Titel: Ueber Verbesserungen an den Eisenbahnen.
Autor: Jessop,
Fundstelle: 1833, Band 50, Nr. LXXIII. (S. 334–338)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj050/ar050073

LXXIII. Ueber Verbesserungen an den Eisenbahnen. Von Hrn. Jessop.

Aus dem Mechanics' Magazine, No. 520.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Das gewöhnliche Verfahren bei dem Baue von Eisenbahnen ist, daß, nachdem der Boden gehörig nivellirt worden, dessen Oberfläche beinahe einen Fuß hoch mit zerschlagenen Steinen oder Kies beschüttet wird. Auf diese Weise sucht man nämlich ein Lager für die Steinblöke, auf denen die Schienen zu ruhen haben, und welche auf diese zerschlagenen Steine gelegt werden, herzustellen. Die Schienen werden mittelst gußeiserner Lager oder Piedestals an diesen Blöken befestigt, indem man durch die Lager oder Piedestals eiserne Bolzen in Löcher eintreibt, welche vorher zu deren Aufnahme in die Steinblöke gebohrt wurden, und indem man alle Zwischenräume mit Holz verkeilt.

In Betreff der Veränderung der Stellung, welche die Blöke entweder wegen einer Senkung des Bodens oder aus irgend einer anderen Ursache erleiden, wurden nie gehörige Vorkehrungen getroffen.

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In der Praxis zeigt sich's, sagt Hr. Wood in seiner trefflichen Abhandlung über die Eisenbahnen, daß es außerordentlich schwer ist, als Unterlage für den Stein eine Fläche herzustellen, welche solche Festigkeit und Gleichförmigkeit besize, daß sie unter dem Druke der Wagen nicht nachgibt, und daß sich der Stein weder an der einen noch an der anderen Seite senken und dadurch seinen Parallelismus mit der Hauptlinie der Bahn verlieren kann. Die Stöße, welchen die Wagenräder hierdurch ausgesezt sind, die Beeinträchtigung der freien Wirkung der Triebkraft, die sich hieraus ergibt, und endlich die Beschädigungen, welche sowohl die Wagen als die Schienen hierbei erleiden müssen, sind so offenbar, daß sie Jedermann von selbst auffallen müssen. Außerdem zeigte aber auch noch die Reibung des Lagers oder Piedestals auf der Oberfläche des Steinblokes, welche durch die Bewegung, in die die Schiene durch eine über sie hinrollende Last versezt wird, entsteht, sehr merkliche schädliche Einflüsse.

Die in der beigefügten Zeichnung ersichtliche neue Art von Eisenbahn soll nun allen diesen Uebel ständen und Unvollkommenheiten abhelfen, und folgende Vortheile gewähren:

1) Eine große Genauigkeit in dem Richtmaße der Eisenbahn.

2) Die Oberfläche der Schienen wird dadurch in einer geraden Linie erhalten, so daß die Räder also immer sicher und gehörig ausruhen.

3) Die Schienen werden in der Stellung, in welcher sie die größte Stärke besizen, erhalten, indem deren Tiefe senkrecht gegen den Druk steht.

4) Die Piedestals ruhen unter allen Umständen einer unregelmäßigen Depression fest auf dem Bloke, und der Druk der Last ist immer ein senkrechter, so daß der Blok also keine so große Neigung haben kann, sich unter diesem Druke zu verschieben.

5) Zwischen dem Piedestal und dem Bloke findet keine Bewegung und keine Reibung Statt.

6) Die Zusammenfügung ist sehr leicht.

Fig. 34 gibt eine Seitenansicht einer auf diese Weise erbauten Eisenbahn. Fig. 35 ist ein Grundriß und Fig. 36 ein Querdurchschnitt. Zwei der steinernen Blöke sind in schief geneigter Stellung dargestellt, um die Wirkung des verbesserten Piedestals anschaulich zu machen. Fig. 37 und 38 sind Durchschnitte des Piedestals und des Lagers für die Schienen, woran man ein kreisförmiges Gefüge sieht, mittelst welchem sich das Piedestal einer jeden unregelmäßigen Senkung der steinernen Blöke anpaßt, während eine Verbindungsstange die Schienen in ihm gehörigen Richtung, und deren Oberflächen in einer und derselben Ebene erhält. Fig. 39, 40 und 41 zeigen verschiedene andere Ansichten |336| des Piedestals und des Lagers. Fig. 34, 35 und 36 sind in einem Maßstabe von 1/2 Zoll auf 1 Fuß; die übrigen Figuren hingegen in einem Maßstabe von 2 1/2 Zoll auf 1 Fuß gezeichnet.

Die Eisenbahnen werden, wie man ersieht, dadurch nach dem Richtmaße gestellt erhalten, daß man die beiden gegenüberliegenden Lager mittelst eines unbiegsamen Stabes mit einander verbindet, wodurch zugleich auch die senkrechte Stellung der Schienen gesichert und deren Oberflächen in einer und derselben geraden Linie erhalten werden.

