Titel: Ueber die Geschwindigkeit der Fahrten auf den Eisenbahnen.
Autor: Lardner,
Fundstelle: 1838, Band 70, Nr. LX. (S. 255–266)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj070/ar070060

LX. Ueber die Geschwindigkeit der Fahrten auf den Eisenbahnen.51)

Aus dem Monthly Chronicle, im Auszuge.

Die Anwendung der Dampfkraft auf den Eisenbahnen gehört zu den größten Wohlthaten, die der Menschheit je daraus erwuchsen, daß man wissenschaftliche Forschungen mit den Hülfsmitteln der Kunst in Verbindung und Einklang brachte. Der Landtransport machte hiedurch plözliche und ganz unerwartete Fortschritte; denn schon bei den ersten Versuchen erreichte man eine Geschwindigkeit, die selbst unter den Ingenieurs Staunen und Verwunderung erregte. Ein Beispiel wird als Beleg hiefür genügen.

Vor der Eröffnung der Liverpool-Manchester-Eisenbahn rechneten zwei der nüchternsten und ausgezeichnetsten Ingenieurs, Hr. J. Walker und Hr. J. U. Rastrick, nur auf eine Geschwindigkeit der Locomotiven von 10 engl. Meilen in der Zeitstunde. Ebenso nahmen sie auf eine Locomotive nur eine Brutto-Last von 20 Tonnen an. Die HHrn. Stephenson und J. Locke legten in dem hierüber erstatteten Belichte eine Geschwindigkeit von 12 engl. Meilen in der Zeitstunde, und auf jede Locomotive eine Last von 30 Tonnen zu Grunde. Allen diesen Berechnungen zum Troze erreichte man aber schon bei den ersten Fahrten eine Geschwindigkeit von 30 engl. Meilen in der Zeitstunde, und bald sah man eine einzige Maschine die ungeheure Last von 240 Tonnen mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 12 engl. Meilen ziehen! Diese Leistungen wurden in späterer Zeit in jeder Beziehung noch bedeutend überschritten; und wir selbst |256| waren Zeuge, wie man eine bedeutende Last mit einer Geschwindigkeit von 40, und eine unbelastete Maschine selbst mit einer Geschwindigkeit von beinahe 60 engl. Meilen in der Zeitstunde forttreiben ließ.

Dessen ungeachtet hat man es aus mannigfachen Gründen bisher noch immer nicht zur Entwiklung der vollen Geschwindigkeit der Lokomotiven gebracht. So kann z.B. auf kurzen Bahnstreken, besonders wenn an Zwischenstationen angehalten werden muß, keine einigermaßen bedeutende durchschnittliche Geschwindigkeit erreicht werden; denn so oft man sich einer Station nähert, muß die Triebkraft gehemmt werden, damit der Wagenzug allmählich zum Stillstehen kommt. Durch zu plözliches Anhalten würden nämlich die Wagen und Maschinen zu großen Schaden leiden, weßhalb denn auch die gewöhnlichen Bremsen nur selten in Anwendung kommen können. Wenn auf einer Streke von 30 engl. Meilen die volle Geschwindigkeit 30 engl. Meilen in der Zeitstunde beträgt; wenn aber der Verzug an den Stationen, und die Zeit, welche erforderlich ist, um in Ruhestand und in volle Geschwindigkeit zu kommen, 15 Minuten ausmacht, so wird die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht höher als 24 engl. Meilen in der Zeitstunde seyn; da der Verlust 6 Meilen in der Stunde beträgt. Bei einer vollen Geschwindigkeit von 10 engl. Meilen und bei demselben Verzuge von 15 Minuten wird sich die Durchschnittsgeschwindigkeit für die Streke von 30 engl. Meilen auf 9 1/4 engl. Meilen in der Zeitstunde berechnen, da hier der Verlust nur 3/4 Meile in der Zeitstunde beträgt. Um die volle Entwiklung der Geschwindigkeit der Locomotiven zu sehen, müssen wir daher die Beendigung der größeren, von London ausgehenden Bahnlinien abwarten; denn dann wird man ohne Zweifel Anstalt treffen, daß die ganze Streke von einem Endpunkte zum anderen durchfahren werden kann, ohne daß öfter angehalten werden müßte, als zum Einnehmen von Wasser und Brennmaterial durchaus erforderlich ist. Der Verbrauch an bissen beiden zulezt genannten Elementen steht aber mit der fortzuschaffenden Last in direktem Verhältnisse: so zwar, daß wenn eine Brutto-Last von 50 Tonnen 30 Meilen weit fortgeschafft werden kann, ohne daß man Wasser einzunehmen braucht, eine Last von 25 Tonnen zweimal oder 60 engl. Meilen weit transportirt werden kann, ohne anhalten zu müssen. Abgesehen hievon ist es aber ein Leichtes, Munitionswagen herzustellen, die soviel Brennstoff und Wasser fassen, als ein leichter Wagenzug auf den bisher projectirten Bahnen von einem Endpunkte zum anderen bedarf.

