Titel: Belpaire, über die Betriebskosten der belgischen Eisenbahnen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1848, Band 107, Nr. XVIII. (S. 81–92)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj107/ar107018

XVIII. Die Betriebskosten der belgischen Eisenbahnen nach Belpaire.

Die folgenden Daten hierüber sind aus einem Werke zusammengestellt, welches unlängst unter dem Titel erschien: Traité des Dépenses d'exploitation aux Chemnis de fer, ouvrage redigé d'apreès les ordres du Département des travaux publics de Belgique, sur des données officielles fournies par l'Administration des chemins de fer de l'état: par Alph. Belpaire, Ingenieur des ponts er chaussées. attaché a l'exploitation des chemins de fer belges. Bruxells 1847.

Berechnung der Widerstände, welche der Dampf in einer Locomotive zu überwinden hat.

Der Reibungswiderstand beträgt nach den neuesten Erfahrungen bei einer Mittlern Geschwindigkeit von 10 Met. in der Secunde (23 engl. Meilen in der Stunde) per Tonne 5 Kil. (11 engl. Pfund).

Der Widerstand der Luft bei Windstille kann nach Pambour für eine Stoßfläche von 1 Quadratmet. und eine Geschwindigkeit von 10 Met. zu 6 1/2 Kil. angenommen werden. Oft aber geht der Wind schief auf den Train und vermehrt die Seitenreibung der Räder an den Schienen, oft geht er parallel zur Bahn, wobei die Trains, welche mit dem Winde fahren, gar keinen Widerstand erleiden, während er für die gegen den Wind fahrenden viermal so groß ist als bei ruhiger Luft. In diesem Falle beträgt der mittlere Widerstand mindestens 13 Kil. per Wagen. Hieraus geht hervor, daß der oben erwähnte Widerstand von 6 1/2 Kil. ein Minimum ist, und daß man den Luftwiderstand im Mittel zu 10 Kil. per Wagen annehmen muß.

Der Reibungswiderstand der Maschine und ihres Tenders als Fuhrwerke betrachtet, beträgt ungefähr 140 Kil. Der Luftwiderstand gegen selbe muß nach Pambour für eine Stoßfläche von 9 Quadratmet. berechnet werden, er berechnet sich also zu 90 Kil.

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Was die Gravitation der Rampen betrifft, so mindert sie die Zugkraft abwärts genau um so viel, als sie selbe aufwärts vermehrt. Da nun die Zahl der zu Berg und zu Thal gehenden Trains während des ganzen Jahres gleich ist, so fällt ihr Einfluß ganz außer Rechnung.

Also veranlaßt jede transportirte, durch die Maschine gezogene Tonne einen Widerstand von 5 Kil., dessen Wältigung per durchlaufenen Myriameter 50 Dynamien erfordert. Jeder Wagen erfordert 100 Dynamien, jede Maschine mit Tender 10 (140 + 90) = 2300 Dynamien.

Zu diesen Widerständen kommt aber noch der atmosphärische Druck auf die Gegenseite des Kolbens, sowie die Vermehrung desselben durch das Blasrohr. Da man aber annehmen kann, daß letztere immer mit der durch den Herd gerissenen Quantität Luft, also mit der gesammten dynamischen Leistung der Maschine im Verhältniß steht, so kann die Vermehrung des Drucks durch das Blasrohr, bei Repartition der verschiedenen Arten geleisteter Arbeit auf den Brennverbrauch, außer Rechnung bleiben.

Der Widerstand der Atmosphäre auf die Gegenseite des Kolbens variirt sehr mit den Dimensionen der Cylinder und Treibräder. Man kann annehmen, daß er für gewöhnliche Maschinen mit 11 bis 13zölligen Cylindern 2700, für stärkere mit 14 bis 15zölligen Cylindern 4200 Dynamien ausmacht. Hieraus geht hervor, daß die Bewegung einer Maschine mit 11 bis 13zölligen Cylindern 2300 + 2700 = 5000 Dynamien, und die Bewegung einer Maschine mit 14 bis 15zölligen Cylindern 2300 + 4200 = 6500 Dynamien per durchlaufenen Myriameter erfordert.

