Titel: Stevenson, über die Dampfboote und Locomotiven in den Vereinigten Staaten.
Autor: Stevenson, David
Fundstelle: 1838, Band 70, Nr. XXXVIII. (S. 168–175)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj070/ar070038

XXXVIII. Einiges über die Dampfboote und Locomotiven in den Vereinigten Staaten. Im Auszuge aus dem neuesten Werke des Hrn. Civilingenieur David Stevenson.43)

Aus dem Civil Engineer and Architects Journal. Septbr. 1838, S. 308.

Welcher Ansicht man darüber seyn mag, wem die Ehre der Erfindung des Dampfbootes angehöre, so kann doch darüber kein Zweifel obwalten, daß die Dampfschifffahrt zuerst in den Vereinigten Staaten wirklich und mit Erfolg zur Ausführung kam. Ebenso gewiß ist, daß der Amerikaner Fulton im Jahre 1807 in New-York das erste Dampfboot vom Stapel ließ, während in Europa der erste gelungene, auf dem Clyde angestellte Versuch in das Jahr 1812 fällt. Schon vier Jahre vor der lezteren Zeit bediente man sich auf dem Hudson beinahe allgemein des Dampfes als Triebkraft für die diesen Strom befahrenden Boote.

Unpassend wäre es, den dermaligen Zustand der Dampfschifffahrt in Amerika mit jenem in England vergleichen zu wollen; denn aus der Natur der Dinge hat sich ein zu wesentlicher Unterschied hierin ergeben. Bei weitem der größere Theil der amerikanischen Dampfboote befährt ruhige Ströme und Flüsse, oder Bayen und Arme der See, welche mehr oder weniger gegen Wind und Wogen geschüzt sind; in England dagegen begibt sich die Mehrzahl der Dampfboote auf die hohe See, auf der sie denselben Unbilden ausgesezt sind, wie die Segelschiffe. Die Folge hievon ist, daß man an den amerikanischen Booten bei einem weit zarteren und schlankeren Baue der Fahrzeuge dennoch die gehörige Stärke erreicht, und daß man eben aus diesen Gründen im Allgemeinen auch eine bedeutend größere Geschwindigkeit mit denselben erzielen kann. In Amerika kann man, da sich die Maschinen und die Cajüten über dem Verdeke der Fahrzeuge befinden, kraftvolle Maschinen mit ungeheurem Kolbenhube anwenden; während diese Einrichtung auf die unsere Küsten befahrenden Boote entweder gar nicht, oder doch wenigstens nicht in der Ausdehnung anwendbar ist, wie in Amerika.

Die amerikanischen Dampfboote lassen sich in drei Classen bringen. Zur ersten Classe gehören jene der östlichen Gewässer, nämlich |169| des Hudson, des Sundes von Long Island, der Chesapeake und Delaware-Bay, so wie die zwischen New-York, Boston, Philadelphia, Baltimore, Charlistown, Norfolk und den übrigen Häfen der Ostküste fahrenden. Zur zweiten Classe gehören jene der westlichen Gewässer: nämlich des Mississippi, des Missouri, des Ohio etc. Zur dritten Classe endlich gehören jene, welche den Dienst auf den Landseen versehen. Der Bau dieser Fahrzeuge ist je nach den Classen, zu denen sie gehören, sehr verschieden, und dem Dienste, zu dem sie bestimmt sind, angepaßt. Jene der östlichen Gewässer zeichnen sich durch eine geringe Wassertracht und große Geschwindigkeit, durch Condensations-Maschinen von großen Dimensionen und mit langem Kolbenhube aus. Die Boote der westlichen Gewässer dagegen gehen tiefer im Wasser, sind minder schnell, und werden von kleinen Hochdrukmaschinen mit Dampf von großer Spannkraft getrieben. Die Boote der Landseen sind sehr stark gebaut, gehen tief im Wasser, und nähern sich mehr als jene der beiden anderen Classen den für die hohe See bestimmten Dampfbooten. Sie unterscheiden sich überdieß auch noch dadurch, daß sie Masten und Segel haben, welche den anderen fehlen.