Bei dem allgemeinen Interesse, welches man an den Eisenbahnen nimmt, wird man uns gestatten, die Hülfsmittel, deren man sich bei deren Befahrung bedient, auf populäre Weise zu erläutern. Die |257| Kraft des Dampfes wird hienach zuerst verwendet, um einen Kolben in einem Cylinder, welcher in horizontaler Richtung auf der Achse des die Maschine tragenden Räderpaares ruht, hin und her zu treiben. Die Stange dieses Kolbens steht durch ein Gelenke mit einem Stabe in Verbindung, der die sogenannte Kurbel (crank), welche sich an der Achse eines anderen Räderpaares, nämlich der Treibräder, befindet, faßt. Hieraus folgt, daß die Kurbel durch die Hin- und Herbewegungen des Kolbens umgetrieben wird; und, daß mithin auch die Achse, die mit der Kurbel gleichsam nur einen Theil ausmacht, ebenfalls umlaufen muß. Da ferner die Treibrader fest an diese Achse geschirrt oder gekuppelt sind, so müssen auch sie zugleich mit der Achse umlaufen. Wenn auf diese Weise eines der Räderpaare, auf denen die Maschine ruht, umgetrieben wird, so muß sich die Maschine entweder auf der Bahn fortbewegen, indem die Radreifen auf deren Oberfläche hinrollen; oder sie muß stehen bleiben, indem sich die Reifen auf deren Oberfläche reiben. So lange jedoch der die Maschine zurükhaltende Widerstand geringer ist, als der durch den Druk des Reifens auf die Bahn bewirkte Widerstand gegen die reibende Bewegung, muß die Maschine fortrollen. Die Erfahrung hat ergeben, daß auf einer ebenen Bahn eine Last, die 20 Mal größer ist, als der Druk auf die Räder, die fortschreitende Bewegung der Maschine nicht aufzuhalten vermag, wenn die Radachse durch die Dampfkraft umgetrieben wird.

Jede Hin- und Herbewegung des Kolbens bedingt einen Umgang der Kurbel und mithin auch der Treibräder; und hieraus folgt eine fortschreitende Bewegung des Wagenzuges durch eine dem Umfange der Treibräder gleichkommende Streke. Da sich der Cylinder hiebei zweimal mit Dampf füllen muß, so wird, um die Wagen durch eine dem Umfange der Treibräder gleichkommende Streke zu treiben, zweimal soviel Dampf erfordert, als der Cylinder faßt. Die Kraft, welche die Kolbenstange auf die Kurbel ausübt, ist nach der Stellung lezterer sehr verschieden. Wenn das Knie einen rechten Winkel bildet, so erzielt die Kraft ihren vollen Nuzeffect; dagegen wird dieser um so geringer ausfallen, je stumpfer oder spizer der Winkel wird. Diese Verminderung währt so lange, bis die Kurbel in der einen extremen Stellung gerade gegen das Ende der Kolbenstange gespannt, in der anderen dagegen mit ihr gedoppelt ist. In beiden extremen Stellungen verliert der Kolben alle Kraft auf die Kurbel, so daß für diesen Augenblik seine treibende Kraft aufgehoben ist: ein Umstand, der bei jedem Kurbelumgange zweimal eintritt.

