Titel: Stephenson, verbesserte Bauart von Rädern für Eisenbahn-Wagen.
Autor: Stephenson, George
Fundstelle: 1832, Band 43, Nr. LXXXVII. (S. 358–362)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj043/ar043087

LXXXVII. Verbesserte Bauart von Rädern für Eisenbahn-Wagen, worauf Georg Stephenson von Liverpool, Ingenieur, am 30. April 1831 ein Patent erhielt.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Januar 1832, S. 9.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Meine Verbesserung im Baue von Rädern für Eisenbahn-Wagen besteht darin, daß selbe mit einer schiklichen Zahl von hohlen Röhren aus dünnen geschmiedeten Eisenplatten versehen werden, welche die Speichen solcher Räder bilden; welche Röhren, nachdem selbe (auf die weiter unten zu beschreibende Art) mit Borax zubereitet worden, in gehörigen Richtungen gegen den Mittelpunkt in eine Sandform gelegt werden, wo das in die mittlere Höhlung der Form eingegossene geschmolzene Eisen die Enden dieser röhrenförmigen Speichen umgibt, und sich an dieselben von Innen und Außen an allen Stellen, welche mit Borax bestrichen sind, so fest anhängt, daß eine mit den Speichen verbundene solide Nabe von Gußeisen gebildet wird; und auf gleiche Weise werden die äußeren Enden dieser hohlen Speichen von geschmiedetem Eisen mit dem in den Umkreis der Form eingegossenen geschmolzenen Eisen verbunden, welcher Umkreis den Kranz oder die Felgen des Rades bildet: und dieser Kranz wird |359| sodann mit einem Reife von starkem geschmiedeten Schieneneisen umgeben, welcher im heißen Zustande angetrieben wird, damit er bei seiner Erkaltung sich zusammenziehe, und so alle Theile fest mit einander verbunden werden; und endlich wird dieser Reif genau abgedreht.104)

Die genannten hohlen Speichen sind nicht nur stärker im Verhältniß ihres Gewichts, als die bisher gebrauchten soliden Speichen von geschmiedetem Eisen, sondern halten auch viel fester und sicherer mit dem Gußeisen der Nabe und der Felgen des Rades zusammen, weil dieses flüssige Eisen, indem es in das Innere der hohlen Speichen eindringt, und dieselben zugleich von Außen umgibt, eine viel größere Berührungsfläche mit dem geschmiedeten Eisen erhält, als mit den bisher gebrauchten soliden Speichen möglich war; und da die Enden der dünnen Röhren durch das eingegossene geschmolzene Eisen sehr stark erhizt werden, so bewirkt der Borax als ein Fluß die festeste Verbindung der beiden Metalle, und so können nach dieser meiner verbesserten Methode sehr starke Räder für Eisenbahn-Wagen hergestellt werden, welches bis jezt noch ein Desideratum für die Wagen war, auf denen Reisende und Güter mit der großen Schnelligkeit geführt werden, welche gegenwärtig auf der Eisenbahn zwischen Liverpool und Manchester eingeführt ist; denn die Heftigkeit der Stöße, welche die Räder auf dieser Bahn bei so schnellen Fahrten auszustehen haben, ist so groß, daß man von allen bis jezt versuchten Constructionen von Rädern noch keine von hinlänglicher Sicherheit und Dauer gefunden hat.105)

Man hat gefunden, daß Räder von Gußeisen mit Reifen von geschmiedetem Eisen, und Räder mit soliden Speichen von demselben |360| Eisen, welche, ohne Anwendung von Borax als Fluß, mit den gußeisernen Naben und Felgen verbunden sind, bei schnellem Fahren oft augenbliklich springen und in Stüke auseinander fliegen (to crack and to fly in pieces without any warning), daher für Reisende gefährlich sind. Auch hat man gefunden, daß bei den nach einem dem Hrn. Losh und mir im Jahre 1816 ertheilten Patente verfertigten Rädern mit Reifen von geschmiedetem Eisen diese lezteren sich leicht losmachen; und man hat dieserwegen Rädern mit gußeisernen Naben oder Büchsen, hölzernen Speichen und hölzernen Felgen mit Reifen von geschmiedetem Eisen den Vorzug an den für den Transport von Reisenden auf der genannten Eisenbahn bestimmten Wagen gegeben; allein solche hölzerne Räder nüzen sich sehr schnell ab, und bedürfen immerwährender Reparationen; und man wird dagegen die nach meiner hier beschriebenen Verbesserung gebauten Räder dauerhafter und sicherer finden.106)

Zur deutlicheren Erklärung dieser meiner verbesserten Bauart von Rädern für Eisenbahn-Wagen dienen die beiliegenden Zeichnungen, welche zwei nach diesem Princip construirte Räder darstellen.