Die auf dem Hudson verwendeten Dampfboote gehören zu den vorzüglichsten Booten der ersten Classe. Ich will, um einen Begriff von ihnen zu geben, die Dimensionen des zwischen New-York und Albany fahrenden Rochester angeben. Dieses Boot mißt nämlich am Verdeke 209 Fuß in der Länge, und dieselbe Länge hat auch der Kiel, da sowohl der Hintersteven als auch der sogenannte Wasserbrecher senkrecht abgeschnitten ist. Die größte Breite des Rumpfes mißt 24 Fuß. Die sogenannten Räderwähren (wheel-guards) ragen zu beiden Seiten um 13 Fuß über den Rumpf hinaus. Die größte Breite des Fahrzeuges mit Einschluß der Ruderräder beträgt 47 Fuß. Der Kielraum hat 8 Fuß 6 Zoll Tiefe. Die Wassertracht oder die Tauchung ist bei einer Durchschnittsanzahl von Passagieren 4 Fuß. Die Ruderräder haben 24 Fuß im Durchmesser und 24 Schaufeln von 10 Fuß Länge. Die Schaufeln tauchen 2 Fuß 6 Zoll tief in das Wasser. Die Triebkraft liefert eine einzige Maschine, deren Cylinder 43 Zoll im Durchmesser und einen Kolbenhub von 10 Fuß hat. Die Maschine verdichtet den Dampf, der ausdehnungsweise arbeitet, und nach jedem halben Hube abgesperrt wird.

Die große Concurrenz der auf dem Hudson fahrenden Dampfboote erzeugt beständige Wettfahrten zwischen den verschiedenen Compagnien angehörigen Booten, und diese Fahrten werden nicht selten Ursache bedeutender Unglüksfälle. Wenn der Rochester z.B. mit einem anderen Fahrzeuge wetteifert und mit seiner ganzen Geschwindigkeit treibt, so wird der Druk des Dampfes im Kessel oft auf |170| 45 Pfd. per Quadratzoll getrieben, wobei der Kolben 27 Doppelhube macht oder sich in einer Minute durch 540 Fuß und in einer Zeitstunde durch 6,13 engl. Meilen bewegt. In diesem Falle durchläuft der Umfang des Ruderrades in einer Zeitstunde 23,13 engl. Meilen. Dagegen beträgt der Druk unter gewöhnlichen Umständen nur 25 bis 30 Pfd. auf den Quadratzoll, wobei der Kolben in jeder Minute 25 Doppelhube macht, und also in einer Minute sich durch 500 Fuß oder in einer Zeitstunde durch 5,68 engl. Meilen bewegt. Der Umfang des Ruderrades bewegt sich hiebei mit einer Geschwindigkeit von 21,42 engl. Meilen in der Zeitstunde. Die Geschwindigkeit der Kolben der Marinedampfboote in England beträgt selten über 210 Fuß in der Minute; selbst jene der Kolben der Locomotiven reicht gewöhnlich nur bis auf 300 Fuß in der Minute, so daß sie also in beiden Fällen weit unter der Kolbengeschwindigkeit des Rochesters bleibt.

Was den Bau der Ruderräder betrifft, so fand ich in dieser Hinsicht an den verschiedenen amerikanischen Dampfbooten keinen Unterschied. Die Schaufeln erstreken sich nicht durch die ganze Breite der Räder, wie dieß in England immer der Fall ist; sie sind in zwei und manchmal sogar in drei Fächer abgetheilt, während das Rad selbst mit drei und manchmal selbst mit vier, in parallelen Ebenen angebrachten Speichenreihen ausgestattet ist. Dieser Bau der Ruderräder ward von Hrn. Stevens in New-York eingeführt. Einen Begriff davon erhält man, wie Dr. Renwick sagt, wenn man sich ein gewöhnliches Ruderrad nach drei senkrecht auf dieser Achse stehenden Ebenen in drei Theile zersägt denkt; und wenn man annimmt, jedes der zwei hiedurch gebildeten Nebenräder sey so weit zurükbewegt worden, daß die Schaufeln den zwischen den Schaufeln des ursprünglichen Ruderrades gelassenen Raum in drei gleiche Theile theilen. Bei diesem Baue werden die Stöße der Ruderräder im Vergleiche mit den gewöhnlichen Ruderrädern bis auf das Drittheil vermindert; und da zwischen den einzelnen Stößen auch eine kürzere Zeit verstreicht, so ist der Widerstand ein mehr constanter. Da ferner jede Schaufel der Spur der zu ihrem Systeme gehörigen Schaufeln folgt, so trifft sie stets auf Wasser, welches nur in geringem Grade aufgewühlt worden ist.