Da unter diesen Umständen die Bewegung der Wagen eine ungleiche seyn würde; und da, wenn die Wagen allenfalls in Stillstand |258| kommen sollten, während sich die Kurbel in einer der beiden angedeuteten Stellungen befände, die Maschine sie nicht eher in Bewegung bringen könnte, als bis die Stellung der Kurbel durch irgend eine von Außen auf sie wirkende Kraft verändert worden wäre, so ist für einen zweiten Cylinder mit Kolben gesorgt, damit dieser eine zweite Kurbel treibe, welche mit der erstern an einer und derselben Achse, aber unter rechten Winkeln mit ihr angebracht ist. Durch diese Anordnung, gemäß der die eine Kurbel senkrecht steht, während die andere in horizontaler Stellung ist, wird eine beinahe gleichmäßige Triebkraft erzielt. Denn in dem Maaße als die Kraft der einen Kurbel abnimmt, wächst jene der anderen, so daß der Gesammteffect beider unter allen Umständen gleich bleiben muß. Verlust an Kraft findet hiebei keiner Statt, weil der Nuzeffect beider Kolben so groß ist, als jener eines Kolbens, der an Größe beiden Kolben zusammen gleich käme, und der bei jedem Hube die doppelte Menge Dampfes verbrauchte. Hieraus folgt, daß, um die Wagen durch eine dem Umfange der Treibräder entsprechende Streke zu treiben, eine dem vierfachen Rauminhalte der Cylinder gleichkommende Menge Dampf nöthig ist.

Nach diesen Erläuterungen sind die Umstände, welche die Geschwindigkeit bedingen, leicht aufzufassen. An den vor 7 Jahren auf der Liverpool-Manchester-Eisenbahn allgemein eingeführten Maschinen hatten die Treibräder 5 Fuß im Durchmesser und 15,7 Fuß im Umfange. Jeder Kolbenhub trieb die Wagen also 15,7 Fuß weit, so daß 336 Hube nöthig waren, um die Wagen eine engl. Meile weit zu treiben. Hienach berechnet sich leicht, daß, um eine Geschwindigkeit von 30 engl. Meilen in der Zeitstunde zu erlangen, der Kolben in jeder Minute 168 Hube vollbringen muß.

Angenommen, die Kessel vermöchten rasch genug den Bedarf an Dampf zu liefern, wollen wir untersuchen, welche Schranken einer weiteren Erhöhung der Geschwindigkeit im Wege stehen. Die rasche Hin- und Herbewegung der Kolben und der damit in Verbindung stehenden Theile der Maschinerie ist wegen der damit verbundenen Erschütterung eine der Hauptursachen der Abnüzung der Maschinerie und der aus dieser erwachsenden großen Kosten. Bei der dermalen gebräuchlichen mechanischen Verbindung der Kolben mit den Treibrädern kann eine größere Geschwindigkeit ohne größere Raschheit der Kolbenschwingungen offenbar nur dadurch erzielt werden, daß man den Treibrädern einen größeren Durchmesser gibt. Hätten z.B. die Treibräder statt 5 ihrer 10 Fuß im Durchmesser, so würde die bei jedem Umgange durchlaufene Streke doppelt so groß seyn, und die Bewegung wäre also bei gleicher Anzahl von Huben doppelt so rasch. |259| Man hat demnach die Wahl zwischen erhöhter Geschwindigkeit ohne stärkerer Schwingung und zwischen gleicher Geschwindigkeit mit bedeutend verminderter Schwingung.

Frägt man nun, warum man nicht schon längst zu diesem Auskunftmittel seine Zuflucht nahm, so sind, um eine richtige Antwort hierauf zu geben, noch einige weitere Punkte in Betracht zu ziehen. Die Locomotiven sowohl, als die Wagen werden nämlich bekanntlich durch die an den Radreifen befindlichen Randvorsprünge oder Scheibenkränze vor dem Abgleiten von den Bahnschienen geschüzt. Die Schiene läßt sich als ein Hinderniß betrachten, über welches die Scheibenkränze hinwegrollen müssen, bevor der Wagen die Bahn verlassen kann. Gleichwie aber ein großes Rad leichter über die auf einer Straße vorkommenden Hindernisse wegrollt, ebenso werden auch große Räder an den Maschinen und Wagen leichter den Widerstand der Schienen überwinden und leichter von diesen abgehen. Da nun durch das Abgleiten der Räder von den Schienen nicht selten Unglüksfälle sehr gefährlicher Art entstehen, so wird man es den Directoren der genannten Bahn nicht übel deuten, wenn sie auf keine diese Gefahr erhöhende Aenderung eingingen und bei Rädern von 5 Fuß im Durchmesser stehen blieben. Man war um so mehr hiezu berechtigt, als ein Wagen, den man versuchsweise mit Rädern von 5 Fuß 6 Zoll Durchmesser versehen hatte, unglüklicher Weise durch das Abgehen von der Bahn einigen Personen das Leben kostete.