Dynamien, welche zur Förderung des ganzen Verkehrs auf den belgischen Eisenbahnen im J. 1844 erforderlich waren.

Da man nun den gesammten Verkehr auf den belgischen Bahnen kennt, so kann man leicht die für die Förderung desselben nöthigen Dynamien berechnen.

Die von den Maschinen 1 Myriameter weit gezogenen Gewichte waren folgende:15)

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a) Wägen.

Passagierwägen 1ster Classe 269,000 à 3,15 Ton. 847,350 Tonnen
„ 2ter „ 324,000 3,00 972,000
„ 3ter „ 417,000 2,75 1,146,750
Bagagewägen 135,000 3,50 472,500
Wägen für Postpakete (à petites marchandises) 170,000 3,25 552,500
Pferdewägen 15,000 3,40 51,000
Schwere Güterwagen:
für Vieh 22,000 2,60 57,200
„ Equipagen 37,000 2,60 96,200
„ Kaufmannsgüter 991,000 2,60 2,576,600
„ Zwecke der Bahnadministration 65,000 2,60 169,000
leer 380,000 2,60 988,000
Wägen für Gefangene 7,000 3,65 25,550
„ für die Briefpost 26,000 3,00 78,000
Fremde schwere Güterwagen, welche auf
belgischen Bahnen umlaufen

29,000

2,60

75,400
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Summa: 2,887,000 Wägen, welche 8,108,050 Ton. wiegen.

b) Wagenladungen.

Passagiere, Anzahl 132,352,000 à 0,08 1,058,816 Tonnen
Bagage, Tonnen 75,962
Postpakete, Tonnen 315,298
Pferde, Stücke 25,118 0,70 17,583
Großes Vieh 94,147 0,45 42,366
Kleinvieh 261,596 0,10 26,160
Equipagen 36,881 1,00 36,881
Schwere Güter, Tonnen 3,333,843
Transportstücke für die Bahnadministration 100,000
Gefangene, Zahl 70,000 0,08 5,600
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
Summe 5,012,509 Ton. Gewicht.

Specification der für den ganzen Verkehr nöthigen Dynamien.

1) Reibungswiderstand für 13,120,559 Ton. Brutto-Wagengewicht 656,027,050 Dynam.
2) Luftwiderstand für 2,887,000 Wägen 288,700,000
3) Totalwiderstände für gewöhnliche Maschinen und ihre Tender,
welche 197,832 Myriameter durchlaufen haben, 5000 Dynamien
per Myriameter


989,160,000
4) Totalwiderstände für stärkere Maschinen, welche 57,168 Myr.
durchliefen, 6,500 Dyn. per Myriam

371,592,000
–––––––––––––––––
Summe 2,305,479,050 Dyn.16)
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Die Passagierzüge bestanden im Mittel aus 9,22 Wagen mit 10,5 Tonnen Nutzladung; die Güterzüge aus 15,31 Wagen mit 27 Tonnen Nutzladung. Beide ineinander gerechnet, zog eine Maschine im Mittel 11,32 Wägen mit 19,66 Tonnen Nutzladung.

Die mittlere Ladung eines Wagens betrug:

8,54 Passagiere 1ster Classe oder
12,64 „ 2ter „
16,41 „ 3ter „
563 Kil. Bagage,
1855 Kil. Postpakete,
1,67 Pferde,
4,18 Stück großes Vieh,
34,88 „ kleines „
0,74 Equipagen,
2457 Kil. schwere Kaufmannsgüter.

