LVIII. Ueber Fabrication der Eisenbahnschienen. Aus der schweizerischen polytechnischen Zeitschrift, 1861, Bd. VI S. 1. Mit Abbildungen auf Tab. III. Ueber Fabrication der Eisenbahnschienen. Die schweizerischen Eisenbahnen haben ihren Bedarf an Schienen zum weitaus größten Theil aus England bezogen. Ziemlich allgemein ist wohl die Erfahrung gemacht worden, daß die englischen Schienen, wie sie gewöhnlich fabricirt werden, dem starken Drucke der Treibräder der Locomotiven, welcher durch die Steigungen der schweizerischen Bahnen nothwendig bedingt ist, nicht hinreichend widerstehen und in verhältnißmäßig kurzer Zeit zu Grunde gehen. Die Schienen werden nämlich nicht durch eigentliche Abnutzung unbrauchbar, sondern in den weitaus meisten Fällen durch Zerquetschen des Schienenkopfes.Diese Art des Unbrauchbarwerdens der Schienen wird ganz besonders durch die für manchen Ingenieur vielleicht überraschende Erfahrung bestätigt, daß auf dem Hauensteinübergang zwischen Läufelfingen und Olten (südlicher Abhang), wo die Bahn ihre stärkste Steigung hat, dasjenige Geleise auf welchem aufwärts gefahren wird, einen ungleich stärkern Abgang an Schienen aufweist als das beim Abwärtsfahren benützte Geleise, obschon letzteres beinahe ein halbes Jahr älter ist und anfänglich (im Hauensteintunnel war damals nur ein Geleise gelegt) im beiden Richtungen befahren wurde. Wenn die Schienen durch Abnutzung zu Grunde giengen, so müßte offenbar das abwärts befahrene Geleise, auf welchem die Züge stets vollständig gebremst fahren und ein Schleifen der Räder auf den Schienen nicht selten vorkommt, mehr leiden. Da aber ein Zerquetschen des Schienenkopfes stattfindet, so erklärt sich die stärkere Beanspruchung der Schienen durch das Bergauffahren. Beim Abwärtsfahren arbeitet nämlich die Maschine gar nicht, der Druck der Treibräder auf die Schienen ist daher ein constanter, bedingt durch das Gewicht der Locomotive und die Vertheilung dieses Gewichts auf die Treibräder. Beim Aufwärtsfahren dagegen, wo die Maschine stets mit voller Kraft arbeitet, kommt bei gewissen Stellungen der Kurbel noch ein Theil des von der Maschine auf die Kurbel ausgeübten Druckes zu der gewöhnlichen Belastung der Treibräder hinzu, der Druck dieser Räder auf die Schienen wird dadurch zeitweise bedeutend vermehrt, und daher ohne Zweifel das auf dem erwähnten Geleise ganz ungewöhnlich häufig vorkommende Breitdrücken der Schienenköpfe. Die bessere Eisenschicht (in England Eisen Nr. 2 genannt), aus welcher der oberste Theil des Schienenkopfs besteht, wird durch die darüber rollenden schweren Locomotivräder wie durch eine Walze platt gedrückt, und dehnt sich dabei, da ein Ausweichen der Eisentheilchen nach der Längenrichtung der Schiene nicht leicht möglich ist, nach der Breite aus; es bildet sich am Schienentopf eine seitliche Ausbauchung, welche immer stärkee wird und bald die Auswechslung der Schienen nöthig macht. Untersucht man eine solche ausgebauchte Schiene näher, so findet man schon durch bloßes Untergreifen mit der Hand unter den Schienenkopf, daß sich die aus besserem Eisen bestehende Deckschicht des Kopfes, indem sie durch die Locomotivräder breitgewalzt wurde, von dem Körper der Schiene abgelöst hat (Fig. 11), und es läßt sich diese Deckschicht, wenn die Schiene senkrecht durchschnitten wird, vollständig abschälen. Nicht selten entsteht auch bei dem Breitdrücken ein Längenriß mitten auf dem Schienenkopf, welcher aber nur durch die Deckschicht hindurchgeht. Offenbar hat hier eine unvollständige Schweißung zwischen den beiden Eisensorten stattgefunden, und dieser Umstand befördert ohne Zweifel sehr das Plattdrücken des Schienenkopfes. Eine Vergleichung der