In neuerer Zeit hat man jedoch an dem Baue der Locomotiven eine Veränderung vorgenommen, die obigen Einwurf gegen die Vergrößerung des Rades größten Theils, wo nicht gänzlich umstößt. Früher ruhten die Maschinen nämlich auf vier Rädern, von denen die Treibräder wegen der Einwirkung der Kolben auf deren Achsen eine größere Neigung hatten die Schienen zu verlassen, als dieß an den anderen Rädern der Maschine oder der übrigen Wagen der Fall war. Gegenwärtig stellt man die Maschinen hingegen auf drei Räderpaare, von denen das eine, nämlich die Treibräder, einen größeren Durchmesser hat. Die Achse dieser Treibräder befindet sich gewöhnlich in der Mitte. Es erhellt offenbar, daß bei dieser Einrichtung die Maschine durch die Scheibenkränze des ersten und lezten Räderpaares auf den Schienen erhalten wird, und daß die Scheibenkränze des mittleren Räderpaares nie in Wirksamkeit zu kommen brauchen, ausgenommen, die Schienen hätten eine solche Krümme, daß zwischen dem ersten und lezten Räderpaare eine Biegung nach Innen Statt findet. Dieser Umstand dürfte sich aber wohl kaum an irgend einer Bahn vorfinden; und wenn man je auf ihn stieße, so wäre es besser, wenn man dem mittleren Rade gar keinen Scheibenkranz gäbe. |260| Hieraus ergibt sich, daß bei den auf solche Art gebauten Maschinen an den Treibrädern die Scheibenkranze unnöthig oder nur in dem Falle von Nuzen sind, wenn das eine oder das andere der Räder oder eine der Achsen bricht, oder wenn die Räder eine Neigung haben, von den Schienen abzulaufen.52)

Obschon nun unter diesen Umständen, in welchen die Maschine von den Treibrädern ganz unabhängig auf den Schienen erhalten wird, keine Einwendung gegen die Vergrößerung der Treibräder mehr besteht, so hat man ungeachtet der offenbaren, mittelst einer solchen Vergrößerung erzielbaren Vortheile dennoch beinahe an allen Bahnen, selbst an den sechsräderigen Maschinen, Treibräder von 6 Fuß Durchmesser beibehalten. Nur in ein Paar Fällen versuchte man eine Vergrößerung des Durchmessers um 6 Zolle, und nur an der Great-Western-Eisenbahn huldigte man dem Principe großer Treibräder, indem man Räder von 7 bis zu 10 Fuß Durchmesser in Anwendung brachte.

Man darf übrigens nicht glauben, daß man mit größern Rädern dieselbe Last mit derselben Dampfkraft fortschaffen könne: ein Irrthum, der ziemlich verbreitet zu seyn scheint. Durch Vergrößerung des Durchmessers des Treibrades verlängert man den Hebel, gegen den die Kraft beim Ziehen der Last zu wirken hat. Der Hebel, auf den die Kraft wirkt, ist die an der Treibwelle angebrachte Kurbel; der Hebel, gegen den sie wirkt, ist die unterste Speiche des Treibrades. Verlängert man lezteren, während die Kraft und die Kurbel unverändert bleiben, so muß nothwendig die Last in demselben Verhältnisse vermindert werden. Bei gleicher Kolbenkraft und gleicher Kurbellänge wird also ein Treibrad von 10 Fuß Durchmesser eine nur halb so große Brutto-Last ziehen, wie eines von 5 Fuß.

Frägt man, wie ein bloßer Unterschied in der Größe der Räder den von einer bestimmten Menge Triebkraft gegebenen Nuzeffect verändern könne, so ist die Antwort einfach, daß keine solche Veränderung Statt finde; denn die wirkliche Dampfmenge, welche man braucht, um eine bestimmte Last eine bestimmte Streke weit zu schaffen, bleibt dieselbe, ob man Räder von 5 oder von 10 Fuß Durchmesser anwendet. Hat man Räder von 10 Fuß, so wird, wenn die Last dieselbe bleibt, der Widerstand gegen die auf den Kolben wirkende Kraft aus dem bereits angegebenen Grunde verdoppelt, und daher muß auch die zur Ueberwältigung dieses Widerstandes erforderliche Kraft: |261| d.h. die Kraft des auf den Kolben wirkenden Dampfes, verdoppelt werden. Dieß kann geschehen, entweder indem man den Flächenraum des Kolbens verdoppelt, oder indem man den Druk, den der Dampf per Quadratzoll ausübt, auf das Doppelte steigert. In beiden Fällen wird die bei jedem Kolbenhube verbrauchte Dampfmenge eine doppelte seyn. In dem einen Falle hat man eine doppelte Dampfmenge von gleicher Dichtheit; in dem anderen dagegen hat man dieselbe Dampfmenge, aber von doppelter Dichtheit.53) Jeder Umgang der Räder von 10 Fuß kostet demnach zweimal soviel Dampf als ein Umgang der Räder von 5 Fuß. Da aber der Umfang der ersteren noch einmal so groß ist, als jener der lezteren, so wird die Last durch einen Umgang der ersteren eben so weit geschafft, als durch zwei Umgänge der lezteren; woraus dann folgt, daß zur Fortschaffung einer bestimmten Last um eine bestimmte Streke eine und dieselbe Dampfkraft erfordert wird, welches auch der Durchmesser der Räder seyn mag. Frägt man demnach, was denn durch Vergrößerung der Räder gewonnen wird, so ist die einfache Antwort hierauf die, daß man hiedurch in Stand gesezt wird, leichte Lasten mit einer weit größeren Geschwindigkeit fortzuschaffen, ohne dabei die Schwingungen der arbeitenden Theile der Maschine zu beschleunigen.

