Frank Sprague's elektrische Eisenbahn. Sprague's elektrische Eisenbahn. Um eine nach jeder Richtung erprobte Art elektrischer Eisenbahnen einzuführen und die Erfahrungen zu benutzen, welche in den Vereinigten Staaten von Nordamerika auf diesem in Deutschland noch wenig beachteten Gebiete gemacht sind, hat die Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin mit Frank Sprague (vgl. 1888 270 336; 1889 271 240, 273 544, 586) und der nach ihm benannten Sprague Electric Railway und Motor Company in New York Vereinbarungen getroffen, welche sie in den Stand setzt, elektrische Bahnen in gleicher Vollendung auszuführen. Durch das getroffene Uebereinkommen hat die Gesellschaft sich auſser werthvollen Patenten und dem Rechte der ausschlieſslichen Benutzung zukünftiger Erfindungen in Deutschland, Oesterreich, Ruſsland und anderen Ländern, zugleich die unmittelbare Verwerthung der auch im amerikanischen Betriebe gewonnenen Erfahrungen gesichert. Wie bedeutend diese jetzt schon sind, geht daraus hervor, daſs die im engen Zusammenhange mit der General Electric Company in New York (einer Vereinigung der amerikanischen Edison-Gesellschaften) stehende Unternehmung schon jetzt nach ihrer Art in den Vereinigten Staaten 59 verschiedene Bahnen von im Ganzen 725km Länge gebaut und mit 477 Motorwagen ausgerüstet hat. Die erste elektrische Bahn dieser Art auf dem Continent wird gegenwärtig von einer hervorragenden italienischen Pferdebahngesellschaft zwischen Florenz und Fiesole angelegt. Wie entwickelungsfähig die Anwendung der elektrischen Kraft sich auf dem gesammten Gebiete des Transportwesens erweist, lassen die Umwälzungen erkennen, die sich gerade jetzt in Amerika vollziehen, wo die Elektricität, wenn sie bisher auch noch nicht in den Fernverkehr eingedrungen ist, doch im lokalen Verkehre schon jetzt festen Boden gewonnen hat und vor Allem mit dem Betriebe durch Zugthiere in erfolgreichen Wettbewerb getreten ist. Die Vorzüge des elektrischen Betriebes auf diesem Gebiete sind folgende: In Folge der gröſseren zulässigen Fahrgeschwindigkeit und des rascheren Anfahrens und Anhaltens wird einestheils mit einer geringeren Wagenzahl der Verkehr bewältigt und hierdurch bei gleichen Kosten die Leistung erhöht, anderntheils erspart das Publikum nicht unwesentlich an Zeit; bei Schneefällen kann der Betrieb noch aufrecht erhalten werden, wenn er bei thierischer Zugkraft beschränkt, oder eingestellt werden muſs. In belebten Straſsen sind elektrische Eisenbahnen unbedingt sicherer als andere Fuhrwerke, weil der Motorwagen sich in der unbedingten Gewalt des Führers befindet. Durch Fortfall der Bespannung wird die Raumbeanspruchung im Interesse des Verkehrs wesentlich vermindert. Die Straſsen werden geschont und rein erhalten; die Ställe, welche häufig der Nachbarschaft zu Klagen Anlaſs geben, fallen weg. Aus der Verwendung von Kohlen anstatt des Futters zur Erzeugung der Zugkraft und dem Verbrauche derselben nur bei thatsachlich geleisteter Arbeit ergeben sich bedeutende Ersparnisse. Für die Vorzüglichkeit der elektrischen Beförderung spricht, daſs der Verkehr auf elektrisch betriebenen Bahnen sich rasch hebt. Die auf den Plattformen befindlichen Umschalter gestatten die Fahrgeschwindigkeit der Wagen von 6 bis 16km in der Stunde zu steigern, die Bewegung umzukehren und den Wagen nöthigenfalls augenblicklich anzuhalten; für letzteren Zweck ist auch eine mechanische Bremsvorrichtung dem Führer ebenfalls bequem zur Hand angebracht. Die Regulirung der Geschwindigkeit erfolgt also nicht durch Anwendung von Kraft verzehrenden Widerständen. Die Wagen durchlaufen ohne Schwierigkeit Krümmungen bis zu 15m Halbmesser und überwinden Steigungen bis 1 : 10, in Folge ihrer vortrefflichen mechanischen und elektrischen Durchbildung; letzterer ist auch die hohe Arbeitsleistung bei geringem Aufwände