Ueber jeden Punkt der 56 Myriameter langen belgischen Bahn gingen:

4554 Maschinen,
50393 Wägen für den öffentlichen Dienst,
1161 Wägen für die Verwaltung,
41017 Passagiere 1ster Classe,
73141 „ 2ter „
122195 „ 3ter „
1365 Tonnen Bagage,
5630 „ Postpakete,
659 Equipagen.
449 Pferde,
1681 Stücke großes Vieh,
4671 Stücke kleines Vieh.17)

Die Maschinen haben während der Bewegung im ganzen Jahre 21694 Tonnen Kohks consumirt18); wird mit diesen in die gefundenen 2,305,479,050 Dynamien dividirt, so erhält man 9,4 Gramme Kohks per Dynamie. Dieß Resultat stimmt sehr genau mit den Ergebnissen directer Versuche überein, welche über die Leistung der Maschinen angestellt wurden. Hiebei entwickelte eine Maschine bei einer Geschwindigkeit von 8,2 bis 8,6 Meter in einer Secunde eine Totalarbeit von |85| 7474 Kil. Met., wovon 1033 für das Blasrohr (au travail de la soufflerie) verwendet wurden. Die Kohksconsumtion betrug hiebei in der Secunde 60,3 Gramme. Ziehen wir, wie beim allgemeinen Calcul, den dynamischen Aufwand für das Blasrohr ab, so erhalten wir 60,3/6441 = 9,36 Gramme per Dynamie.

Jede vor einen Train gespannte Maschine hat 11,08 Myriameter durchlaufen. Es wurden im Ganzen 23021 Maschinen angefeuert, was per Maschine ungefähr 150 Kilogr. Kohks und 0,2 Kubikmeter Holz in gewöhnlichem Brennholze, Spänen, Reisig und alten Querschwellen bestehend, kostete. Diese 0,2 Kubikmeter Holz sind übrigens nur das Resultat einer sehr annähernden Rechnung. Eine viel sicherere Schätzung für den gesammten Brennwerth des zum Anheizen verwendeten Brennmateriales liefert die Angabe, daß das zum Anheizen verwendete Holz jeder Art im ganzen Jahre 22323 Fr., die Kohks 84978 Fr. betrugen, so daß der Gesammtaufwand an Brennstoff für jede Anheizung dem Werthe von 172 Kil. Kohks entspricht. Jede Maschine war täglich 7,71 Stunden in Stationement, wofür per Stunde 20 Kil. Kohks nöthig waren, welche, große Kohks und Kohksklein ineinander gerechnet, 0,49 Fr. kosten.

Der Totalaufwand an Brennmaterial und die Art der Verwendung desselben waren folgende:

für Anfeuerung 3453 Tonnen, kosten 84978 Fr.
„ Stationement 2368 „ 58276 „
„ Verbrauch im Gang 21326 „ 524832 „
„ Warmhalten der Reservemaschinen, große Kohks 1048 „ 25791 „
„ „ „ „ Kohksklein 245 „ 3503 „
„ außerordentliche Fahrten der Reservemaschinen 368 „ 9056 „
–––––––––––––––––––––––––––
Summe 706438 Fr.

Hiebei ist die Tonne großer Kohks zu 24,61 Fr., jene des Kohksklein zu 14,30 Fr. angesetzt. Letzteres wird nur zur Heizung der Reservemaschinen verwendet.

Der Materialaufwand für Schmiere und Reinigung der Maschinen, Tender und Wägen per durchlaufenen Myriameter war in den Hauptpositionen folgender:

Schmiere für die Achsen einer Locomotive mit Tender 45 Gramme zu 0,0126 Fr.
„ „ „ „ eines Wagens 21,5 „ 0,006 „
Oel für die Maschinentheile (65311 Kil. Gallipoliöl und 4787
Kil. amerikan. Nußöl)

275 „


0,307 „
Werg zur Reinigung der Maschinen (29571 Kil. Baumwollabfälle
und 8895 Kil. Hanfwerg)

1 2/3 „


0,75 „
|86|

Kosten um eine Locomotive in Gang zu setzen.

Löhne der Putzer, Anfeurer und Wagenschieber 4,9242 Fr.
Material und Werkzeuge zum Putzen, Reinigen, Schmieren, als:
Schmiere, Oel, Seife, Hanf, Baumwolle

1,0139 „
Material zum Anfeuern, als: Holz, Spane, Reisig, alte
Querschwellen

0,9697 „
Kohks zum Nachschüren 3,6913 „
–––––––––
Summe: 10,5991 Fr.