Die Erfahrung hat gelehrt, daß eine in gutem Zustande befindliche Locomotive mit Rädern von 5 Fuß Durchmesser auf einer ziemlich ebenen Bahn 6 Wagen erster Classe, von denen jeder 20 Personen faßt, mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 30 engl. Meilen in der Zeitstunde fortzuschaffen vermag, wenn an keinen Zwischenstationen angehalten wird. Jeder der Wagen wiegt unbelastet gegen 3 Tonnen; 120 Personen geben eine Last von beiläufig 8 Tonnen; und rechnet man auf deren Gepäk noch 6 Tonnen, so gibt dieß eine Brutto-Last von 32 Tonnen. Dazu die Maschine sammt Munitionswagen, Wasser und Brennmaterial mit 18 Tonnen, macht in Summa 50 Tonnen, die eine Ortsveränderung zu erleiden haben. Nehmen wir nun an, daß Alles dasselbe bleibe; daß aber die Räder von 5 Fuß Durchmesser durch solche von 10 Fuß ersezt würden, und daß statt der 6 Wagen nur ein einziger fortzuschaffen wäre, der mit seiner Ladung nur 7 Tonnen wäge, so wird sich die Summa der fortzuschaffenden Last auf 25 Tonnen reduciren, und diese Last wird durch dieselbe Kraft mit einer doppelt größeren Geschwindigkeit, nämlich mit einer Geschwindigkeit von 60 engl. Meilen in der Zeitstunde fortbewegt |262| werden: ausgenommen, der vermehrte Widerstand der Luft absorbirte einen Theil der Triebkraft. In welchem Grade dieß leztere eintritt, ist noch nicht genügend ermittelt; nur soviel ist gewiß, daß es von einigen zu hoch, von anderen dagegen zu gering angeschlagen worden.

Einige sehr erfahrene Ingenieurs sind der Ansicht, daß sich durch eine gänzliche Umänderung des Mechanismus, der die Kraft des Kolbens an die Treibräder fortpflanzt, eine größere Dauerhaftigkeit der arbeitenden Theile und eine größere Geschwindigkeit erlangen ließe. Sie behaupten, daß die Kurbeln, durch welche die Continuität der umlaufenden Achse an zwei Stellen aufgehoben wird, allen gesunden Principien der Mechanik zuwider seyen; daß die Achse, auf welche, um den Treibrädern die gehörige Adhäsion zu geben, die Hauptschwere der Maschine zu treffen hat, hiedurch zum schwächsten Theile der Maschine gemacht wird; daß man diesem Fehler auf eine sehr plumpe und unmechanische Weise zu steuern trachtet, indem man dem Metalle der Achse ein ungeheures Gewicht gibt; daß selbst dieses Hülfsmittel nur unvollständig entspricht, wie dieß schon daraus erhellt, daß selbst die aus den besten Fabriken kommenden Kurbeln häufig brechen; daß endlich die rasche Bewegung der Kolben, der Schieber und der übrigen arbeitenden Theile, welche selbst bei den möglich größten Treibrädern nöthig ist, wenn große Geschwindigkeiten erzielt werden sollen, für die Maschinerie höchst nachtheilig wird, den größten Kostenaufwand bedingt, und das fahrende Publicum durch das häufige Brechen einzelner Theile beständigen Gefahren aussezt. Es besteht demnach eine offenbare und eng gezogene Gränze gegen die Vergrößerung der Treibräder. Die unbeholfenen Dimensionen derselben und ihr ungeheures Gewicht würden in Kürze Nachtheile nach sich ziehen, die jeden Vortheil, den man aus einer größeren Geschwindigkeit oder verminderten Vibrirung erlangen könnte, mehr dann aufwiegen würden. Es ist selbst noch zweifelhaft, in wiefern sich die Räder von 10 Fuß Durchmesser, welche man dermalen an der Great-Western-Eisenbahn probtirt, vortheilhaft bewahren werden; wenigstens hat sich bis jezt eine bedeutende Majorität erfahrener Ingenieurs gegen sie ausgesprochen.

