LIV. Verbesserungen an atmosphärischen Eisenbahnen, worauf sich James Nasmyth zu London am 29. April 1845 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of arts, Sept. 1846, S. 79. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Nasmyth's Verbesserungen an atmosphärischen Eisenbahnen. Diese Verbesserungen beziehen sich vorzugsweise auf atmosphärische Eisenbahnen, obschon einzelne Theile der Erfindung auch unabhängig von Eisenbahnen sich als Bewegungskräfte für andere Zwecke benützen lassen. Fig. 6 ist ein Längendurchschnitt, senkrecht durch einen Theil einer Röhre A, A von beliebigem Kaliber. In dieser Röhre läßt sich ein Kolben durch Luftdruck bewegen, um einen Wagenzug auf einer neben der Röhre hergestellten Eisenbahn mit sich fortzuziehen. C, C ist eine lange Kolbenstange, welche sich auf große Entfernung sowohl vor, als hinter dem Kolben fortsetzt; wenn die Röhre A, A etwa eine (engl.) Meile lang ist, so soll die Stange C, C eine Länge von zwei Meilen haben. Nahe an jedem Ende der Röhre befindet sich ein Pfosten oder Träger D mit einer Oeffnung und Stopfbüchse a in der Mitte zum Durchgang der Kolbenstange c, und jenseits dieser Träger am äußersten Ende der Röhre hängen ein paar Thüren, welche das Ende der Röhre vollkommen luftdicht verschließen. In Fig. 7 sind diese Thüren mit der Röhre in einer Endansicht und Fig. 8 mit einem Stück der Röhre im Grundrisse zu sehen. Wenn die Thüren E, E geschlossen sind, so wird in dem vor dem Kolben befindlichen Theile der Röhre durch die gewöhnlichen Mittel, z.B. durch die Luftpumpe, Condensation des eingeschlossenen Dampfes u.s.w. oder durch gewisse nachher als einen Theil der Erfindung zu beschreibende Einrichtungen zur Gewinnung der Triebkraft, ein luftleerer Raum erzeugt. Sobald der luftleere Raum in der Röhre vor dem Kolben hergestellt ist, müssen die Thüren E, E hinter dem Kolben geöffnet werden, um der atmosphärischen Luft freien Zutritt zu gestatten, wodurch der Kolben längs des ausgepumpten Theiles der Röhre vorwärts getrieben wird. Zur Unterstützung der Kolbenstange C, C, während der Fortbewegung des Kolbens, dient eine Reihe von Leitungsrollen F, Fig. 6, welche in geeigneten Abständen von einander im Inneren der Röhre angeordnet sind. Jede dieser Leitungsrollen ist an eine auf dem oberen Ende eines oscillirenden Pendelhebels G gelagerte Achse befestigt. Die Pendelhebel hängen an Achsen b, welche durch die Vertiefungen H am unteren Theile der Röhre gehen. An dem unteren Ende jedes Pendels hängt mittelst des Armes e ein Gewicht d, welches durch seine Schwere den Pendel und somit die Rolle F unter der Kolbenstange aufrecht erhält. Sowie aber der Kolben über eine dieser Leitungsrollen hingehen will, kommt eine vorn am Kolben befindliche geneigte Fläche 6, Fig. 6, in Berührung mit der Rolle F, welche dadurch sammt dem vibrirenden Pendel in die Vertiefung H hinabgedrückt wird, wo sie so lange bleibt, bis der Kolben über sie weggelaufen ist. Ist dieses geschehen, so wird der Pendel durch die Schwere des Gewichts d wieder in seine aufrechte Stellung zurückgebracht, wobei die Leitrolle, wie vorher, unter die Kolbenstange gelangt, um diese zu unterstützen. Die Art wie die Pendelhebel in der Röhre angeordnet sind, läßt sich am deutlichsten aus dem senkrechten Querdurchschnitt der Röhre Fig. 9 und aus der Seitenansicht Fig. 10 eines Theils der Röhre entnehmen. Der Pendelhebel G bewegt sich, wie schön bemerkt, in der Röhre um eine Achse b, deren Zapfen in den Seitenwänden der Vertiefung H eingefügt sind. An dem einen durch die Seite der Vertiefung hervorragenden Ende dieser Achse ist der Arm c mit dem angehängten Gewichte befestigt. An der Außenseite der Vertiefung befindet sich eine Feder c¹; diese ist mit einer kleinen Kerbe versehen, um einen an dem Arm c befindlichen Stift erfassen und dadurch den Pendel G fest und aufrecht erhalten zu können. Wenn der Kolben sich dem Ende der Röhre nähert, so stoßen die von der Vorderseite des Kolbens ausgehenden horizontalen Stangen f an die Thüren E, E und öffnen sie. Ehe dieses aber geschieht, muß in den vor dem Kolben befindlichen