LXXIII. Ueber Verbesserungen an den Eisenbahnen. Von Hrn. Jessop. Aus dem Mechanics' Magazine, No. 520. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Ueber Verbesserungen an den Eisenbahnen. Das gewoͤhnliche Verfahren bei dem Baue von Eisenbahnen ist, daß, nachdem der Boden gehoͤrig nivellirt worden, dessen Oberflaͤche beinahe einen Fuß hoch mit zerschlagenen Steinen oder Kies beschuͤttet wird. Auf diese Weise sucht man naͤmlich ein Lager fuͤr die Steinbloͤke, 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 Bloͤken befestigt, indem man durch die Lager oder Piedestals eiserne Bolzen in Loͤcher eintreibt, welche vorher zu deren Aufnahme in die Steinbloͤke gebohrt wurden, und indem man alle Zwischenraͤume mit Holz verkeilt. In Betreff der Veraͤnderung der Stellung, welche die Bloͤke entweder wegen einer Senkung des Bodens oder aus irgend einer anderen Ursache erleiden, wurden nie gehoͤrige Vorkehrungen getroffen. In der Praxis zeigt sich's, sagt Hr. Wood in seiner trefflichen Abhandlung uͤber die Eisenbahnen, daß es außerordentlich schwer ist, als Unterlage fuͤr den Stein eine Flaͤche herzustellen, welche solche Festigkeit und Gleichfoͤrmigkeit 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 Stoͤße, welchen die Wagenraͤder hierdurch ausgesezt sind, die Beeintraͤchtigung der freien Wirkung der Triebkraft, die sich hieraus ergibt, und endlich die Beschaͤdigungen, welche sowohl die Wagen als die Schienen hierbei erleiden muͤssen, sind so offenbar, daß sie Jedermann von selbst auffallen muͤssen. Außerdem zeigte aber auch noch die Reibung des Lagers oder Piedestals auf der Oberflaͤche des Steinblokes, welche durch die Bewegung, in die die Schiene durch eine uͤber sie hinrollende Last versezt wird, entsteht, sehr merkliche schaͤdliche Einfluͤsse. Die in der beigefuͤgten Zeichnung ersichtliche neue Art von Eisenbahn soll nun allen diesen Uebel staͤnden und Unvollkommenheiten abhelfen, und folgende Vortheile gewaͤhren: 1) Eine große Genauigkeit in dem Richtmaße der Eisenbahn. 2) Die Oberflaͤche der Schienen wird dadurch in einer geraden Linie erhalten, so daß die Raͤder also immer sicher und gehoͤrig ausruhen. 3) Die Schienen werden in der Stellung, in welcher sie die groͤßte Staͤrke besizen, erhalten, indem deren Tiefe senkrecht gegen den Druk steht. 4) Die Piedestals ruhen unter allen Umstaͤnden einer unregelmaͤßigen 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 Zusammenfuͤgung 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 Bloͤke 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 fuͤr die Schienen, woran man ein kreisfoͤrmiges Gefuͤge sieht, mittelst welchem sich das Piedestal einer jeden unregelmaͤßigen Senkung der steinernen Bloͤke anpaßt, waͤhrend eine Verbindungsstange die Schienen in ihm gehoͤrigen Richtung, und deren Oberflaͤchen in einer und derselben Ebene erhaͤlt. Fig. 39, 40 und 41 zeigen verschiedene andere Ansichten des Piedestals und des Lagers. Fig. 34, 35 und 36 sind in einem Maßstabe von 1/2 Zoll auf 1 Fuß; die uͤbrigen 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 gegenuͤberliegenden Lager mittelst eines unbiegsamen Stabes mit einander verbindet, wodurch zugleich auch die senkrechte Stellung der Schienen gesichert und deren Oberflaͤchen in einer und derselben geraden Linie erhalten werden. Das Piedestal und das Lager oder der Siz der Schiene sind aus zwei verschiedenen, mittelst eines Universalgefuͤges mit einander verbundenen Theilen verfertigt, so daß sich das Piedestal, gleich dem Knoͤchelgelenke 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 gehoͤrig consolidirt worden, einsinken; es ist aber zur Erhaltung des Niveaus der Schiene die Vorrichtung getroffen, daß man zwischen den Blok und das Piedestal eine hoͤlzerne Fuͤtterung 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 beeintraͤchtigt wird. Da auf