Kosten eines Myriameter, welcher von einer unbelasteten Maschine durchlaufen wurde.

Reparaturen, welche von der dynamischen Arbeit der Locomotiven
abhängen, als: Reparaturen am Herde, an den Feuerröhren,
Pumpen, Treibrädern, Kolben, Kurbelstangen, Kurbelachsen,
per Dynamie 0,000186, also für die von einer Maschine
während des Durchlaufens eines Myriameter geleistete dynamische
Arbeit 2300 × 0,000186





0,4278 Fr.
Reparaturen, welche nicht von der dynamischen Arbeit der Maschinen
abhängen, z.B. an Rädern, Tragachsen, dem Kessel,
den Cylindern, den Organen zur Dampfvertheilung


1,0780 „
Reparaturen an den Tendern 0,4960 „
Löhne der Maschinisten und Heizer 0,9481 „
Löhne der beim Unterhalt und der Ausrüstung der Maschinen und Tender
beschäftigten Arbeiter

0,215819)
Materialverbrauch für Schmiere und Unterhalt der Maschinen und Tender 0,362619)
Kohks, 0,000232 per Dynamie, also für 5400 Dynamien, welche die
Arbeit einer Maschine von mittlerer Stärke beim Durchlaufen
eines Myriameter (den Gegendruck eingerechnet) repräsentiren


1,2528 „
Verlust am Eisen des Oberbaues 0,1210 „
––––––––
Summe: 4,9021 Fr.
|87|

Transportkosten der hauptsächlichsten Betriebsobjecte per durchlaufenen Myriameter.

Textabbildung Bd. 107, S. 87
|88|

Man kann nun die Transportkosten jedes verschiedenartig zusammengesetzten Trains per Myriameter berechnen, wenn man die oben angegebenen Posten für die einzelnen Glieder, aus welchen der Train besteht, addirt. Die jeden einzelnen Train treffenden Totalkosten des Anfeuerns und des Stationement der Maschinen, lassen sich nach den früher gegebenen Daten ebenfalls leicht berechnen, wenn man weiß, wie viele Myriameter eine geheizte Maschine durchlaufen hat, und wie viele durchlaufene Myriameter auf die Stunde Stationement treffen.

Die Totalkosten des Verlustes an Eisen des Oberbaues, nämlich: Abnützung der Schienen, nach einigen zu diesem Zwecke gewogenen Schienen bestimmt, und Bruch der Schienen, Stühlchen, Nägel und Querschwellen, wurden auf die oben angegebenen Arten repartirt.

Wir theilen noch die Repartition der verschiedenen Betriebsausgaben in Francs per durchlaufenen Myriameter für die einzelnen Betriebsobjecte, so weit eine solche Repartition ausführbar ist; endlich die Einnahmen für die einzelnen Gegenstände und den Gewinn der Eisenbahncasse mit.

|89|
Textabbildung Bd. 107, S. 89
|90|

Diese Summen entstanden dadurch, daß die allgemeinen Kosten auf den von einem Wagen durchlaufenen Myriameter repartirt, und die erhaltene Summe wieder auf die Transportobjecte vertheilt wurde, welche sich durchschnittlich im Wagen befanden. Zu dieser Quote wurden die jeder einzelnen Rubrik zugehörigen speciellen Kosten addirt. Durch diese Manipulation wurden die Zugkosten bei kleiner Geschwindigkeit, wobei stärkere Züge vorkommen, so gering. Die drittletzte Verticalcolumne enthält die Mittlern Totalkosten mit Berücksichtigung der mit großer und geringer Geschwindigkeit durchlaufenen Meilen.

Zusatz.