Anzahl der ausgewechselten Schienen auf der schweizerischen Centralbahn und auf den angrenzenden Strecken der französischen Ostbahn zeigt, daß letztere bei gleich alten Geleisen und bei mindestens ebenso starkem Verkehr ganz unverhältnißmäßig weniger Abgang an Schienen hat. Theilweise mag dieß der im Allgemeinen schwächern Belastung der Treibräder auf der französischen Bahn zuzuschreiben seyn: der hauptsächlichste Grund ist aber ohne Zweifel in der zweckmäßigeren Fabricationsweise der französischen Schienen zu suchen. Da England nebst vielem schlechten Eisen bekanntlich auch sehr gutes producirt, so ließen sich ohne Zweifel auch in England durch eine zweckmäßigere Fabricationsmethode Schienen von größerer Widerstandsfähigkeit gegen starke Belastungen erzeugen. Wir theilen einen darauf bezüglichen Bericht mit, welchen Hr. I. I. Bodmer aus Zürich am Ende des Jahres 1859 an die Verwaltung der schweizerischen Centralbahn eingesandt hat, und welcher uns die Beachtung der schweizerischen Eisenbahnverwaltungen bei fernern Schienenbestellungen in England in hohem Grade zu verdienen scheint. Hr. Bodmer hatte im genannten Jahre eine Partie Schienen für die schweizerische Centralbahn übernommen, welche von den HH. Gebrüder Bailey geliefert und in dem Eisenwerke Aberaman (Glamorganshire) fabricirt wurden, und hatte früher das gleiche Geschäft während längerer Zeit für die schweizerische Nordostbahn besorgt. Dieser Bericht lautet wie folgt: „Alle Vorschriften und Verträge für Schienenlieferungen enthalten die Bedingung, daß nur bestes Wales Eisen für die Schienen verwendet werde; niemand aber fühlt sich dadurch gebunden, sondern die allermeisten oder wohl alle Werke verwenden ihre geringsten Sorten zu Puddelstäben für Schienenpackete. Die Hohöfen werden nie gahr gehalten, sondern auf möglichst großen Ertrag an weißem Eisen getrieben, wozu beim Puddeln nur gerade so viel raffinirtes beigesetzt wird, als nöthig ist um die Luppen nach dem Zängen das Walzen aushalten zu machen. Es ist nun allerdings selbst diese geringe Qualität gut genug für den Körper der Schienen, was alle Schlag- und Belastungsproben beweisen; aber es wäre rein unmöglich, den Kopf der Schienen daraus zu walzen. Die Behandlung des Materials nun, aus welchem der Kopf der Schienen gemacht wird, ist also eine Hauptsache. Schreibt das Bedingnißheft hierüber nichts vor, und ist nicht eine mehrjährige Garantie der Schienen verlangt, so wird dieser wichtigste Theil oft ganz vernachlässigt, und der gewissenhafteste Agent, wenn ihm anders diese Details zu bestimmen nicht die Vollmacht gegeben ist, kann keine dauerhaften Schienen erhalten oder sich sichern. Alle mit bekannten Werke, mit Ausnahme eines einzigen (Blänavon), befolgen die Methode, eine Kopf- oder Deckplatte von sogenanntem Eisen Nr. 2 (best) zu verwenden, wie es auch beinahe alle Bedingnißhefte vorschreiben. Diese Deckplatten aber werden auf gar verschiedene Weise fabricirt. Eine oft vorkommende und meiner Ansicht nach verwerfliche Methode ist folgende (Fig. 12): Eine oberste Lage von zwei Puddelstäben weicherer Qualität deckt zwei Lagen oder auch nur eine von ordinären Stäben, und unter diesen liegt, eingeschalt von zwei Seitenstäben und einigen ordinären Stäben als Boden des Packetes, ein Gemenge von allen möglichen Abgangsstücken und Brocken. Es werden da große rohe Endstücke von Puddelstäben, oft kaum besser als Luppenabfälle, eingefüllt, zusammen mit dünnen und dicken Kleineisenstücken, alten Schrauben und Muttern, Blechabschnitten und Allem möglichen. Für stärkere Platten werden auch die Packete etwas höher gehalten (Fig. 13); allein so lange die Masse der Packete oder auch nur ein kleinerer