Erklärung der Zeichnungen.

Die Räder in Fig. 16 und 17 haben zwölf hohle Speichen von dünnem geschmiedeten Eisen. Jede solche Speiche wird aus einer eisernen Platte von gehöriger Form, Länge, Breite und Dike gebildet, indem man selber die Gestalt einer flachen Röhre von abnehmendem (tapering) Durchmesser gibt, deren zusammengebogene Ränder sich überschlagen, und über eine eiserne Formstange (mandril) auf dieselbe Art zusammengeschweißt werden wie die Flintenläufe, mit dem Unterschiede, daß diese Röhren einen flachgedrükten, ovalen |361| Querschnitt haben, und von einem Ende zum andern enger werden, wie aus der Zeichnung Fig. 16 und 17 deutlich zu entnehmen ist. Die beiden Enden jeder Rohre erhalten eine trompeten- oder glokenförmige Erweiterung, welche vor dem Einlegen in den Formkasten von allem Koth, Sand oder Hammersinter sorgfältig von Außen und Innen gereinigt und darauf mit einer dünnen Lage von Borax überzogen wird, indem man jedes dieser Enden in Wasser taucht, und sodann die nassen Stellen mit Pulver oder Staub von fein gestoßenem Borax bestreut, so daß die ganze Fläche der Röhre von Außen und Innen so weit mit Borax bedekt ist, als das Gußeisen mit dem geschmiedeten Eisen sich verbinden soll; und diese so mit Borax bestreuten Enden werden dann so lange in die Flamme eines Ofens oder eines andern Feuers gehalten, bis der Borax schmilzt, und über die ganze Fläche fließt, die er mit einer dünnen Glasur überzieht. Oder man schmelzt den Borax in einem hiezu tauglichen Gefäße, und taucht darein die heißgemachten Enden der genannten Röhren, welche dann auf dieselbe Art mit einer Schichte von Borax überzogen werden.

Hier ist zu bemerken, daß die Höhlungen dieser röhrenförmigen Speichen bis zu den Stellen, wo das Gußeisen eindringen soll, mit Sand ausgefüllt werden müssen, und daß vorläufig ein Paar Löcher in jede dieser Röhren gebohrt werden müssen, um die Luft aus denselben entweichen zu lassen, wenn das flüssige Gußeisen von beiden Seiten eindringt.

Die Form für den Guß der eisernen Nabe und des Kranzes wird durch ein hölzernes Modell von derselben Größe und Gestalt, welche das Rad erhalten soll, gebildet, nebst seinen Armen, Felgen und Umkreis. Dieses Modell wird aus zweien oder mehreren über einander geschichteten Theilen verfertigt, welche man einzeln abheben kann, und in den hartgestoßenen Sand der beiden Formkasten eingedrükt, nach der beim Kastenguß mit hölzernen Modellen üblichen Weise; und nachdem man das Modell herausgehoben hat, legt man in die Höhlungen der Form, welche die hölzernen Arme des Modells zurüklassen, die mit Borax zubereiteten eisernen Speichen, so daß die Enden derselben in die Höhlungen der Nabe und des Kranzes oder Umkreises des Rades vorragen; worauf die beiden Formkasten zusammengefügt, und das geschmolzene Eisen auf die gewöhnliche Art eingegossen wird.

Fig. 18 und 19 stellen ein anderes Rad vor, welches nach demselben verbesserten Princip construirt ist.

Die Speichen oder Arme, hier vierzehn an der Zahl, sind nicht von ovaler und zugleich diker Form, sondern ganz cylindrische Röhren, |362| und werden zwischen dem Ringe des Rades und der Nabe so eingesezt, daß die Hälfte derselben gegen eine, und die andere Hälfte gegen die andere Seite des Rades eine schiefe Richtung erhalten, wie der Durchschnitt Fig. 19 darstellt, wodurch dem Rade eine größere Stärke von der Seite gegeben wird. In jedem anderen Bezuge gleicht dieses Rad dem in Fig. 16 und 17 abgebildeten Rade.

Anmerkung. Es wird nöthig seyn, die Höhlung des Radkranzes in der Form durch drei kleine Stege (cores) von trokenem Sand zu unterbrechen, wodurch dieser Kranz, wenn er gegossen ist, aus drei (gleich großen) Segmenten, welche durch kleine Zwischenräume von einander getrennt sind, bestehend erscheint, damit das flüssige Eisen bei seinem Erkalten sich zusammenziehen könne (und das Springen des Kranzes vermieden werde, welches bei dem Guße aus einem Stük sich leicht ereignet).