Der Endzweck von Belpaire's Werk ist: Bestimmung der Gesammtkosten eines jeden einzelnen Transportobjectes, um durch die einfachsten Manipulationen die Totalkosten für verschiedene einzelne Fälle berechnen zu können. Um die Resultate der belgischen Bahnadministration auch für andere Bahnen benützen zu können, auf welchen die Preise des Materials und der Handarbeit von den belgischen verschieden sind, wurden in den Fundamentaltabellen dieses Werkes nicht allein die verbrauchten Materialien und ihr Preis, sondern auch die Ausgaben für menschliche Arbeit aufgeführt.

Das erwähnte Werk ist für das Detail der Bahnadministration von sehr großem Werth; auch bietet es für die nationalökonomische Statistik vieles dar. Für die eigentliche Eisenbahntechnik sind die Resultate aber sehr mangelhaft; die dynamischen Berechnungen der Eisenbahnwiderstände sind sehr oberflächlich, oft falsch und viel zu sehr im Allgemeinen berechnet. Der Kohksverbrauch der Maschinen von verschiedenem Kaliber, verschiedenen Heizflächen und verschiedener Einrichtung, bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Trainschweren, ist leider nicht angegeben; eben so wenig der Kohksverbrauch auf Bahnen von verschiedenem Profil, welcher besonders durch die Vergleichung des Brennmaterialverbrauches im Vesdrethal mit jenem auf den besser profilirten Linien so interessant werden könnte. Die belgische Administration wäre durch die ihr zu Gebot stehende Masse von Thatsachen im Stande, den meisten Zweigen der Eisenbahnwissenschaft eine festere Grundlage zu geben. Die interessantesten Angaben in dieser Hinsicht in Belpaire's Werk sind jene über den Oberbau, welche wir in einem spätern Aufsatze nachtragen.

|91|

Im Allgemeinen muß man auch die vorgesetzte Endaufgabe immer als nur annähernd lösbar betrachten. Das Werk enthält nur die Betriebsresultate des Jahres 1844, also Zahlen für gegebene Verhältnisse, für eine gewisse Zahl und Stärke der Trains, für gewisse Frequenzverhältnisse, für gewisse administrative Formen. Aus der Gesammtmasse der Positionen läßt sich wohl nur für sehr wenige ein bestimmter Repartitionsmaaßstab ableiten; ferner ist wohl bei keiner der allgemeinen Positionen anzugeben, inwiefern durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Trains und des Verkehrs oder nur durch Veränderungen in der Fluth und Ebbe des Verkehrs, die allgemeinen Ausgaben sich mindern oder mehren werden. In Beziehung auf die Anwendung der hier zusammengestellten Betriebsresultate auf die Bahnen anderer Länder ist wohl vor Allem zu berücksichtigen, daß eine kleinere Verwaltung kaum je so ökonomische Resultate liefern wird, als die riesenmäßige der belgischen Bahnen. Es ist ferner nicht zu übersehen, daß die Formen und Normen der Verwaltung, die Einrichtung der Controle und viele andere Details die Ausgaben in den verschiedenen Zweigen viel mehr zu ändern vermögen als man gewöhnlich glaubt.

Ein großer Fehler in der Berechnung der Kosten, welcher fast durch das ganze Werk lauft, liegt jedenfalls darin, daß die Zinsen der Anlagscapitalien bei den verschiedenen Rubriken nicht angegeben sind.

Wir wollen hier speciell noch die Bestimmung der dynamischen Arbeit selbst, sowie ihren Einfluß auf Brennmaterial- und Reparaturkosten näher beleuchten.

Der angenommene Widerstand ist zu groß, auch macht Belpaire in seinen Folgerungen große Sprünge, offenbar auf Erlangung runder Zahlen berechnet; so überspringt er auch alle von Pambour aufgestellten Kategorien der theoretischen Theilung der Bewegkraft. Dieß wäre übrigens für seinen Zweck ohne allen Nachtheil, wenn nur das Verhältniß der per Tonne Wagen und Maschine nöthigen dynamischen Kraft richtig wäre, was nicht der Fall ist; die dynamische Kraft für die Locomotive ist viel zu groß angenommen. Der Brennverbrauch während des Laufes kann und soll allerdings nach der geleisteten dynamischen Arbeit berechnet werden; aber auch die Reparaturen einer Maschine hienach berechnen zu wollen, geht nicht an; die Zahl der durchlaufenen Meilen ist hiefür wohl immer der geeignete Maaßstab.