luftleeren Raum der Röhre eine Portion atmosphärische Luft eingelassen werden, was durch Oeffnung eines am Ende der Röhre befindlichen Ventils mittelst eines geeigneten durch den ankommenden Kolben oder die Kolbenstange in Thätigkeit gesetzten Apparates geschehen kann. Es wurde oben bemerkt, daß die Röhre A, A eine (engl.) Meile lang seyn kann. Der Patentträger schlägt vor eine Reihe solcher Röhren längs der Eisenbahn anzuordnen, je zwei Meilen von einander entfernt und vollkommen unverbunden. Man braucht sich aber bei der Ausführung an keine bestimmte Länge der Röhren zu binden, sondern nur das zu beobachten, daß die Zwischenräume zwischen den Enden je zweier Röhren doppelt so groß als die Länge der Röhren selbst seyn müssen. Angenommen die Länge der Röhre betrage eine Meile, so beträgt die der Kolbenstange C, C zwei Meilen, und in der Mitte, d.h. eine Meile von jedem Ende der Kolbenstange entfernt, sitzt der Kolben. In Fig. 11 ist eines der äußeren Enden der Kolbenstange C abgebildet. An diesem Ende ist ein senkrechter Arm K befestigt; ein ähnlicher Arm befindet sich an dem entgegengesetzten Ende der Stange, also in der Entfernung von zwei Meilen. Am oberen Theile der Arme K sind die Enden einer Stange L, die mit der Kolbenstange gleiche Länge hat, befestigt. Diese Stange L wird durch eine Reihe von Rollen M unterstützt, welche, wie die Figuren 6 und 9 zeigen, in geeigneten Entfernungen längs der oberen Fläche der Röhre A angebracht sind. Man wird nun leicht einsehen, daß die Kolbenstange C, während der Kolben B innerhalb der Röhre A hinläuft, in Folge ihrer Verbindung mit den Enden der außerhalb der Röhre befindlichen parallelen Stange L, letztere mit sich über die Rolle M, M hinzieht, und daß die an die Stange L angehängten Eisenbahnwagen mit derselben Geschwindigkeit auf den Schienen dahinrollen werden, womit der Kolben durch die luftleere Röhre läuft. Der Patentträger geht nun zur Beschreibung derjenigen Einrichtung über, wodurch der über die Röhre hinausreichende Theil der Kolbenstange bevor und nachdem er die Röhre passirt hat, unterstützt wird. Es ist zu diesem Zwecke eine Reihe von Leitungsrollen in geeigneten Gestellen und in bestimmten Entfernungen von einander längs der Mitte der Schienenlinie zunächst an und zwischen den einzelnen Röhren aufgestellt. Fig. 12 zeigt die Einrichtung dieser Leitrollen und ihres Zugehörs in der vordem Ansicht; die Kolbenstange C ist im Querschnitte dargestellt. N ist die Leitungsrolle, auf deren Brücken die Kolbenstange hinläuft; sie ist an eine in den Trägern g, g gelagerte Achse befestigt. Ueber ihr liegt eine andere Rolle P, welche die Kolbenstange in die Aushöhlung der Rolle N hineindrückt. Die Achse h der Rolle P bildet einen horizontalen Hebel, welcher in einer senkrechten auf dem Pfosten g stehenden und durch den gebogenen Träger k gehaltenen Spindel i, i sich bewegt. Das äußere Ende des Arms oder Hebels h liegt auf dem Träger l. Wenn nun der Kolben B durch die Röhre A läuft, so muß der aufrechte Arm k, Fig. 11, mit den daran befestigten Enden der horizontalen Stangen C und L, frei über die Tragrollen N, Fig. 12, hinlaufen. Dazu ist aber nöthig, daß die Rollen P, welche die Kolbenstange auf die Leitrollen N aufdrücken sollen, für den Augenblick, wo der Arm k darüber hinläuft, aus dem Wege geschafft werden. Dieß geschieht eben durch den aufrechten Arm k, welcher gegen die Rolle P anstoßend, diese mit ihrer Achse horizontal auf der senkrechten Spindel i umdreht. Sobald aber der aufrechte Arm vorbei ist, so bringt eine doppelte an der Spindel i angebrachte Spiralfeder unmittelbar darauf die Rolle P sammt ihrer Achse in ihre vorige Stellung, wie Fig. 12 zeigt, zurück. Bis Hieher sind die langen parallelen Stangen C und L als feste Stangen beschrieben worden, was sie auch seyn mögen; vielleicht wäre es noch besser, sie hohl zu machen, ähnlich den Gasröhren. Der Patentträger glaubt sich aber nicht auf die Anwendung solcher Stangen beschränken zu dürfen, da man anstatt dieser auch Drahtseile oder Ketten anwenden kann. In diesem Fall wird das Drahtseil oder die Kette ein