diese Weise die Neigung des Blokes zu Seitenbewegungen beseitigt ist, so kann man da, wo Steinbloͤke 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 fuͤr gußeiserne, als fuͤr schmiedeiserne Eisenbahnen, und eben so gut fuͤr flache Schienen (edge-rails), als fuͤr Schienen mit hervorstehendem Rande (tram-rails). Man hatte getheilte Ansichten daruͤber, ob Schienen aus Guß- oder aus Schmiedeisen den Vorzug verdienen. Das Schmiedeisen wurde hauptsaͤchlich wegen seiner groͤßeren Cohaͤsionskraft und seiner geringeren Bruͤchigkeit empfohlen, und doch weicht die relative Faͤhigkeit beider Metalle einer bestimmten Gewalt zu widerstehen, so lange deren Elasticitaͤt keine Stoͤrung erlitten hat, nur um eben so viel, als der Unterschied zwischen den Zahlen 178 und 153 betraͤgt, von einander ab. Welchen Vorzug nun aber diese Eigenschaft auch gewaͤhren mag, so geben gußeiserne Schienen von 15 Fuß Laͤnge, welche in Entfernungen von 3 bis zu 3 Fuß gestuͤzt werden, doch notwendig einen sehr unvollkommenen Bau, und zwar theils weil es sehr schwer ist, ein regelmaͤßiges und gleichfoͤrmiges Lager zu erhalten, theils wegen der wellenfoͤrmigen Oberflaͤche, welche durch die Biegung des Eisens, die aus Mangel an gehoͤriger Staͤrke 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, uͤbergetragen, und diese Punkte treffen, so wie sie nach und nach mit der Oberflaͤche der Schiene in Beruͤhrung kommen, die Schiene mir einer Kraft, die mit der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Last bewegt, im Verhaͤltnisse steht. Die mechanische Wirkung dieser Beruͤhrung wird daher in einem Schlage oder einer Percussion bestehen und die getroffene Oberflaͤche wird dadurch beinahe eben so afficirt werden, als wie beim Haͤmmern. Die Elasticitaͤt, die dem Gußeisen eigen ist, bewirkt, daß dasselbe, unter uͤbrigens gleichen Verhaͤltnissen, den Schlag oder Stoß mit geringerer Veraͤnderung der Form aushaͤlt, als dieß beim Schmiedeisen der Fall ist. Denn dieses wird, indem es mehr haͤmmerbar und weniger elastisch und folglich weniger faͤhig ist, die Bewegung, die es erhaͤlt, durch die ganze Nasse fortzupflanzen, an dem Theile, auf welchen der Druk wirkt, eine Veraͤnderung der Struktur erleiden, in Folge deren durch die haͤufige Wiederholung nicht nur eine Veraͤnderung der Form, sondern im Laufe der Zeit auch eine theilweise Laͤhmung (crippling) der Fasern des Eisens unvermeidlich scheint. Es scheint daher, daß das Gußeisen der Abnuͤzung, die die Eisenbahnen erleiden, besser widerstehen wird, und daß dasselbe, wenn die Bahnen nach dem hier vorgeschlagenen, verbesserten Principe erbaut werden, durchaus nicht zu haͤufigen Bruͤchen Anlaß geben wuͤrde. Da sich gußeiserne Schienen von 6 und selbst von 9 Fuß Laͤnge gießen ließen, so wuͤrde 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 Stuͤzen oder Traͤger in Entfernungen von 3 Fuß von einander allgebracht sind. Gußeiserne Schienen von 9 Fuß Laͤnge und verhaͤltnißmaͤßiger Staͤrke wuͤrden, wenn sie an ihren Enden getragen werden, immer fest und solid liegen, und bei gehoͤrig umkleideten Gefuͤgen eine Eisenbahn bilden, die an Vollkommenheit die gewoͤhnlichen Bahnen mit den zahlreichen lagern bei Weitem uͤbertreffen wuͤrde. Die groͤßere Laͤnge der Schienen wuͤrde außerdem die Wirkung der Elasticitaͤt des Materiales vollkommener machen. Lange Schienen, sagt Hr. Tredgold, widerstehen der Erschuͤtterung besser, als kurze. An Arbeit beim Baue der Bahnen und bei den Ausbesserungen derselben wuͤrde sich bei einer geringeren Zahl von Stuͤzen oder Unterlagern eine bedeutende Ersparniß ergeben. Das groͤßere Gewicht, welches man den Schienen bei der groͤßeren Laͤnge derselben geben muͤßte, wuͤrde durch diese Ersparniß an Arbeit, so wie durch die verringerte Anzahl von Bloͤken, Piedestals und Verbindungsstaͤben mehr als hinreichend ersezt und aufgewogen werden.