Man behauptet, daß die Bewegung des Kolbens bedeutend langsamer seyn sollte, als an den dermalen gebräuchlichen Maschinen, weil hiedurch nicht nur den großen, aus der Wechselbewegung der arbeitenden Theile erwachsenden Nachtheilen gesteuert, sondern auch ein größerer Nuzeffect der Kraft erzielt werden würde. Watt und andere ausgezeichnete Praktiker sind der Ansicht, daß eine Dampfmaschine am besten arbeitet, wenn die Geschwindigkeit des Kolbens |263| nicht über 240 Fuß in der Minute beträgt. Da aber an einem Rade von 5 Fuß Durchmesser, welches von einer Maschine mit 18zölligem Kolbenhub in Bewegung gesezt wird, der Kolben sich mit einer Geschwindigkeit von 500 Fuß in der Minute bewegt, um für das Rad eine Geschwindigkeit von 30 engl. Meilen in der Zeitstunde zu erreichen, so ergibt sich hier für den Kolben eine doppelt größere als die vortheilhafteste Geschwindigkeit.

Den aus der oben erwähnten Schwächung der Treibachse durch die Kurbeln erwachsenden Nachtheilen suchte man dadurch zu begegnen, daß man die Cylinder außerhalb der Maschinenräder anbrachte; und daß man die Kolbenstange mit einem Zapfen in Verbindung sezte, der in einer der Radspeichen befestigt war. Dieses Auskunftsmittel zeigte sich jedoch in der Praxis nicht nur als gänzlich ungeeignet, sondern es half auch nicht dem Hauptvorwurfe, der raschen Bewegung des Kolbens, ab.

Eine der Methoden, durch welche man bei einer mäßigen Geschwindigkeit der Kolben eine sehr bedeutende fortschreitende Bewegung erlangen zu können hoffte, beruhte auf der Fortpflanzung der Kolbenkraft an die Treibräder mittelst gehöriger verzahnter Getriebe. Sollte sich ein derlei Mechanismus einst mit den Eigenthümlichkeiten der Locomotiven in Einklang bringen lassen, so gäbe es wirklich für die auf den Eisenbahnen zu erreichende Geschwindigkeit auch keine Gränzen mehr. Selbst bei den dermaligen Mangeln dieses Mechanismus und den Schwierigkeiten, die seiner Anwendung zur Zeit noch im Wege stehen, glauben wir, daß für eine geringe Last, z.B. für einen einfachen, das Brieffelleisen und die Wächter führenden Wagen, eine Geschwindigkeit von 60 engl. Meilen in der Zeitstunde als vollkommen thunlich erwiesen seyn könnte; ja wir halten sogar eine solche von 100 engl. Meilen nicht für unmöglich.

Man hat, um diese Methode einzuschlagen, gerathen, an der Treibachse ein Getrieb oder ein kleines Rad anzubringen und so fest damit zu verbinden, daß es nicht umlaufen kann, ohne daß zugleich auch die Achse mit umläuft. In die Zähne dieses Getriebes sollen die Zähne eines größeren Rades, welches an einer zweiten Achse aufgezogen ist, und durch die Kolben der Maschine in Bewegung gesezt wird, eingreifen. Diese zweite Achse könnte, da sie nichts als ihr eigenes Gewicht und das eben erwähnte größere Rad zu tragen hat, ohne allen Anstand mit zwei Kurbeln, durch die sie von den Kolben her in Bewegung gesezt würde, ausgestattet werden.