Die Zwischenräume dieser Segmente werden hienächst mit eisernen Keilen ausgefüllt, welche genau hineinpassen, und nöthigen Falls vernietet werden können; und so erhält man ein Rad mit einem festen Kranze, um welchen zulezt ein Reif von geschmiedetem Eisen auf die oben erwähnte Art befestigt wird.

Anmerkung. Der Kranz des Rades kann hohl gegossen werden (wie die Durchschnitte Fig. 17 und 19 zeigen), indem man in die Höhlung der Form Kerne von trokenem Sand einsezt, wie die Gießer in solchen Fällen zu thun wissen.

Es ist unnöthig, in eine weitere Erklärung einzugehen, da meine verbesserte Bauart von Rädern für Eisenbahn-Wagen lediglich in der Anwendung hohler Röhren von geschmiedetem Eisen als Speichen, und in der Zubereitung derselben mit einem Ueberzuge von geschmolzenem Borax zur festeren Verbindung mit dem Kranze und der Nabe von gegossenem Eisen besteht.

Die Dimensionen der in meiner Zeichnung vorgestellten Räder gibt der beigefügte Maßstab an; sie haben 5 Fuß im Durchmesser, und sind für einen Dampfwagen berechnet, dessen Gewicht acht Tonnen oder 160 Centner beträgt. Räder für andere Eisenbahn-Wagen können nach denselben Zeichnungen construirt werden, indem man ihre Verhältnisse nach dem Zweke, wofür sie bestimmt sind, und nach der Ladung, welche sie zu tragen haben, einrichtet.

|359|

Da das Wesentliche dieser Erfindung in diesen wenigen Zeilen deutlich genug erklärt ist, so glauben wir die Leser des Polyt. Journals mit den im Original enthaltenen unnüzen Wiederholungen verschonen zu dürfen, womit die englischen Patentträger ihre Specificationen nur in der Absicht anzufüllen pflegen, um ihr Patentrecht gegen alle juristischen Wortverdrehungen sicher zu stellen; weßwegen sie ein und dasselbe Ding nicht oft genug sagen zu können glauben. A. d. Ueb.

|359|

Dieses neue aufrichtige Geständniß von dem erfahrenen Baumeister und ersten Ingenieur der berühmtesten Eisenbahn, welcher schon verschiedene Patente auf verbesserte Räder und Wagen für solche Bahnen, genommen hat, rechtfertigt unsere bereits früher ausgesprochene Meinung über den noch sehr unvollkommenen Zustand der englischen Eisenbahnen und dazu gehörigen Wagen, und wir glauben daher hier noch die Bemerkung beifügen zu dürfen, daß bei einer zwekmäßigeren Bauart von Eisenbahnen, wenn nämlich die Schienen, statt auf isolirten und leicht aus ihrer Lage verrükten oder sich senkenden Steinblöken, auf soliden, zusammenhängenden Unterlagmauern befestigt wurden, die an den Fugen der eisernen Schienen gegenwärtig oft so heftig fühlbaren Größe gänzlich vermieden, und folglich auch die jezt so häufig vorfallenden Brüche von Rädern und Achsen mit allen daraus entstehenden Unglücksfällen und Reparationen größten Theils verhütet werden könnten. A. d. Ueb.

|360|

Wir erlauben uns hier eine entgegengesezte Meinung auszusprechen, und wir sind überzeugt, daß man Räder mit hölzernen Felgen und Speichen und eisernen Naben oder Büchsen machen kann, welche wenigstens eben so dauerhaft und auf jeden Fall sicherer als die hier beschriebenen ganz eisernen Räder sind. Man bedenke nur, wie lange oft die hölzernen Räder an den schwersten Post- und Reisewagen auf den schlechtesten und folgereichsten Landstraßen aushalten, und man wird begreiflich finden, daß solche Räder auf einer guten Eisenbahn, besonders wenn keine Stöße an den Fugen der Schienen vorfallen, von zehn Mal längerer Dauer seyn müssen. Und sollten sie auch früher als die eisernen Räder sich abnüzen, und öfter Reparaturen erfordern, so sind doch die damit verbundenen Kosten unbedeutend im Vergleiche mit jenen, welche die eisernen Räder verursachen, welche nach jedem Bruche ganz neu beigeschafft werden müssen, weil sie keiner Reparatur fähig sind. Ueberdieß haben die hölzernen Räder auch noch den doppelten Vortheil, daß sie ungleich leichter und wohlfeiler sind, und bei ihrer Bewegung auf den eisernen Schienen keinen so unangenehmen Lärmen wie die schweren eisernen Räder machen. Endlich kann ein zufälliger Bruch eines hölzernen Rades bei der schnellsten Bewegung doch keine so schreklichen Folgen haben, als der Bruch eines eisernen Rades, welches, nach Hrn. Stephenson's Ausdruk, in Stüke auseinander fliegt. A. d. Ueb.

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