XXXII. Verbesserungen an atmosphärischen Eisenbahnen, worauf sich Charles Henry Collins, Ingenieur zu Lambeth, in der Grafschaft Surrey, am 31. Octbr. 1845 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of arts, August 1846, S. 1. Mit Abbildungen auf Tab. III. Collin's Verbesserungen an atmosphärischen Eisenbahnen. Vorliegende Verbesserungen an atmosphärischen Eisenbahnen bestehen in einer neuen und verbesserten Methode, den in der Zugröhre laufenden Kolben mit den Wagen zu verbinden. Fig. 1 stellt einen verticalen Längendurchschnitt eines Theiles der Zug- oder Treibröhre dar. A ist die wie gewöhnlich zwischen den Schienen liegende Zugröhre. Anstatt des fortlaufenden, durch ein Längenventil verschlossenen Ritzes, ist die Zugröhre oben mit einer Reihe von Schlitzen versehen, d.h. es wechseln Schlitze von gewissen Längen mit gleichen, undurchbrochenen Längen der Röhre ab. Der Patentträger macht diese Schlitze ungefähr 25 Fuß lang und bedeckt sie mit einer Büchse B, deren Boden aufwärts gekehrt, und die luftdicht an die obere Seite der Röhre geschraubt ist. Die Büchsen laufen an beiden Enden innen und außen schräg zu, wodurch ihre Enden allmählich nach der innern und äußern Seite der Röhre gebracht werden. Durch die geneigten Enden der Büchse B gehen rectanguläre Oeffnungen in einer Linie parallel mit der Länge der Röhre, welche durch die Ventile C geschlossen sind. D ist der Kolben, an welchen die Plattform oder das Gestell E, von größerer Länge als die Büchse B, befestigt ist. Befindet sich die Plattform unmittelbar unter der Büchse, so erstrecken sich ihre Enden über das Ende der Büchse oder des durch die Büchse bedeckten Schlitzes hinaus. Die Plattform wird im Innern der Röhre und in einer Linie parallel mit ihrer Länge durch den Kolben M, die Räder P und den Hauptkolben getragen. H sind Hülsen, die mit einem viereckigen Loche versehen und an das Gestell E geschraubt sind. Die beiden Endhülsen sind weiter von einander entfernt, als die größte Länge der Büchse ausmacht, nämlich 30 Fuß weit, und in den Löchern sämmtlicher Büchsen gleiten die Gabeln F frei. In den oberen Enden der Gabeln sind die Frictionsrollen G gelagert, um zu verhüten, daß die Gabeln den obern Theil der Büchse berühren. Die Gabeln F sind an ihrem unteren Ende an eine horizontale Stange I befestigt. Diese Stange wird durch Spiralfedern, welche gegen die oberen Enden der kurzen Stangen i, i wirken, aufwärts gedrückt. L ist eine Eisenstange, die sogenannte Treibstange. Diese ist mit einer Reihe von Einschnitten T versehen, in welche die obern Enden der Gabeln F dergestalt passen daß, wenn eine Gabel im Eingriffe sich befindet, sie alle ihren Einschnitten in der Treibstange gegenüber liegen und sogleich in diese Einschnitte eingreifen, wenn sie nicht durch andere Theile des Apparates daran verhindert werden. Eine Stange O ist an dem fortzutreibenden Wagen genau über der Mitte der Röhre befestigt. Diese Stange ist mit Gabeln F¹ versehen, ähnlich den oben erwähnten Gabeln F der Plattform E; und in der Treibstange L befinden sich Einschnitte T¹ in welche die Gabeln F¹ der Stange O eingreifen. Der Abstand zwischen den beiden Endgabeln F¹ ist größer als die Länge der Büchse B, er beträgt nämlich 30 Fuß. Da die Gabeln F und F¹ durch die Federn K und K¹ aufwärts und abwärts gedrückt werden, so wird wenigstens eine der Gabeln beim Durchgang durch die Röhre immer in Eingriff mit der Treibstange L seyn, und zwar wird die erste immer eingreifen, ehe die letzte ihren Haltpunkt verläßt. Wenn die Räder G oder G¹ der Gabeln an den geneigten Ausmündungen der Büchse B bei C ankommen, so werden die Federn K zusammengedrückt und die Räder G oder G¹ laufen hinauf oder hinab, je nachdem sie an der äußern oder innern Seite der Röhre sich befinden, und veranlassen dadurch die obern Enden der Gabeln F die Treibstange L zu verlassen, wie Fig. 1 zeigt. Fig. 2 ist ein senkrechter Querschnitt