Titel: Ueber das Wenden der Wagen auf gekrümmten Eisenbahnen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1832, Band 43, Nr. LXXXII. (S. 341–345)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj043/ar043082

LXXXII. Ueber eine neue Vorrichtung zum Wenden der Wagen auf gekrümmten Eisenbahnen.

Aus dem Bulletin des Sciences technologiques, Julius 1831.

Drei Ursachen haben bis jezt das Wenden der Wagen auf gekrümmten Eisenbahnen erschwert:

1) Die Centrifugal- oder Schwungkraft;

2) der Parallelismus der Achsen, deren Stellung gegen den Kasten des Wagens unveränderlich ist;

3) die Nothwendigkeit, daß beide an einer Achse befestigte Räder mit einander sich umdrehen müssen, wenn sie auch verschiedene Räume durchlaufen.

Die nachtheilige Wirkung der Centrifugalkraft ist bis auf einen gewissen Grad dadurch beseitigt worden, daß man die Schienen, welche die äußere Curve bilden, etwas höher als jene der inneren Curve legt; und Hr. v. Gerstner hat einen Mechanismus vorgeschlagen, um die Achsen gegen den Mittelpunkt der Curven zu richten (d.h. ihnen die Stellung der Radien des Cirkelsegmentes zu geben), aber bis jezt hat man noch kein Mittel ersonnen, wodurch die dritte Ursache der Reibung und des Zwängens der Räder gehoben würde. Hr. Laignel hat nun ein solches Mittel erfunden, durch welches dieser Uebelstand in den meisten, wo nicht in allen, Fällen beseitigt werden zu müssen scheint.

Dieses Mittel besteht darin, daß die gekrümmten Schienen so angeordnet werden, daß die Räder, welche auf der inneren Schiene herum laufen, mit dem äußersten Rande ihrer Felgen aufliegen, während diejenigen, welche auf der äußern Schiene laufen, mit dem Theile ihrer Felgen aufliegen, welcher am nächsten an dem vorspringenden Falze sich befindet. Da nun die Felgen konisch geformt sind, so verhält sich die Sache gerade so, als wenn man den Durchmesser des auf der inneren Curve laufenden Rades kleiner gemacht hätte, |342| während der Durchmesser des äußeren Rades unverändert bleibt; und da der Unterschied dieser beiden Durchmesser nach der Krümmung der Eisenbahn genau berechnet ist, so erhält der Wagen eine natürliche Tendenz, sich zu wenden. An den gewöhnlichen Wagen haben die Felgen der Räder im Allgemeinen eine etwas konische Form, deren Neigung (gegen das Gestelle des Wagens) hinreichend stark ist, um die Bewegung auf einer Krümmung mit Leichtigkeit möglich zu machen, deren Halbmesser mehr als 200 Meter beträgt; man findet aber selten Krümmungen dieser Art von einem kleineren Radius.

Da die Räder an ihrem Umfange mit einem Falz oder vorspringenden Rande gegen die innere Seite der Schienen versehen sind, so kann man auf den gekrümmten Stellen einer solchen Bahn die Räder, welche auf der äußeren (größeren) Curve sich bewegen, auch auf dem Falze laufen lassen, während das auf der inneren (kleineren) Curve sich drehende Rad auf ihrer Felge fortläuft. Man ersezt alsdann die erhabene oder Kantenschiene, welche die äußere Curve bildet, durch ein Stük von einer flachen Schiene (plate-rail) mit einem aufrechtstehenden Rande. Dieses Mittel scheint von einer leichteren Anwendung als das erste zu seyn. Wenn aber die Reibung hiedurch auf eine merkliche Art vermindert werden soll, so muß die Krümmung der Bahn in einem sehr genauen, oder möglichst approximativen Verhältnisse zum Unterschiede der Durchmesser stehen, auf welchen die Räder sich umdrehen.

Ich habe mit Hrn. Mellet im vergangenen Sommer auf der Eisenbahn von Roanne nach Andrèzieux mit dieser Anordnung Versuche angestellt, welche folgende Resultate gaben:

Man hatte, wie wir bereits erwähnten, auf einer Krümmung, deren Halbmesser 28 Meter war, die äußere Kantenschiene (Edge rail) durch eine platte Schiene mit aufstehendem Rande ersezt. Am Boden des Wagens war ein Dynamometer von gewöhnlicher Einrichtung so angebracht, daß er die Kraft-Anstrengung von mehreren Männern anzeigte, welche den Wagen an einer Schnur so sanft wie möglich zogen. Der Wagen, von derselben Bauart, wie die Wagen auf der Eisenbahn zwischen Saint-Etienne und Lyon sind, deren Reibung auf einer horizontalen und geraden Bahn gewöhnlich 1/300 ihres ganzen Gewichtes beträgt, wog mit seiner Ladung von vier Personen beiläufig 1250 Kilogrammen (2227 bayerische Pfund). Die Geschwindigkeit seiner Bewegung betrug ungefähr 8 Kilometer (2 Lieues) per Stunde. Der Widerstand auf dieser Curve von 28 Meter (96 bayerische Fuß) und einer Steigung von 5 1/3 Millimeter auf 1 Meter (d. i. von 1/182) war 25 bis 30 Kilogrammen 1/50 bis 1/36 des Gewichtes). Man ließ hierauf denselben Wagen auf |343| andern Stellen der Eisenbahnziehen, an welchen die erhabenen oder Kantenschienen unverändert geblieben waren, und man fand den Widerstand

a) auf einer geradlinigten Bahn mit einer
Steigung von 8 Millimeter auf 1 Meter (1/125)
15 bis 20 Kilogr.


= 1/85 bis 1/62 des Gewichtes;
b) auf einer Krümmung von 100 Meter
Radius mit einer Steigung von 5 1/2 Millimeter
auf ein Meter (1/182) 50 bis 60 Kilogr.
= 1/25 bis 1/22 des Gewichtes;
c) auf einer geradlinigten Streke mit
derselben Steigung von 1/182 10 bis 15 Kilogr.
= 1/128 bis 1/83 des Gewichtes;
d) auf einer geradlinigten Streke mit
einer Steigung von 1,2 Millimeter auf 1 Meter,
oder 1/833 5 bis 10 Kilogr.


= 1/250 bis 1/125 des Gewichtes;96)

Aus diesen Versuchen geht hervor, daß, bei gleicher Steigung, der Widerstand der Reibung auf einer Krümmung von 28 Meter nur halb so groß war, als er gewöhnlich auf einer Krümmung von 100 Meter ist. Man sieht auch, daß bei dieser Anordnung die Reibung auf einer Curve von 100 Meter Radius bei einem Ansteigen von nur 5 1/2, Millimeter auf 1 Meter, oder 1 auf 182, schon stärker ist als auf einer gewöhnlichen geradlinigten und wagerechten Eisenbahn. Dieses lezte Resultat zeigt hinreichend, wie wichtig es ist, die Krümmungen auf den Eisenbahnen zu vermeiden.97)

Hr. Ed. Biot hat auf der Eisenbahn von St. Etienne nach Lyon mit gutem Erfolge versucht, Wasser auf die gekrümmten Schienen fließen zu lassen. Man wußte schon, daß die Reibung auf den nassen Schienen geringer ist als auf den trokenen. Man begreift indessen, daß die fortschaffenden Maschinen (Dampfwagen) auf solchen nassen Schienen nicht laufen dürften, weil es ihnen an der nöthigen Adhäsion zum Fortwälzen der Räder fehlen würde.

Aug. Perd.98)

|344|

Bemerkungen des Uebersezers.