Das Piedestal und das Lager oder der Siz der Schiene sind aus zwei verschiedenen, mittelst eines Universalgefüges mit einander verbundenen Theilen verfertigt, so daß sich das Piedestal, gleich dem Knöchelgelenke des Fußes, einer jeden Stellung, in welche der Steinblok gelangen mag, anpassen kann, und immer ein festes und solides Lager sichert. Die Verbindungsstange und das Gelenk verhindern den Seitendruk auf den Blok, wodurch dessen große Neigung in eine schiefe Stellung zu gerathen aufgehoben wird. Die Bloke werden da, wo der Boden nicht gehörig consolidirt worden, einsinken; es ist aber zur Erhaltung des Niveaus der Schiene die Vorrichtung getroffen, daß man zwischen den Blok und das Piedestal eine hölzerne Fütterung von solcher Dike eintreiben kann, als es die Senkung des Steines erfordert, ohne daß dabei die feste und solide Lage, welche der Stein eingenommen hat, im Geringsten beeinträchtigt wird.

Da auf diese Weise die Neigung des Blokes zu Seitenbewegungen beseitigt ist, so kann man da, wo Steinblöke wegen des Transportes zu hoch zu stehen kommen oder schwer zu haben sind, gußeiserne Bodenplatten statt derselben anwenden.

Die hier beschriebenen Methoden eignen sich ebensowohl für gußeiserne, als für schmiedeiserne Eisenbahnen, und eben so gut für flache Schienen (edge-rails), als für Schienen mit hervorstehendem Rande (tram-rails).

Man hatte getheilte Ansichten darüber, ob Schienen aus Guß- oder aus Schmiedeisen den Vorzug verdienen. Das Schmiedeisen wurde hauptsächlich wegen seiner größeren Cohäsionskraft und seiner geringeren Brüchigkeit empfohlen, und doch weicht die relative Fähigkeit beider Metalle einer bestimmten Gewalt zu widerstehen, so lange deren Elasticität keine Störung erlitten hat, nur um eben so viel, als der Unterschied zwischen den Zahlen 178 und 153 beträgt, von einander ab. Welchen Vorzug nun aber diese Eigenschaft auch gewähren mag, so geben gußeiserne Schienen von 15 Fuß Länge, welche in Entfernungen von 3 bis zu 3 Fuß gestüzt werden, doch notwendig einen sehr unvollkommenen Bau, und zwar theils weil |337| es sehr schwer ist, ein regelmäßiges und gleichförmiges Lager zu erhalten, theils wegen der wellenförmigen Oberfläche, welche durch die Biegung des Eisens, die aus Mangel an gehöriger Stärke desselben eintritt, entsteht. Bei der Bewegung eines Rades auf einer Eisenbahn wird die Last, so wie sich das Rad umdreht, auf eine Reihe von Punkten, die sich in dem Reifen des Rades befinden, übergetragen, und diese Punkte treffen, so wie sie nach und nach mit der Oberfläche der Schiene in Berührung kommen, die Schiene mir einer Kraft, die mit der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Last bewegt, im Verhältnisse steht. Die mechanische Wirkung dieser Berührung wird daher in einem Schlage oder einer Percussion bestehen und die getroffene Oberfläche wird dadurch beinahe eben so afficirt werden, als wie beim Hämmern. Die Elasticität, die dem Gußeisen eigen ist, bewirkt, daß dasselbe, unter übrigens gleichen Verhältnissen, den Schlag oder Stoß mit geringerer Veränderung der Form aushält, als dieß beim Schmiedeisen der Fall ist. Denn dieses wird, indem es mehr hämmerbar und weniger elastisch und folglich weniger fähig ist, die Bewegung, die es erhält, durch die ganze Nasse fortzupflanzen, an dem Theile, auf welchen der Druk wirkt, eine Veränderung der Struktur erleiden, in Folge deren durch die häufige Wiederholung nicht nur eine Veränderung der Form, sondern im Laufe der Zeit auch eine theilweise Lähmung (crippling) der Fasern des Eisens unvermeidlich scheint. Es scheint daher, daß das Gußeisen der Abnüzung, die die Eisenbahnen erleiden, besser widerstehen wird, und daß dasselbe, wenn die Bahnen nach dem hier vorgeschlagenen, verbesserten Principe erbaut werden, durchaus nicht zu häufigen Brüchen Anlaß geben würde. Da sich gußeiserne Schienen von 6 und selbst von 9 Fuß Länge gießen ließen, so würde die Senkung eines Blokes in der Bahn eine nur halb oder zum dritten Theile so große Abweichung von dem horizontalen Niveau bedingen, als sie eine und dieselbe Senkung an einer Bahn hervorbringen muß, an welcher die Stüzen oder Träger in Entfernungen von 3 Fuß von einander allgebracht sind. Gußeiserne Schienen von 9 Fuß Länge und verhältnißmäßiger Stärke würden, wenn sie an ihren Enden getragen werden, immer fest und solid liegen, und bei gehörig umkleideten Gefügen eine Eisenbahn bilden, die an Vollkommenheit die gewöhnlichen Bahnen mit den zahlreichen lagern bei Weitem übertreffen würde. Die größere Länge der Schienen würde außerdem die Wirkung der Elasticität des Materiales vollkommener machen. Lange Schienen, sagt Hr. Tredgold, widerstehen der Erschütterung besser, als kurze. An Arbeit beim Baue der Bahnen und bei den Ausbesserungen derselben würde sich bei einer geringeren Zahl von Stüzen oder Unterlagern eine bedeutende Ersparniß ergeben. Das größere Gewicht, welches man den Schienen |338| bei der größeren Länge derselben geben müßte, würde durch diese Ersparniß an Arbeit, so wie durch die verringerte Anzahl von Blöken, Piedestals und Verbindungsstäben mehr als hinreichend ersezt und aufgewogen werden.

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