durch die Röhre A und die Büchse B, der die Gabel mit der Treibstange L im Eingriff zeigt. Fig. 3 stellt die zu dem Wagen gehörige Gabel F¹ im Eingriffe mit der Treibstange dar, was an den ebenen Theilen der Zugröhre der Fall ist. Fig. 4 ist ein Querschnitt der Röhre durch das Ventil. Das Ventil C ist an dem Ende eines Gestells b, welches ein horizontales Rad a enthält, angebracht. Das Gestell b endigt sich in einer Stange, welche in der an dem oberen Ende eines Trägers angeordneten Führung gleitet. Die Vorkehrung zur Oeffnung dieses Ventils ist aus dem Grundriß Fig. 5 zu entnehmen. Vorn an dem Gestell O des Wagens ist in schiefer Lage eine Stange R, Fig. 1, befestigt, welche das Ventil öffnet, indem sie, wie Fig. 5 zeigt, das horizontale Rad a zurückdrängt. Eine ähnliche, an dem entgegengesetzten Ende des Wagens hinter der Treibstange befestigte Stange R¹ schließt das Ventil, indem sie das Rad a wieder zurückdrängt, macht auf diese Weise die Röhre luftdicht und setzt sie für den nächsten Zug in Bereitschaft. Fig. 6 ist ein verticaler Längendurchschnitt und Fig. 7 ein verticaler Querschnitt des Kolbens, woraus zu entnehmen ist, wie die Luft während der Vorüberbewegung des Kolbens von der Büchse B abgehalten wird. Der Kolben ist eigentlich ein Doppelkolben, d.h. an einer und derselben Stange sind in kurzem Abstande von einander zwei Kolben hintereinander befestigt und durch einen horizontalen Cylinder getrennt. Zwischen beiden Kolben, die wie gewöhnlich aus Lederstulpen bestehen, befindet sich ein hohler Cylinder, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Röhre beinahe gleichkommt. Dieser Cylinder enthält seiner ganzen Länge nach einen Schlitz unmittelbar unter der Oeffnung in der Büchse B und von der gleichen Breite wie diese Oeffnung, durch den die Federn 8 in die Büchse B treten können, um dieselbe zu verschließen. Zu beiden Seiten des Schlitzes ist ein von einer Lederstulpe bis zur andern reichender Lederstreifen genietet, der das Eindringen der Luft zwischen der Seite des Cylinders und der Zugröhre verhütet. Dadurch, daß die Federn S, wie Fig. 6 zeigt, sich gegen die obere Seite der Büchse B lehnen, verhindern sie das Eindringen der Luft durch die Büchse nach der vordern Seite des Kolbens. An die obere Seite der Feder S ist ein Lederstück von der vollen Breite der Büchse B genietet, um das Eindringen der Luft neben der Feder noch wirksamer zu verhüten. Fig. 8 stellt eine Methode, die Treibstange L unabhängig von den erwähnten Gabeln zu unterstützen im verticalen Querschnitte und Fig. 9 im Grundrisse dar. e ist ein Rad, dessen Achse an die Stange h befestigt ist, welche in einem von dem Wagen hervorspringenden Arm gleitet und durch eine Feder auswärts gedrückt wird, so daß die Treibstange L auf das Rad e zu liegen kommt. Diese Methode, die Stange L zu unterstützen, erfordert, wie Fig. 9 zeigt, unten an dem geneigten Ende der Büchse B eine Führung. Fig. 12 zeigt die Art, wie der Wagen an dem Ende der Röhre von dem Kolben losgemacht wird. An dem Ende der Röhre wird ein langes Stück Eisenblech m, ungefähr 2/3 so breit als der Durchmesser der Röhre durch Stützen n mit der oberen Seite der Röhre parallel erhalten. Indem nun der Kolben unter dem Blech m hinweggeht, werden die zu dem Kolbengestell gehörigen Gabeln F verhindert in die Treibstange L einzugreifen; letztere wird durch den Wagen über den Theil in hinweggeführt und tritt bei p durch eine Oeffnung. Die Figuren 13, 14, 15 und 16 sind Querschnitte von Fig. 12 an den durch die punktirten Linien angedeuteten Stellen. Fig. 17 ist ein senkrechter Längendurchschnitt; die Figuren 18 und 19 sind senkrechte Querschnitte der Zugröhre und zwar mit einer Anordnung und Construction der Theile, welche von der oben beschriebenen verschieden ist. Bei dieser Modification wird die Verbindung des Wagens mit dem Kolben ohne Hülfe der Federn K, K, Fig. 1, bewerkstelligt. Die Zugröhre