XVII. Verbesserungen an den Eisenbahnen mit Kantenschienen, worauf sich Robert Stephenson d. juͤng., Civilingenieur, ehemals in St. Mary's Cottage, Downshire Hill, Hampstead, gegenwaͤrtig in Haverstock-Hill, Hampstead, am 11. December 1833 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. November 1834, S. 270. Mit Abbildungen auf Tab. II. Verbesserungen an den Eisenbahnen mit Kantenschienen. Meine Verbesserungen an den Eisenbahnen mit Kantenschienen beziehen sich auf den Bau und die Einrichtung der Lager (chairs) oder der eisernen Unterlagen, in welche die eisernen Kantenschienen eingesezt und befestigt werden, waͤhrend diese Lager oder Unterlagen selbst auf die an dieser An von Eisenbahnen gewoͤhnlich gebraͤuchliche Weise auf Steinbloͤke, Holzbloͤke oder Querhoͤlzer gebettet oder niedergenagelt werden. Ich bezweke durch meine Erfindungen am Grunde der Ausschnitte der Lager feste und sichere Tragstellen (bearings) fuͤr die Schienen anzubringen, und denselben eine solche Einrichtung zu geben, daß sie sich von selbst gehoͤrig und genau an die unteren Theile der Schienen anpassen. Zugleich habe ich auch Vorsorge getroffen, daß die eisernen Schienen fest und sicher auf die sich selbst anpassenden Tragstellen niedergehalten, und zugleich auch seitwaͤrts in den Ausschnitten der Lager auf solche Weise befestigt werden, daß die sich selbst anpassenden Tragstellen nicht in Unordnung gerathen, und die Befestigungen weder durch das Werfen oder durch die geringe Neigung, die die Lager durch eine theilweise oder ungleiche Senkung des Bodens unter den Steinbloͤken oder unter den hoͤlzernen Riegeln in der Laͤngenrichtung der Schienen erhalten, noch auch durch die Ausdehnungen und Zusammenziehungen der Schienen in Folge des Temperaturwechsels lose werden koͤnnen. Meine Erfindungen bestehen ferner in der Anwendung eines sich selbst anpassenden und ein Kreissegment bildenden Tragstuͤkes, welches ich in einer Aushoͤhlung anbringe, die sich zu diesem Behufe in dem unteren Theile oder in dem Boden eines jeden Lagers befindet. Dieses Tragstuͤk, welches die Form eines Kreissegmentes hat, ist mit seiner Convexitaͤt nach Abwaͤrts gegen die Aushoͤhlung, die eine entsprechende Concavitaͤt hat, gerichtet; waͤhrend seine obere oder Flaͤche Seite nach Aufwaͤrts gekehrt ist, und im Grunde des Ausschnittes des Lagers die Tragstelle fuͤr die Schiene bildet. Diese Tragflaͤche, auf der die untere Seite der Schiene ruht, wird sich jederzeit der unteren Seite der Schiene anpassen, d.h. der untere convexe Theil des Tragstuͤkes wird immer eine solche Stellung in der fuͤr dasselbe bestimmten Aushoͤhlung annehmen, daß die obere Flaͤche des Tragstuͤkes immer mit der unteren Flaͤche der Schiene in ebener Beruͤhrung steht, wenn auch das Lager selbst in Folge der ungleichen Senkung des Bodens, in welchen die Steinbloͤke oder hoͤlzernen Riegel eingebettet sind, nach der Laͤngenrichtung der Schienen eine Neigung bekommen sollte. Um die Schienen fest auf meine erwaͤhnten unten convexen Tragstuͤke niederzuhalten, und um sie auch seitwaͤrts in den Ausschnitten eines jeden Lagers zu befestigen, muͤssen die Theile, mit denen jedes Lager zu diesem Behufe versehen ist, die Schienen in der Mitte oder in der Naͤhe der Mitte der Woͤlbung der Tragstuͤke und der Aushoͤhlungen, in denen sich diese befinden, festhalten; indem die Senkung der Lager, und die dieser Senkung entsprechende Selbststellung des Tragstuͤkes in seiner Aushoͤhlung die niederhaltende Kraft nicht