Die amerikanischen Dampfboote haben gewöhnlich nur eine einzige Maschine, und deßhalb muß denn auch in einigen Fällen ein Gegengewicht an den Ruderrädern angebracht werden, damit sich die Maschine über ihre todten Punkte bewegen kann. Bei der großen Hublänge wird jedoch in den meisten Fällen ein Bewegungsmoment erzielt, welches zu diesem Zweke ausreicht. Die Ruderräder erzeugen |171| bei ihrem großen Durchmesser ein bedeutendes Bewegungsmoment, und wirken demnach gleich den Schwungrädern, deren man sich an den Landmaschinen zur Regulirung der Bewegung bedient. Selbst auf den Booten mit zwei Maschinen werden deren Verbindungsstangen in Amerika nicht an einer und derselben Achse festgemacht; jede Maschine arbeitet vielmehr vollkommen unabhängig von der anderen, und treibt auch nur eines der Ruderräder. In England dagegen verbindet man die Verbindungsstangen beider Maschinen durch Kurbeln, welche unter rechten Winkeln gegen einander gestellt sind, mit einer und derselben Welle, so daß die eine Maschine in demselben Momente ihre volle Kraft ausübt, in welchem die andere gar kein Kraftaufwand trifft. Hieraus folgt, daß die Kraft auf die zur Unterhaltung der Geschwindigkeit günstigste Art verwendet wird. Bei dem kurzen Hube und dem vergleichsweise kleinen Durchmesser der Ruderräder der europäischen Dampfboote ist dieser Bau nothwendig, damit die Maschinen über ihre todten Punkte hinweg gelangen.

Die Dampfboote der westlichen Gewässer gleichen, was den Bau ihrer Kessel und die Einrichtung ihrer Feuerzüge betrifft, großen Theils den europäischen. Die Flamme und der Rauch, welche sich auf der Feuerstelle entwikeln, ziehen durch die im Inneren des Kessels befindlichen Feuerzüge, und entweichen endlich in die Rauchröhre. Die Kessel sind auf die gewöhnliche Weise mittelst eiserner Bänder und Klammern verstärkt, damit sie der Expansivkraft des Dampfes mächtiger widerstehen. Diese Boote kommen jenen der östlichen Gewässer weder an Schönheit des Baues, noch an Geschwindigkeit gleich; sie haben 100 bis 700 Tonnen Ladung, sind meistens schwerfällig gebaut, mit flachem Boden, und gehen 6 bis 8 Fuß tief im Wasser. Beiläufig 5 Fuß hoch über der Wasserfläche befindet sich das Verdek, unter welchem der Raum für den schwereren Theil der Ladung ist. Die ganze Maschinerie ruht auf dem ersten Deke, und zwar die Maschine in der Mitte des Fahrzeuges und die Kessel unter den beiden Rauchfängen. Die Feuerthüren öffnen sich gegen den Bug hin. Der helle Schein der Holzfeuerung und das Geräusch des bei der Auslaßröhre entweichenden Dampfes machen bei der Nacht einen sonderbaren Eindruk, und dienen zugleich, um die Annäherung eines Fahrzeuges auf eine große Ferne zu verkünden. Der Hauptzwek bei dieser Anordnung der Kessel ist Erzeugung eines starken Zuges auf der Feuerstelle.

Die Maschinen sind im Allgemeinen im Verhältnisse zu der Größe der Fahrzeuge, die sie zu treiben haben, sehr klein; und um das, was an Umfang abgeht, zu ersezen, läßt man sie mit Dampf von großer Spannkraft arbeiten. Der Rufus Puttnam z.B., ein 6 Fuß |172| tief im Wasser gehendes, schönes großes Dampfboot, welches zwischen Pittsbury am Ohio und St. Louis am Mississippi fährt, hat nur eine einzige Maschine, deren Cylinder 16 Zoll im Durchmesser und einen Kolbenhub von 5 Fuß 6 Zoll Länge hat. Diese Maschine arbeitet dagegen mit Dampf von höchst gefährlicher Spannung; denn nach den Angaben des Capitäns sind die Sicherheitsventile unter gewöhnlichen Umständen mit 138 Pfd. auf den Quadratzoll belastet, und manchmal, z.B. an Stellen, wo die Strömung stark ist, treibt man diesen Druk selbst auf 150 Pfd.! Um mich einigermaßen zu beruhigen, ward sogar noch beigefügt, daß dieser leztere Druk nie, außer bei außerordentlichen Gelegenheiten, überstiegen wird! Ich fuhr eine kurze Streke auf diesem Fahrzeuge, eilte aber, nachdem ich obige Aufschlüsse erhalten hatte, so schnell als möglich davon wegzukommen. Wen wird es unter solchen Umständen noch Wunder nehmen, so häufig von verunglükten amerikanischen Dampfbooten zu hören?