endloses Band bilden, welches über zwei in der Entfernung von drei Meilen aufgestellte Rollen läuft, während die luftleere Röhre nur eine Meile in der Mitte der Linie zwischen den zwei Rollen einnimmt Da an dieses endlose Seil innerhalb der Röhre der Kolben, außerhalb der Röhre aber die Eisenbahnwagen befestigt sind, so müssen die Wagen in einer dem Laufe des Kolbens entgegengesetzten Richtung gezogen werden. Bei der angegebenen Einrichtung braucht, wie erwähnt, die Länge der Röhre nicht eine bestimmte zu seyn; aber mag die Länge seyn, welche sie will, eine Station oder ein Anhaltsplatz muß am Anfange und am Ende jeder Röhre seyn, und eben so an den Punkten, bis zu welchen sich die Enden der horizontalen Stangen C und L erstrecken. Angenommen, es wäre von der ersten Station oder dem Abfahrtsplatze an bis zu dem Anfang der Röhre A eine Meile Entfernung, so wird, wenn der Kolben B an dieses Ende der Röhre gesetzt wird, das Ende der Kolbenstange und der Stange L mit ihrem Verbinbungsarm K an der genannten ersten Station sich befinden. Werden nun die Eisenbahnwagen an dem unteren Ende der Stange L bei dem Verbindungsarm B angehängt und in Bewegung gesetzt, so werden dieselben, wenn der Kolben das vordere Ende der Röhre erreicht hat, eine Meile vorwärts gekommen seyn, d.h. bis zur zweiten Station oder dem Anfang der Röhre. Hier müssen die Wagen von ihrer Verbindung mit der Stange losgemacht werden, worauf die Stange mit dem Kolben mittelst Auspumpens der Luft in dem Theile der Röhre hinter dem Kolben, durch den Luftdruck, wie bei andern atmosphärischen Eisenbahnen wieder zurückgebracht wird. Ist dieß geschehen, so werden die Wagen an die Stange L befestigt, aber nun näher an ihrer Mitte, nämlich gerade über dem Kolben. Darauf gelangen die Wagen, in Folge der Vorwärtsbewegung des Kolbens, wieder eine Meile vorwärts, zur dritten Station am vordem Ende der Röhre A. Hier werden die Wagen noch einmal losgemacht und der Kolben wie vorher zurückgepumpt. Nachdem sie nun zum letztenmal an das vordere Ende der Stange L am äußersten Ende der Röhre angehängt worden sind, so gelangen sie durch den nächsten Zug des Kolbens wieder eine Meile vorwärts, nämlich bis zur vierten Station: Die Wagen sind nun auf dem Punkt der Bahnlinie angelangt, wo die Röhre und die Stangen aufhören auf sie einzuwirken. Hier nimmt eine andere Röhre und ihr Zugehör, in Construction den eben beschriebenen vollkommen ähnlich, die Wagen auf gleiche Art, wie schon beschrieben, auf. Es stellt sich also hier der Unterschied von andern atmosphärischen Eisenbahnen heraus, daß die Röhren, welche den Kolben enthalten, wodurch der Train von Station zu Station fortgeführt wird, anstatt fortlaufend zu seyn, hier bloß ein Drittheil der Bahnlänge einzunehmen brauchen, indem sie in Zwischenräumen gelegt sind, deren Länge doppelt so groß als die der Röhren seyn sollte. Der Theil der Erfindung, welcher sich auf die Gewinnung einer Triebkraft bezieht, ist nebst einem Theile der atmosphärischen Eisenbahn durch Fig. 11 dargestellt. Q, Fig. 11, stellt ein großes Rad vor, welches sich vertical um eine Welle m dreht. Auf seiner Peripherie liegt die Kolbenstange C, die darüber hingeht und mittelst der durch die Berührung der zwei Flächen hervorgebrachten Reibung das Rad Q umdreht. Zur Vermehrung der Reibung wird die Kolbenstange gegen dieses Rad durch ein anderes an einem zusammengesetzten Hebel n, n angebrachtes Rad R angedrückt. An dem Arm r des zusammengesetzten Hebels befindet sich ein Gewicht g, welches das Rad mit größerer Gewalt andrückt und dadurch die Reibung erhöht. Ein an der Welle dieses Rades angebrachtes Getriebe s greift in die Zähne eines andern Rades 8. Letzteres kann dazu benützt werden, mittelst einer an seiner Achse befindlichen Kurbel oder einer andern Vorrichtung die zum Auspumpen der Röhre aufgestellte Luftpumpe in Thätigkeit zu setzen, oder auch als Triebkraft für andere Zwecke. Wenn die Luftpumpen nicht in Bewegung seyn sollen, so kann die Reibung durch Aufhebung des Rades R unterbrochen werden, was durch Zurückziehen des Arms r auf den Ruhepunkt t geschieht.