Theil derselben aus den allerheterogensten Bestandtheilchen besteht, ist eine rechte Schweißung unmöglich, und wenn auch die Fläche gesund aussieht und glatt ist, so muß doch immer die Möglichkeit spätern Abschälens und Ausschieferns in hohem Grade vorausgesetzt werden. Es kann ferner eine Deckplatte aus solchem Packete nie ganz dicht seyn, und wird sich nach und nach ausdehnen unter dem Gewichte der Räder und zerdrückt werden. Deckplattenpackete aus Schienenstücken und Puddelstäben zusammengesetzt, sind schon bedeutend besser, und es werden solche auf gar mancherlei Weise gebildet (Fig. 14 und 15), je nachdem mehr von der einen oder andern Art vorhanden, ohne Preisunterschied. Die solidesten Deckplatten dieser Art werden ohne Zweifel solche seyn, die aus den dichtesten Packten gewalzt werden; allein auch die besten haben nach meiner Ansicht zwei Nachtheile. Erstlich, so lange die Deckplatten aus Packeten von vielen Lagen gewalzt werden, muß auch immer ein Theil derselben blättrig werden, und zweitens ändert sich die Natur des Eisens durch zweimalige Schweißhitze und Ausstrecken so sehr, daß nachher eine gesunde kräftige Schweißung desselben mit den darunter liegenden Puddelstäben gar nicht mehr wahrscheinlich ist. Um dem letztgenannten Uebelstande auszuweichen, hat der kürzlich verstorbene Ingenieur Brunel einen Theil seiner Schienen aus lauter Eisen Nr. 2 machen lassen, und das Schienenpacket bestand aus vier dicken Platten von 2 Zoll. Diese nun hatten allerdings den Vortheil, daß sie eine hohe Schweißhitze aushielten; allein die Fabricationskosten sind sehr bedeutend. Es kann aber zu geringerem Preise der gleiche Zweck und zwar viel vollständiger erreicht werden, durch Packete nur aus Puddeleisen bestehend. Es wird von Jahr zu Jahr mehr meine Ueberzeugung, daß die dauerhaftesten Schienen (Stahlschienen ausgenommen) solche aus lauter Puddeleisen sind. Wie schon bemerkt, ist die ganze Fabrication der meisten Werke auf Production geringen Eisens für Schienen eingerichtet, und es ist natürlich, daß sich dieselben nicht gerne dazu entschließen, Kopfstäbe aus gutem Puddeleisen von andern Werken zu kaufen, statt die Abfälle der eigenen Fabrication dazu verwenden zu können. Blaenavon und vielleicht auch Pontypool liefern ein Puddeleisen, das sich vortrefflich zu Kopfstäben gebrauchen läßt, und in Blaenavon werden gar keine anderen Schienen gemacht als solche aus lauter Puddeleisen. Es wird da im Hohofen schon auf gahre und kräftige Eisensorten hingearbeitet, und das Puddeln sorgfältig betrieben. Bei der Fabrication von Kopfstäben wird die Luppe unter dem Hammer (nicht wie auf anderen Werken bloß unter der Quetsche) etwas flach geschlagen, eine zweite Luppe gleich behandelt und auf die erste gelegt, und beide zusammen sofort zur Platte ausgestreckt; zuweilen kommt die Platte, um die Dimension genau zu bekommen, noch einmal in den Schweißofen, und es wird ihr unter den Walzen das genaue Maaß gegeben. Auf diese Weise hat man im Schienenpackete nur Eisen einerlei Natur: die Schweißhitze kann die beiden Theile des Packetes nicht ungleich afficiren; es kann nicht, wie bei ordinären Packten, der Puddelstab fast verbrannt werden, bevor die Kopfplatte hinlänglich erwärmt ist; es kann auch durchaus kein Abblättern des Schienenkopfes vorkommen, weil er nicht aus Schichten besteht, sondern eine gesunde Masse ist. Solche Schienen könnten auch Bailey's Werke machen, wenn denselben etwas für den Preisunterschied zwischen Blaenavon-Eisen und ihren eigenen Kopfplatten vergütet würde, und man könnte versichert seyn, daß sich dergleichen Schienen durch ihre kräftige Härte und ihre Dauerhaftigkeit doppelt bezahlen würden.“