Man heizt die Dampfmaschinen in Amerika fast durchaus mit Holz, und zwar mit Fichtenholz, welches man zu diesem Zweke für das beste hält. Der Preis einer Klafter, welche 128 Kubikfuß enthält, wechselt zwischen 5 und 20 Schill. Man rechnet, daß 2 3/4 Klafter Holz, wenn die Kessel gut gebaut sind, eben so viel Dampf erzeugen, als eine Tonne Steinkohlen. An einigen Orten heizt man sowohl Dampfboote als Locomotiven mit Anthracit; doch ist die Benuzung dieses Brennstoffes noch sehr beschränkt.

Die amerikanischen Locomotiven sind sowohl im Baue als auch im Preise den englischen sechsräderigen Locomotiven ähnlich. Damit die Maschinen auch auf Bahnen mit bedeutenden Curven laufen können, ist folgende Einrichtung getroffen worden. Die Treibräder, welche 5 Fuß im Durchmesser haben, befinden sich an dem hinteren Theile der Maschine dicht an dem Feuerbehälter. Der vordere Theil der Maschine ruht auf einem Gestelle, welches auf vier Rädern von 2 Fuß 6 Zoll im Durchmesser läuft. Oben auf dem Scheitel dieses Gestelles ist in Form eines Kreises eine Reihe von Reibungsrollen angebracht, in deren Mitte ein senkrechter Zapfen steht, welcher sich in einer an dem Gestelle der Maschine befindlichen Scheide bewegt. Das ganze Gewicht der Cylinder und des vorderen Theiles des Kessels ruht auf den Reibungsrollen, und das Gestell kann, indem es sich um den angegebenen Zapfen dreht, einen kleinen Kreisbogen beschreiben, so daß, wenn die Maschine auf keiner vollkommen geraden Bahn läuft, deren Räder sich der Curve der Schienen anpassen, während die gegenseitige Stellung des Körpers der Maschine, der |173| Verbindungsstangen und der übrigen Theile keine Veränderung erleiden.

An der Außenseite der vorderen Achse der Maschine wird in Amerika gewöhnlich eine Vorrichtung angebracht, welche man den Guard nennt, und die alle die Hindernisse, welche sich allenfalls auf der Bahn vorfinden sollten, wegzuschaffen hat. Diese Vorrichtung besteht aus einem starken hölzernen Rahmen, welcher mit hölzernen und eisernen Stangen, die parallel mit den Seitentheilen laufen und eine Art von Rost bilden, ausgefüllt sind. Dieser Rahmen erstrekt sich bis auf einen Zoll von den Schienen entfernt von der Achse hinab, und wird von zwei Rädern von 2 Fuß im Durchmesser, die beiläufig 3 Fuß vor der Maschine her auf der Bahn laufen, auf dieser Höhe erhalten. Das äußere Ende oder die Spize des Rahmens ist mit Eisen beschlagen und etwas nach Aufwärts gebogen.

Auf der Bahn zwischen Washington und Baltimore läuft eine Locomotive, welche mit Anthracit geheizt wird, und die sich wesentlich von den gewöhnlichen Maschinen unterscheidet. Sie hat einen senkrecht stehenden Cylinder, einen senkrechten Röhrenkessel, und wiegt gegen 8 Tonnen.

Die Wagen für die Passagiere sind sehr groß und bequem; sie haben Size für 60 Personen, und ihr Himmel ist so hoch, daß selbst die größten Männer ungenirt aufrecht darin stehen können. Zwischen den Sizen hindurch läuft von einem Ende zum anderen ein Gang, an dessen beiden Enden sich eine Thür befindet. Die Verbindung der Wagen ist der Art, daß die Passagiere den ganzen Wagenzug entlang von einem Ende zum anderen gehen können, ohne aussteigen zu müssen. Im Winter heizt man diese Wagen mit eigenen Oefen. Ihre Kästen haben 50 bis 60 Fuß in der Länge, und ruhen auf zwei vierräderigen Gestellen, die mit Reibungsrollen ausgestattet sind, und die sich auf die oben bei den Locomotiven beschriebene Art um einen senkrechten Zapfen bewegen. Der Boden der Wagen ist auf hölzerne, durch eiserne Aufhängestangen verstärkte Längenbalken gelegt.