Um die Kosten der Bewegkraft auf den belgischen Bahnen mit jenen auf deutschen Bahnen, wie sie die Eisenbahnzeitung vom Jahr 1845 |92| S. 329 für das Jahr 1844 gibt, vergleichen zu können, wollen wir die Angaben Belpaire's ganz in jene der Eisenbahnzeitung übersetzen; auch den Totalbrennverbrauch der Bahnen einrechnen, dessen Kostenbetrag per Fahrt wir mittelst Division der Totalausgaben für Feuerung durch die Zahl der durchlaufenen Myriameter fanden. Ferner haben wir auch den Betrag für Reparatur mit 0,736 Fr. per Myriameter in Rechnung gesetzt, welcher nach Belpaire's Formen auf das Wagengewicht trifft.

Die Vergleichung stellt sich demnach per deutsche Meile und Kreuzer rhein. für das Betriebsjahr 1844 wie folgt:

deutsche
Bahnen.
belgische
Bahnen.
Löhne für Locomotivführer, Heizer, Putzer,
Wasserpumper

39 kr.

27,2 kr.
Oel, Schmiere, Putzmaterial 12 „ 8,4 „
Reparaturen 42 „ 64,1 „
Brennmaterial 102 „ 64,7 „
–––––––––––––––––––––––
Total 195 164,4
3 fl. 15 kr. 2 fl. 44,4 kr.

Es wäre übrigens möglich, daß Oel, Schmiere und Putzmaterial, welche unter den Kosten, um eine Maschine in Gang zu setzen, ausgeschieden sind, hiebei nicht eingerechnet wurden. Es läßt sich ferner nicht läugnen, daß die Berechnung der durch die Dynamien der beladenen Wägen veranlaßten Reparaturen etwas problematisch ist, was die Summe dieser Position zu hoch stellt. Endlich ist nicht zu übersehen, daß auf den deutschen Bahnen die Berechnung obiger Rubriken der Kosten der Bewegkraft sehr verschieden ist, indem eine Position bald unter diese, bald unter jene Rubrik der Kosten gerechnet wird, daher die Resultate dieser Vergleichungen nur als annähernde betrachtet werden können.

St.

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Wir theilen die folgenden Angaben vollständig mit, theils wegen ihres staatswirthschaftlichen Interesses, theils wegen der Art der Berechnung der Schwere der einzelnen Stücke. Die Stärke jener Maschinen, welche Personen und jener, welche Güterzüge gezogen haben, ist nicht ausgeschieden, auch nicht ihr Brennverbrauch.

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Das mittlere Wagengewicht eines Trains beträgt (8,108,050 + 5,012,509)/(197,832 + 57,168) = 51,45 Tonnen, wonach das Traingewicht sich auf 69 Tonnen berechnet, wenn man Locomotive und Tender zu 17,55 Tonnen ansetzt. Die Nutzladung eines Wagens beträgt 38,16 Proc. des Total-Wagengewichts, 61,7 Proc. des Gewichtes der leeren Wägen.

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Im Ganzen 4554 × 69 = 314,226 Tonnen Traingewicht.

|84|

Dieß beträgt 85,074 Kil. auf den durchlaufenen Myriameter, 30,2 engl. Pfd. per engl. Meile; rechnet man aber den Aufwand an Kohks für ruhende Maschinen ein, so treffen ungefähr 40,2 Pfd. per engl., 95,6 Kil. per deutsche Meile, 114,52 Kil. per Myriameter.

|86|

Es ist wahrscheinlich, daß diese zwei Positionen schon bei den Kosten, um eine Maschine in Gang zu setzen, eingerechnet wurden.

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Es ist wahrscheinlich, daß diese zwei Positionen schon bei den Kosten, um eine Maschine in Gang zu setzen, eingerechnet wurden.

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