Wenn nun z.B. das an der Achse der Treibräder befestigte Getrieb 18 Zoll, das größere, in dasselbe eingreifende Zahnrad dagegen Fuß 6 Zoll im Durchmesser hat, so wird ein Umgang des lezteren |264| drei Umgänge des ersteren, und mithin auch der Treibräder erzeugen. Da das große Zahnrad durch die an seiner Achse befindlichen Kurbeln umgetrieben wird, so wird jeder Kolbenhub einen Umgang dieses Rades und drei Umgänge der Treibräder bewirken. Die Bewegung würde demnach dieselbe seyn, wie sie mit den dermaligen Maschinen erzeugt würde, wenn sie Räder von dreimal größerem Durchmesser hätten. Unter diesen Umständen ließe sich mit Treibrädern von 6 Fuß und bei 56 Kolbenhuben in der Minute eine Geschwindigkeit von 36 engl. Meilen in der Zeitstunde erreichen, während nach der jezt gebräuchlichen Methode zur Erlangung dieser Geschwindigkeit 168 Hube erforderlich sind. Dieselbe Kolbenbewegung, welche dermalen bei Rädern von 6 Fuß eine Geschwindigkeit von 36 engl. Meilen bedingt, würde also nach der neuen Methode eine Geschwindigkeit von 108 engl. Meilen in der Zeitstunde erzeugen!

Der hiezu nöthige Mechanismus ist so klar, seine Principien und die Mittel, die er erheischt, sind so bekannt, daß nur die mit seiner Anwendung verbundenen außerordentlichen Schwierigkeiten die Mechaniker und Ingenieurs von ihm abhalten konnten. Diese Schwierigkeiten beruhen hauptsächlich darauf, daß die Cylinder und die übrige Maschinerie auf Federn ruhen müssen, während die Achse der Treibräder, die von der Maschine ihre Bewegung mitgetheilt erhält, ohne Dazwischenkunft von Federn auf die Bahn wirken muß. Die Maschine ist daher einer Reihe von Bewegungen und Erschütterungen theilhaftig; die Treibachse dagegen einer anderen. Bei dem gegenwärtigen Baue der Maschinen, an denen sich weder Getriebe noch Zahnräder befinden, fallen die aus dem eben angegebenen Umstande erwachsenden Unannehmlichkeiten weg; denn die ungleiche Bewegung der Treibräder vertheilt sich auf die Kurbeln, die Kolbenstangen und die Kolben; ihre weitere Wirkung wird durch die Elasticität des Dampfes verhütet.

In neuerer Zeit jedoch ließ Hr. Harrison, Ingenieur der Eisenbahn zwischen Stanhope und Tyne, eine neue Anwendungsweise von Getrieben und Zahnrädern an den Locomotiven patentiren. Derselbe verbindet nämlich das große Zahnrad und die Achse, mittelst der es umgetrieben wird, durch eiserne Bänder mit der Achse der Treibräder, so daß beide Achsen fest zusammengehalten und einer gemeinschaftlichen senkrechten Bewegung theilhaftig werden. Hieraus folgt, daß alle aus der Bewegung der Treibräder erwachsenden Erschütterungen auch der über ihnen befindlichen Kurbelachse mitgetheilt werden, und daß die Zähne des Getriebes und des Zahnrades stets in gleichem Grade in einander eingreifen. Das die Cylinder und die übrigen Theile der Maschinerie tragende Gestell ruht wie gewöhnlich |265| auf Federn. Um die seitlichen Bewegungen beider Achsen zu beschränken, ist für gehörige Stühle gesorgt.

Bei der Höhe dieser Art von Maschinerie ist es nicht thunlich, den Kessel wie an anderen Lokomotiven auf demselben Wagen über der Maschinerie anzubringen; er ist daher mit dem Ofen und sonstigen Zugehör auf einen eigenen, an die Maschine angehängten Wagen gebracht. Die Röhren, die den Dampf an die Cylinder, und den verbrauchten Dampf wieder in den Rauchfang zurük führen, haben eigenthümliche Gefüge, welche sowohl nach der Länge als auch nach der Seite soviel Spiel gestatten, als es die Bewegungen der beiden Wagen erheischen können. Eines dieser Gefüge ist in der That das gewöhnliche Teleskopgefüge, das andere dagegen das Kugel- und Scheidengefüge; ersteres gestattet den beiden Wagen sich einander zu nähern und sich von einander zu entfernen; lezteres hingegen erlaubt seitliche Schwingungen, die, wenn sie auch nur in geringerm Maßstabe Statt finden können, doch den Umständen entsprechen.