Was die Gradienten der schiefen Flächen an den amerikanischen Eisenbahnen betrifft, so sind sie zuweilen ziemlich steil. An der Bahn zwischen Philadelphia und Columbia gibt es z.B. Gradienten von 1 in 14,6 und von 1 in 21,2. An derselben Bahn gibt es auch viele Curven, von denen die kleinsten einen Radius von 350 Fuß haben.

Der Eifer, mit dem die Amerikaner an jede Unternehmung gehen, welche auf Erweiterung und Erleichterung ihres Verkehres abzielt, muß Jedem, der die Vereinigten Staaten besucht, als ein Charakteristicum |174| der Nation auffallen. Vor 40 Jahren zählte man noch kaum einen Leuchtthurm, und jezt erhellen gegen 200 in jeder Nacht die wichtigeren Theile der Küsten. Vor 30 Jahren gab es nur ein einziges Dampfboot und einen einzigen kurzen Canal; gegenwärtig befahren zwischen 5 und 600 Dampfboote die dortigen Flüsse und Seen, und die Canäle haben zusammen eine Länge von beiläufig 2700 engl. Meilen! Vor 10 Jahren waren nur 3 Meilen Eisenbahn fertig, und jezt sind 1600 engl. Meilen theils fertig, theils im Baue. Es erscheint dieß um so wunderbarer, wenn man bedenkt, daß diese großen Communicationslinien zuweilen durch beinahe undurchdringliche Wälder geführt sind, in denen man nicht selten Tage lang kein Dorf und kein Haus trifft, mit Ausnahme der Hütten der Wächter und Aufseher. In Hinsicht auf Länge übertreffen die amerikanischen Canäle Alles, was man in Europa in diesem Fache noch kennt. Der längste Canal in Europa, nämlich jener von Languedoc, hat 148 engl. Meilen Länge; in Amerika dagegen hat der längste Canal, nämlich der Eriecanal, nicht weniger als 363 engl. Meilen. Nicht minder wunderbar ist der Bau der amerikanischen hölzernen Brüken mit ungeheuren Spannungen. Die Brüke, welche bei Columbia über den Susquehannah geführt ist, und die im Jahre 1832 begonnen, im Jahre 1834 beendigt wurde, dürfte wirklich die größte gewölbte Brüke in der Welt seyn. Sie besteht aus nicht weniger als 29 Bogen von 200 Fuß Spannung, welche auf zwei gemauerten Widerlagern und 28 gemauerten Pfeilern, die im Durchschnitte 6 Fuß unter der Wasserfläche auf Felsen gebaut sind, ruhen. Der Wasserweg der Brüke hat 5800 Fuß und ihre ganze Länge beträgt 1 1/4 engl. Meile. Die eigentliche Brüke wird von drei hölzernen Bogen getragen, und enthält zwei Weglinien, die sowohl für gewöhnliche, als für Eisenbahnwagen eingerichtet sind. Mit den beiden Fußpfaden hat die Brüke 30 Fuß Breite. Die Bogen bestehen aus zwei Stüken, von denen jedes 7 Zoll Breite auf 14 Zoll in der Tiefe mißt. Diese Stüke befinden sich 9 Zoll weit von einander, und zwischen ihnen sind mit eisernen Bolzen, die durch das Ganze sezen, die Balken befestigt, aus denen das hölzerne, die Weglinien tragende Gebälke zusammengesezt ist.

Eine der Brüken über den Schuylkill ist in einem einzigen Bogen von nicht weniger als 320 Fuß Spannung und mit einem Sinus versus von 38 Fuß gebaut. Sie hat 30 Fuß Breite, wurde vor mehreren Jahren gebaut und ist noch in trefflichem Zustande. Eine andere Art von Brüken, deren man sich an den amerikanischen Eisenbahnen häufig und bis zu einer Spannung von 150 Fuß hinauf bedient, ist die Patent-Gitterbrüke von Town (Town's Patent Lattice |175| Bridge), welche jener Art von Brüken, auf die Smart vor mehreren Jahren in England ein Patent nahm, ähnlich zu seyn scheint.

Der Titel dieses höchst interessanten Werkes ist: „Sketch of the Civil Engineering of North America: comprising remarks on the Harbours, River and Lake Navigation, Lighthouses, Steam-Navigation, Waterworks, Canals, Roads, Railways, Bridges and other works in that Country. By David Stevenson, Civil Engineer. London 1838, by John Weale .“

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