A, A, Fig. 17, 18 und 19, besitzt auf ihrer oberen Seite der ganzen Länge nach einen Schlitz, der durch die luftdicht aufgeschraubte Büchse B bedeckt wird. Die Büchse B ist auf eine Strecke von ungefähr 25 Fuß so angeordnet, daß auf der einen Seite des Schlitzes in der Röhre eine größere Fläche als auf der andern Seite bleibt, dann wieder auf eine gleiche Strecke so, daß auf der letzteren Seite eine größere Fläche als auf der ersteren bleibt, und so abwechselnd weiter, wie die Figuren 20 und 23 zeigen. Der longitudinale Schlitz z bleibt also, wie man sieht, immer ganz gerade, während sich die Büchse alle 25 Fuß abwechselnd nach der rechten und nach der linken Seite wendet. Der Schlitz ist jedoch immer durch die Büchse luftdicht bedeckt, ausgenommen zu gewissen Zeitpunkten, wo die Luft durch kleine Ventile den Zutritt hat. D, D, Fig. 17, ist der Kolben, E die Kolbenstange, welche durch die Räder P, M unterstützt wird und die Träger H, H enthält. Die beiden Endträger sind ungefähr 30 Fuß von einander entfernt. Die oberen Enden dieser Träger treten durch den Schlitz der Zugröhre und sind mit Hülsen versehen, in denen die Gabeln F frei gleiten können. Die Gabeln F sind mit Frictionsrollen versehen, welche verhindern, daß sie sich frei an den Seiten der Büchse B reiben. L ist die Treibstange, welche in jeder Hinsicht der oben beschriebenen gleicht, und mit Einschnitten T und T¹ versehen ist, in die sich die Enden der Gabeln F fügen. An die untere Seite des Wagens sind mit Hülsen versehene Träger H¹, Fig. 18 und 19, festgeschraubt. In diese Hülse kommt eine gebogene Stange X so zu liegen, daß sie sich frei vor- und rückwärts verschieben läßt. Die Enden der gebogenen Stange tragen die Frictionsräder G¹. Die Achse einer der letzteren geht hindurch und ist, wie die Figuren 18 und 19 zeigen, an die Gabeln F¹ befestigt, so daß, wenn die gebogene Stange X mit ihren Rollen G¹ in der Hülse H¹ hin- und hergeschoben werden, die Rolle G¹ die Gabel F¹ mit sich nimmt. Um der Gabel F¹ eine größere Stetigkeit zu geben, und sie zu veranlassen, sich mit größerer Ruhe und Regelmäßigkeit zu bewegen, ist sie unterstützt und gleitet in einem an dem Wagen befestigten Träger Y. Die Rollen G¹ sind mit einer Flansche versehen, und finden an einer längs der oberen Seite der Büchse angegossenen Leiste eine Führung. An demjenigen Theile der Büchse B, welcher aus der geraden Linie abgebogen ist, ist das Ventil C angeordnet, dessen Construction der oben beschriebenen gleicht. Das Ventil ist an seinem obern Ende mit einer kleinen hervorspringenden Rippe versehen, welche dadurch, daß sie in der Führung d, Fig. 21, gleitet, das Ventil in einer senkrechten Lage erhält, wenn es geöffnet oder geschlossen wird. An dem oberen Theile und an einer Seite des Ventils ist nämlich das Frictionsrad a und an dem Wagen vorn an der Treibstange L, wie Fig. 17 zeigt, eine geneigte Stange R befestigt, welche, mit der unteren Seite des Rades a in Berührung kommend, dasselbe hebt, dadurch das Ventil öffnet und der Stange den Eintritt in die Büchse gestattet. Eine ähnliche, nach entgegengesetzter Richtung geneigte Stange ist an das Ende des Wagens gerade hinter der Treibstange befestigt. Diese Stange drückt die Rolle a nieder und schließt das Ventil, nachdem die Stange hindurchgegangen ist. Da man öfters in den Fall kommen kann, den Wagenzug durch Zerstörung des luftleeren Raums vor dem Kolben anhalten zu müssen, so ist ein Fig. 17 dargestellter Apparat zum Oeffnen des Ventils an dem Wagen in der Art angebracht, daß er das Ventil dicht vor dem Kolben öffnet und auf diese Weise Luft einströmen läßt. r ist eine Stange, deren Drehungsachse sich an dem Arm X befindet, welcher an dem Wagen befestigt ist und durch Drehung der Kurbel v gehoben oder niedergedrückt werden kann; die Kurbel v befindet sich nämlich an dem oberen in eine Schraube ausgehenden Ende der Stange t und hebt und senkt diese, je nachdem