Die Idee, einen vierräderigen Wagen, dessen beide Achsen an dem Gestelle unbeweglich, ohne sich wenden zu können, befestigt sind (wie dieß bei den Eisenbahnwagen der Fall ist, und nach ihrer gegenwärtigen Bauart seyn muß) und welcher daher nur auf einer ganz geradlinigen Bahn mit Leichtigkeit zu führen ist, durch gelegenheitliche Verkleinerung der inneren Räder so einzurichten, daß man damit auch auf gekrümmten Bahnstreken so leicht wie auf geradlinigten, oder doch wenigstens ohne außerordentliches Zwängen und Reiben fortkommen kann, ist allerdings sinnreich, aber nicht neu: denn schon am 1. März 1825 hat ein englischer Ingenieur, Hr. W. H. James von Birmingham ein Patent auf diese Erfindung erhalten, wovon im XIX. Band, 6. Heft des Polyt. Journals, S. 562–566 eine deutliche Beschreibung und Abbildung zu finden ist. Beide Vorrichtungen beruhen auf demselben Princip, und unterscheiden sich in der Ausführung nur dadurch, daß Hr. James den Bahnschienen an den krummen Stellen Rippen von verschiedener Höhe, und den Rädern, welche darauf laufen müssen, Umkreise oder Furchen von verschiedenem Durchmesser gibt, während Hr. Laignel den Felgen seiner Räder eine konische Form gibt. Beide Methoden entsprechen zwar dem vorgesezten Zweke bis auf einen gewissen Grad, haben aber beide den wesentlichen Nachtheil, daß die Räder mit drei bis vier Mal breiteren Felgen auch um so viel schwerer werden. In Bezug auf die Leichtigkeit der Bewegung ist jedoch offenbar die Vorrichtung des Hrn. James, bei welcher jede Furche einen cylindrischen Radkranz bildet, der Anordnung des Hrn. Laignel, dessen Felgen wegen ihrer konischen Gestalt einer viel stärkeren Reibung und Abnüzung unterworfen sind, weit vorzuziehen. Dieß beweisen selbst die hier angeführten, auf einer Krümmung von 28 Meter der Eisenbahn von Roanne vorgenommenen Versuche. Hier hätte nämlich der Widerstand der Reibung, wenn derselbe nicht größer als auf der geradlinigten Streke gewesen wäre, 1/200 des ganzen Gewichtes des Wagens, also 1250/200 = 6,25 Kilogrammen, und bei einem Steigen von 1/182 der Widerstand der Schwere = 1250/186 = 6,86 Kilogr., also im Ganzen nur 13,11 Kilogr. seyn sollen: er betrug aber 25 bis 30 Kilogrammen, oder im Durchschnitt 27 1/3 Kilogr. Zieht man davon den Widerstand der Schwere mit 6,89 Kilogr. ab, so ergeben sich für den Widerstand der Reibung allein 20,64 Kilogrammen, und folglich war dieser lezte auf einer so sanften Krümmung von 28 Meter (96 bayerische Fuß) mehr als drei Mal so groß als auf der geraden Bahn; was, nach meiner Ansicht, eben kein sehr glänzendes oder merkwürdiges Resultat gibt.

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Wie übrigens Hr. Aug. Perdonnet und einige französische Journale (wie z.B. das Journal des Debats) ganz neuerlich behaupten können, daß Hr. Laignel im Jahre 1830 ein Problem gelöset habe, welches man bis dahin für unmöglich gehalten habe, kann nur durch eine völlige Unbekanntschaft nicht nur mit der deutschen, sondern selbst mit der französischen technologischen Literatur einiger Maßen erklärt werden.

Es ist ziemlich allgemein (wenigstens in Deutschland) bekannt, daß ich bereits in den Jahren 1817 und 1818 an der königlichen Maschinen-Werkstätte in der St. Anna Vorstadt dahier mit einer von mir erfundenen neuen Bauart von Eisenbahnen und Wagen zahllose öffentliche Versuche angestellt habe, durch welche mehrere Hunderte von hiesigen Einwohnern und von Fremden sich überzeugten, daß eine Reihe von drei an einander gehängten, mit 36 bis 40 Centnern belasteten, Wagen von einem Manne über zwei halbkreisförmige Wendungen, deren Radius nur dreizehn Fuß betrug, mit der größten Leichtigkeit gezogen wurden, wobei das am Zugseile angebrachte Dynamometer einen kaum merklichen Unterschied im Widerstande gegen jenen auf den geradlinigem Streken derselben Bahn zeigte.

Eben so habe ich an der im Jahre 1826 im königlichen Garten von Nymphenburg, nach meiner früheren Erfindung ausgeführten Probebahn bewiesen, daß eine Reihe von fünf an einander gehängten, mit mehr als 200 Centner beladenen Wagen von gewöhnlicher Länge von einem Pferde ohne den geringsten Zwang über eine halbkreisrunde Bahn gezogen ward, deren Radius nur zwanzig Fuß beträgt; und diese von zweien Commissionen bestätigten Resultate sind damals nicht nur in mehreren deutschen Zeitschriften, sondern im Jahre 1827 selbst in dem zu Paris erscheinenden Bulletin des Sciences technologiques öffentlich bekannt gemacht worden.

München, den 12. Februar 1832.

Joseph v. Baader.

|343|

Um ein reines Maß des Widerstandes der Reibung zu erhalten, wäre es besser gewesen, diese Versuche auf vollkommen wagerechten Streken anzustellen, weil bei jeder Steigung der Widerstand der Schwere mitwirkt, folglich nur ein complicirtes Resultat sich ergibt, aus welchem das eigentlich gesuchte Verhältniß des Widerstandes der Reibung erst durch Rechnung herausgefunden werden muß. A. d. Ueb.

|343|

Wir erlauben uns hier hinzuzusezen: Wie unvollkommen durch die Erfindung des Hrn. Laignel die Aufgabe gelöset wird, auf nur mäßig gekrümmten Eisenbahnen mit Leichtigkeit herum zu fahren. A. d. Ueb.

|343|

Vermuthlich: Perdonnet?

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