wesentlich beeintraͤchtigen wird, wenn dieselbe in der Naͤhe des Mittelpunktes, um welchen die von der erwaͤhnten Selbstanpassung abhaͤngende Bewegung Statt findet, angebracht wird. Das auf diese Weise zu bewerkstelligende Niederhalten der Schienen muß uͤberdieß auch auf solche Weise geschehen, daß in der Laͤngenrichtung der Scheinen eine leichte Ausdehnung und Zusammenziehung derselben moͤglich ist, ohne daß die niederhaltende Kraft dadurch beeintraͤchtigt wird, und ohne daß der Wirkungspunkt derselben von dem erwaͤhnten Mittelpunkte entfernt wird. Eben so muͤssen die Theile, welche das Niederhalten bewerkstelligen, auch die seitliche Befestigung der Schienen in den Ausschnitten der Lager bedingen, und die Schienen in solcher Stellung nach Aufwaͤrts halten, damit die Raͤder der Dampfwagen oder Locomotivmaschinen auf denselben laufen koͤnnen. Die Methode, die Schienen auf meinen Tragstuͤken niederzuhalten und zu befestigen, welche ich zur Erreichung aller der oben angefuͤhrten Bedingungen empfehle, beruht auf der Anwendung cylindrischer eiserner Mittelstifte, welche durch entsprechende, in den Wangen oder Seitentheilen der Ausschnitte der Lager angebrachte Scheiden oder Loͤcher gehen, so daß die Schienen in horizontaler oder beinahe horizontaler Richtung und nach der Quere der Laͤngenrichtung festgehalten werden. Diese cylinderfoͤrmigen Stifte endigen sich an jenen Enden, welche aus den Scheiden in die Ausschnitte der Lager hineinragen, mit stumpf kegelfoͤrmigen Spizen; und diese Spizen dringen in laͤngliche Ausschnitte, welche an den aufrechten Seiten des unteren Theiles der Schienen zur Aufnahme derselben angebracht sind. Da die Laͤngenrichtung dieser Ausschnitte an den Schienen nach der Laͤngenrichtung der Schienen selbst geht, so wird jeder der cylinderfoͤrmigen Stifte mittelst eines keilfoͤrmigen Schluͤssels befestigt, indem man diesen Schluͤssel horizontal durch ein entsprechendes, in die Wange oder Seite des Lagers sich oͤffnendes Zapfenloch stekt, und zwar so, daß er zugleich auch quer durch ein Zapfenloch geht, welches unter rechten Winkeln mit der Laͤnge der cylinderfoͤrmigen Spizen und parallel mit der Laͤngenrichtung der Schienen durch diese Spizen laͤuft. Die Schluͤssel werden so durch die Zapfenloͤcher in den Wangen der Lager und durch die cylinderfoͤrmigen Stifte geschlagen, daß die Stifte endwaͤrts vorwaͤrts getrieben werden, wobei ihre kegelfoͤrmigen Enden mit der Schiene in Beruͤhrung sind. In Folge der keilfoͤrmigen Form der Schluͤssel, und da das kegelfoͤrmige Ende der Stifte auf diese Weise in den erwaͤhnten laͤnglichen Ausschnitt der Schienen getrieben wird, wird dieses kegelfoͤrmige Ende nach Abwaͤrts druͤkend auf dem unteren Theile dieses Ausschnittes ausruhen; und hienach wird also die Schiene nicht nur auf ihr sich selbst stellendes Tragstuͤk niedergehalten, sondern auch seitwaͤrts in dem Ausschnitte des Lagers befestigt werden. Jene Lager, in denen die Enden zweier Schienen mit einander verbunden werden sollen, muͤssen mit zwei der erwaͤhnten cylinderfoͤrmigen Stifte und mit zweien der keilfoͤrmigen Schluͤssel versehen werden; d.h. durch jede Wange oder jede Seite des Ausschnittes des Lagers muß ein solcher Stift gehen, und die kegelfoͤrmigen Enden dieser Stifte muͤssen gegen einander gerichtet seyn. Die Schienen koͤnnen an ihren Enden mittelst uͤberschlagener und flach an einander liegender Gefuͤge mitsammen in Verbindung gebracht werden. Da die beiden uͤber einander liegenden Enden der