von Brennmaterial zuzuschreiben. Die Zugkraft schmiegt sich dem jeweiligen Bedürfnisse innig an; man kann deshalb auf elektrischen Bahnen durch Anhängen von einem oder mehreren vollbesetzten Wagen, wenn es die Umstände erheischen, mit geringen Kosten und ohne Vermehrung des Personals einen über den Durchschnitt weit hinausgehenden Verkehr leicht bewältigen. Mit Dampf betriebene Straſsenbahnwagen erschrecken nicht selten die Pferde durch das Getöse, den Rauch, den Dampf, die Erschütterungen und die Schwingungen sichtbarer Maschinentheile, die die Sinne der Thiere einnehmen: die elektrischen Wagen, zumal des Sprague-Systems, sind davon völlig frei; sie fahren mit mehr oder minder beträchtlicher Geschwindigkeit an den Pferden vorüber, ohne deren Aufmerksamkeit zu erregen. Die Erfindungen von Sprague erstrecken sich theils auf die Einrichtung und Regulirung der Elektromotoren und deren Aufhängung am Wagengestelle, theils auf die Stromzuführung; alle kommen mehr oder weniger bei den verschiedenen Arten elektrischer Fortbewegung zur Geltung. Die vom elektrischen Strome in Drehung versetzten Anker der Dynamomaschinen hängt Sprague unter dem Wagengestelle, in Federn derartig auf, daſs sie den Bewegungen der Achsen und Räder willig folgen und den Eingriff der zur Kraftübertragung benützten ZahnräderSehr deutliche Abbildungen dieser Räderübertragungen gab Electrician 1889 Bd. 23 * S. 276. nicht beeinträchtigen, welche sich weit besser als Seile und Ketten bewährt haben. Um auch die Erschütterungen der Triebräder zu beseitigen, stellt er diese zum Theil aus elastischem Material her; dies macht sich auch auf den Wagen durch angenehme und sanfte Bewegung merkbar; hierzu trägt allerdings auch die vollkommene Isolirung des Untergestelles von dem Wagenkasten bei, der sonst durch die Arbeit der Motoren in heftige und unangenehme Schwingungen geräth. Um die Wartung der Maschinen zu erleichtern, sind alle Theile nach Möglichkeit vereinfacht und leicht zugänglich gemacht. Räder und Triebe lassen sich ohne Demontirung der Maschine entfernen. Die Lager sind staubdicht und selbstölend, damit sie, wie die Bürsten zur Zuführung des elektrischen Stromes, tagelang ohne Aufsicht laufen können. Die Bürsten sind aus einem Material gefertigt, das den Commutator wenig angreift; ihre Stellung braucht bei wechselnder Belastung nicht geändert zu werden. Die Motoren arbeiten im Vor- und Rückwärtslaufe gleich vortheilhaft. Die Abnützung aller Theile ist auf das geringste Maſs beschränkt. In manchen Fällen fügen sich Accumulatorwagen, deren Batterien entweder unter den Sitzen oder in besonderen Tendern untergebracht werden, leichter in den Betrieb bestehender Pferdebahnen ein; die unmittelbare Zuführung des Stromes von der Erzeugungsstelle zu den Motoren verdient jedoch aus ökonomischen Gründen den Vorzug. Bei oberirdischer Stromzuführung nach Sprague's Weise hängt die Leitung in leichter und gefälliger Weise an dünnen Längsdrähten, die in einer Höhe von 6 bis 7m über den Schienen in der Mitte des Bahnkörpers ausgespannt sind und wiederum von Querdrähten getragen werden. Die Rückleitung des elektrischen Stromes erfolgt durch die Schienen zur Erde. Die Querdrähte ruhen auf isolirenden Spitzen von hölzernen, oder eisernen Pfosten, welche je nach den Umständen mehr oder weniger elegante Formen erhalten; auch die Querdrähte sind von der Leitung isolirt. Wo sich solche Pfosten zu den Seiten des Fahrdammes nicht anbringen lassen, werden sie mitten in die Straſse gestellt und mit Armen versehen, die bis zur Achse des Bahnkörpers reichen; ihre Abstände von einander betragen ungefähr 40m. In Krümmungen folgen die Längsdrähte in den Geleisemitten den Sehnen der Kreise. An Abzweigungen der Geleise werden keine schwerfällige Stromweichen benutzt. Der erwähnte Längsdraht, dessen Anbringung in beträchtlicher