sie nach der einen oder der andern Richtung umgedreht wird. Die Wirkungsweise des Fig. 17 dargestellten Apparates ist nun folgende. Da die Büchsen B an die Röhre befestigt, und die zum Kolben und zum Wagen gehörigen Gabeln auf die beschriebene Weise angeordnet sind, so wird die Treibstange L stets mit dem Kolben und dem Wagen in Verbindung seyn und abwechselnd innerhalb und außerhalb der Büchse sich bewegen. Sie wird innerhalb der Röhre durch das Rad G und außerhalb derselben durch eine Platte getragen, welche an die untere Seite der Gabel F¹ geschraubt ist. Der Abstand zwischen den beiden zu dem Wagen gehörigen Endgabeln F¹ muß größer seyn, als die Länge der Büchse an einer Seite der Röhre, nämlich ungefähr 30 Fuß. Der Kolben besteht, wie gewöhnlich, aus zwei Lederstulpen, und der in der Büchse B laufende Kolben aus einem Gestell S, Fig. 17, (20 und 22), welches gekrümmt ist, um mit Leichtigkeit durch die Krümmungen der Büchse gleiten zu können. An die Seiten und den obern Theil des Gestells S ist Leder genietet, um einen guten Schluß an die Büchse unbeschadet der freien Beweglichkeit herzustellen. Quer über das Gestell S sind horizontale Stäbe q befestigt. Diese gleiten in den oberen Enden der senkrechten Führungen oder Arme w, welche durch den Röhrenschlitz treten und, wie Fig. 17 zeigt, an den Kolben D geschraubt sind. Durch diese Anordnung und Construction der Theile ist der Büchsenkolben S in den Stand gesetzt, den Curven der Büchse B leicht zu folgen. Fig. 23 stellt das Ende der Zugröhre an der Endstation einer Eisenbahn und die Art dar, wie Kolben und Wagen von einander getrennt werden. Wir haben in der vorhergehenden Beschreibung gesehen, daß bei jeder Krümmung der Büchse die zu den Gabeln des Wagens gehörigen Frictionsrollen G¹, indem sie dem Laufe der an der Büchse angebrachten krummen Leiste folgen, mit der Treibstange L in oder außer Eingriff gebracht werden. Wenn daher am Ende der Röhre die Büchse B auf eine größere Strecke als die Länge der Treibstange beträgt, gerade gemacht wird, so können offenbar die Gabeln des Wagens oder des Kolbens an der Treibstange keinen Halt mehr haben, und der Wagen muß daher stillstehen. Die Figuren 24 und 25 stellen verschiedene Constructionsmethoden der Treibstange L und der Gabeln F dar. Fig. 24 ist eine quadratische oder runde an der Kerbe oder dem Einschnitte abgeflachte Stange. A eine der Treibstange L, Fig. 25, entsprechende Gabel. Die Treibstange B wird gebildet, indem man Querstäbe an zwei Längenstangen leiterartig nietet, wodurch man eine leichte aber starke und steife Stange erhält. Die Gabel besteht alsdann lediglich aus einem viereckigen Bolzen, der in einen der Räume paßt und abgerundet ist, um freier eintreten zu können. Die Figuren 26 und 27 stellen verschiedene Constructionsmethoden des Schiebventils dar. Das Ventil C, Fig. 26, besteht aus einer Metallplatte, mit einem viereckigen Loche D von der Weite des inneren Querschnittes der Büchse. Ueber diese Platte ist eine Bleiplatte d gelöthet, damit, wenn die Ventile in Folge irgend einer Störung sich nicht zur geeigneten Zeit öffnen sollten, die Treibstange ohne weiteren Schaden durch das leicht wieder zu ersetzende Blei dringen könne. Des luftdichten Schlusses wegen ist das Ventil C rings mit Leder umgeben. Das Ventil C in Fig. 27 besteht aus einer ähnlichen Metallplatte wie das in Fig. 26 dargestellte, nur daß das Loch offen ist und an den Ecken der Platte kleine Federn c angebracht sind. C² ist eine ähnliche Platte, die ein viereckiges, mit Blei ausgefüttertes Loch enthält und genau abgeschliffen ist. Zwei von ihr hervorragende Stifte passen in correspondirende Löcher der andern Platte C. Wenn diese beiden Platten zusammengefügt werden, so wird die Platte C² durch die Federn gegen die Seite des gleichfalls ganz genau abgeschliffenen Ventilsitzes angedrückt. Auf diese Weise entsteht ein luftdichtes Ventil ohne Liederung.