Durch die Uebertragung des Kessels auf einen eigenen Wagen wird das auf die Treibräder drükende Gewicht in so hohem Grade vermindert, daß, wenn man die Maschine zum Fortschaffen eines schweren Wagenzuges verwenden wollte, die Adhäsion der Räder kaum hinreichen würde. Aus diesem Grunde werden die die Maschine tragenden Räder verkuppelt; d.h. sie werden durch eine Stange, welche an entsprechenden, in die Speichen eingelassenen Zapfen fest gemacht ist, so miteinander verbunden, daß sich das eine Räderpaar nicht bewegen kann, ohne das andere zu zwingen, sich gleichfalls mitzubewegen. Es wirkt also hier die Adhäsion beider Räderpaare, und das Gewicht der Maschine läßt sich leicht so groß machen, daß die Adhäsion der Last entspricht.54)

Die außerordentliche Vorsicht und Sorgfalt, welche sowohl die Ingenieurs als die Directoren der Eisenbahnen bisher befolgten, hat in hohem Grade hemmend auf die Fortschritte, die man in dieser |266| Sache machte, eingewirkt. Dieß ist eine unumstößliche Wahrheit, wie sehr sich übrigens auch diese große Vorsicht vertheidigen läßt. Nur die Direction der Great-Western-Eisenbahn ging hievon in solchem Grade ab, daß diese Bahn beinahe in allen Dingen anders gebaut ist, als die übrigen Eisenbahnen Englands. Da wir uns jedoch vorbehalten, dieser Bahn einen eigenen Aufsaz zu widmen, so bemerken wir für jezt nur, daß man auf dieser Bahn demnächst eine Maschine probiren will, die von den HHrn. Hawthorn zu Newcastle-upon-Tysu nach dem oben angedeuteten Principe gebaut worden. Wie diese Versuche auch ausfallen mögen, so wird jedenfalls für die Wissenschaft und die Interessen des Publicums ein Gewinn daraus erwachsen.

Als den Verfasser dieses Aufsazes, der zwar wenig enthält, was dem Manne von Fach nicht bereits bekannt wäre, in dem jedoch die Resultate mehrjähriger Erfahrung in populärer und allgemein faßlicher Weise großen Theils zusammengestellt sind, bezeichnet man den durch seine literarischen Werke bekannten Dr. Lardner. Die englischen Blätter, welche diesen Aufsaz mittheilen, bemerken dazu, daß es dem Verf. auf den Eisenbahnen besser von Statten zu gehen scheine, als auf der See, die ihn durch seine verunglükten Prophezeyungen hinsichtlich der Möglichkeit des Dampfschiff-Verkehres zwischen Europa und Amerika um seinen sauer erworbenen literarischen und technischen Ruf gebracht habe.

A. d. R.

|260|

Ein anderer, aus der Anwendung von drei Räderpaaren erwachsender Vortheil ist, daß im Falle eine Achse bricht, die Maschine, da sie mit dem Munitionswagen verbunden ist, von den beiden anderen Achsen getragen wird. Die Treibachse ist, da sie durch die Kurbeln geschwächt wird, dem Brechen sehr ausgesezt.

A. d. O.

|261|

Der Unterschied in der Temperatur bedingt einen geringen Unterschied im Nuzeffecte; dieser Unterschied ist jedoch so unbedeutend, daß er in der Praxis nicht in Anschlag kommt.

A. d. O.

|265|

Hr. W. Baddeley drükt in einem an das Mechanics' Magazine gerichteten Schreiben seine Verwunderung darüber aus, daß Hr. Lardner hier gänzlich davon schweigt, daß die HHrn. Heaton in Birmingham ihren für Landstraßen bestimmten Dampfwagen mit Getrieben und Zahnrädern in Bewegung sezen ließen. Diese Herren wendeten Getriebe und Räder von verschiedenen Durchmessern an, um die Zugkraft und die Geschwindigkeit der Maschine je nach Umständen zu erhöhen und zu mäßigen, und waren auf diese Weise im Stande, mit einer und derselben Maschine sowohl ebene Straßen als die steilsten Hügel zu befahren. Hr. Baddeley glaubt, daß wenn dieses System auf den holperigen Landstraßen sich bewährte, es auf den ebenen Eisenbahnen noch bessere Dienste leisten müsse; er sagt aber keine Sylbe darüber, warum von den Wagen der HHrn. Heaton keine Spur mehr auf den Straßen zu finden ist. Den Dampfwagen der HHrn. Heaton findet man im polyt. Journal Bd. LI. S. 321; jenen des Hrn. Harrison Bd. LXVII. S. 8 beschrieben und abgebildet.

A. d. R.

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