Höhe über dem Straſsenboden und dessen doppelte Isolirung von der Erde jede Gefahr durch Berührung ausschlieſst, bildet indessen nicht die eigentliche Stromzuführung; vielmehr besteht neben dieser sogen. Arbeitsleitung eine ungleich stärkere Hauptleitung, welche entweder von denselben Pfosten – und dann ebenfalls gegen die Erde isolirt – getragen, oder als Kabel in die Erde gebettet wird. Beide Leitungen sind in gewissen Abständen mit einander verbunden. Der Zweck dieser Einrichtung ist einerseits die Verwendung sehr dünner Längsdrähte, welche sich auf weitere Entfernungen frei tragen, auch bei erheblichen Bahnlängen, andererseits die Möglichkeit einer Unterbrechung der Arbeitsleitung bei Erweiterungen oder Ausbesserungen ohne Störung des Betriebes. Die Ueberführung des Stromes zu den Motoren bewirkt ein auf dem Wagendache angebrachtes Stahlrohr, welches die mit einer Rille versehenen Metallrollen von unten gegen die Arbeitsleitung drückt und in dieser Weise einen guten Contact mit derselben herstellt. Die Rille dient zugleich zur Führung der Rolle. In dieser Weise vermeidet Sprague die ungeschickten Stromweichen in der Luft, die sonst bei oberirdischen Leitungen bald diese, bald die Contactseile der Gefahr des Herabzerrens oder Bruches aussetzen. Im Vergleich mit dieser einfachen Stromzuführung zum Wagen ist die unterirdische Leitung nichts weniger als vollkommen. Denn die Anlage und Unterhaltung der Kanäle, die diese Leitungen aufzunehmen haben, ist umständlich und kostspielig, und der Contact wird häufig durch Verunreinigung und klimatische Einflüsse beeinträchtigt. Die Stromerzeugungsanlage weicht wenig von der bekannten Einrichtung der Stationen der Gesellschaft zur elektrischen Städtebeleuchtung ab. Zwar sind die Spannungen des Stromes hier höher als dort, aber immer noch gering genug, um eine Gefahr bei gleichzeitiger Berührung der Pole auszuschlieſsen. Trotzdem die Arbeit jedes Motors nach Erforderniſs und Gröſse des Wagens auf 8 bezieh. 15 gesteigert werden kann, braucht die Leistung der Dampfmaschinen und Kessel bei normalem Betriebe im Allgemeinen nur der Zahl von Pferden zu entsprechen, die bei gleichem Effecte Verwendung finden würden. Mit Rücksicht auf die allmähliche Steigerung des Betriebes und etwaigen Vorrath empfiehlt es sich indessen, diese Leistung von vornherein hoher zu bemessen, da bei zweckmäſsiger Anordnung unter diesen Umständen doch ebenfalls nur der Kraftverbrauch im geraden Verhältnisse zur gelieferten Arbeit steht. Auch der Bau der Dynamomaschinen und Anker gleicht im Wesentlichen dem in den Beleuchtungsanlagen der Gesellschaft; ihre Bedienung beschränkt sich bekanntlich auf die Beobachtung der Spannungs- und Stromanzeiger. Selbstthätige Blitzschutz Vorrichtungen sichern die Station gegen Gefahren aus der Entladung der atmosphärischen Elektricität. Zur Verwendung unnützen Aufwandes von Leitungsmaterial trachtet man die Station möglichst in die Mitte der Bahn zu legen, falls Accumulatoren für den Fortbetrieb benützt werden, trifft man in den Stromerzeugungsanstalten., oder an anderen geeigneten Stellen Einrichtungen zu einer leichten und raschen Auswechselung dieser Batterien. Die Einrichtungskosten der elektrischen Bahnen hängen theils von örtlichen Bedingungen, Steigungen., Kurven und Art der Stromzuführung, theils von der Zahl und Gröſse der Wagen, ihrer Fahrgeschwindigkeit (bei oberirdischen Leitungen auch von der Ausstattung der Pfosten) ab. Im Gegensatze zum Pferdebetriebe beeinfluſst die Zugkraft hier die Kosten des gesammten Bahnbetriebes verhältniſsmäſsig wenig, da die Erzeugung der elektrischen Energie selbst bei theueren Kohlen und Arbeitslöhnen ungleich billiger ist, als animalische Zugkraft. Im Allgemeinen aber darf die Ersparniſs an Zugkosten gegenüber dem Pferdebetriebe auf 30 bis 50 Proc. geschätzt werden.