zusammenzufuͤgenden Schienen sich in einem und demselben Lager befinden, so werden die kegelfoͤrmigen Spizen der gegenuͤberstehenden Stifte dieses Lagers beiderseits mittelst ihrer keilfoͤrmigen Schluͤssel in die erwaͤhnten Ausschnitte an den Schienen, von denen sich an der aͤußeren Seite einer jeden der beiden Haͤlften einer befindet, getrieben. Auf diese Weise werden also die beiden Haͤlften nicht nur durch den Druk, der durch das Eintreiben der Keile Statt findet, fest an einander gehalten werden, sondern jede dieser Haͤlften wird zugleich auch mittelst der kegelfoͤrmigen Enden der Stifte auf das in der Aushoͤhlung des Lagers angebrachte Tragstuͤk niedergehalten, und seitwaͤrts befestigt; und zwar jedes der beiden Enden unabhaͤngig von dem anderen daneben liegenden. An jenen Lagern, die zwischen den Verbindungsstellen der Schienen als Stuͤzpunkte dienen, ist an jedem derselben nur ein solcher walzenfoͤrmiger Stift erforderlich; d.h. nur durch die eine Seite oder Wange des Lagers geht ein solcher Stift, waͤhrend die andere oder entgegengesezte Seite eine senkrechte oder beinahe senkrechte Oberflaͤche bildet, gegen welche die senkrechte Flaͤche der eisernen Schiene seitwaͤrts angedruͤkt wird, sobald man auf der einen Seite den cylinderfoͤrmigen Stift eintreibt, wodurch die Schiene, wie schon oben gesagt worden, zugleich auch auf das am Grunde des Ausschnittes des Lagers angebrachte, sich selbst stellende Tragstuͤk niedergehalten wird. Diese eben erwaͤhnten Zwischenlager mit einfachem Stifte werden die Schienen auch nach der Kante nach Aufwaͤrts und in solcher Stellung erhalten, daß die Raͤder der Dampfwagen oder Locomotivmaschinen gehoͤrig darauf laufen koͤnnen. Da die Ausschnitte in den Seiten der Schienen, welche zur Aufnahme der kegelfoͤrmigen Spizen der cylindrischen Stifte dienen, nach der Laͤngenrichtung der Schienen eine laͤngliche Gestalt haben, so wird bei dieser Form nach der Laͤnge der Schienen auch eine leichte Ausdehnung und Zusammenziehung moͤglich seyn, ohne daß dadurch ein Lokerwerden oder ein Nachlaß der Befestigung der Schienen in den Lagern erfolgen muͤßte. Denn die Ausdehnungen und Zusammenziehungen werden weder auf den seitlichen Druk, den die erwaͤhnten kegelfoͤrmigen Spizen auf die Schienen auszuuͤben haben, noch auch auf die niederhaltende Kraft einen Einfluß haben. Da sich der Mittelpunkt der erwaͤhnten kegelfoͤrmigen Spizen in dem Mittelpunkte der kreisfoͤrmigen Woͤlbung der Aushoͤhlung im Boden des Lagers, oder in dessen Naͤhe befindet, so wuͤrde jede kleine Neigung des Lagers nach der Laͤngenrichtung der Schienen und die daraus folgende Selbststellung des in der Aushoͤhlung befindlichen Tragstuͤkes keinen Nachlaß der Befestigung der Schienen in ihren Lagern mit sich bringen; denn eine solche Neigung oder ein solches Werfen wird weder auf die Seitenwirkung der kegelfoͤrmigen Spizen, noch auf die niederdruͤkende Kraft derselben einen Einfluß uͤben. Statt daß man die erwaͤhnten Stifte sich kegelfoͤrmig enden laͤßt, kann man denselben auch stumpf-, keil- oder meißelfoͤrmige Enden geben, und diese auf die oben beschriebene Weise gleichfalls in die laͤnglichen Ausschnitte der Schienen eintreiben. In diesem Falle muß aber den erwaͤhnten walzenfoͤrmigen Stiften, die sich keil- oder meißelfoͤrmig endigen, in den durch die Wangen oder Seiten der Lager gehenden Scheiden oder Loͤchern eine leichte drehende Bewegung gestattet werden, damit sich deren keilfoͤrmige Enden fortwaͤhrend den laͤnglichen Ausschnitten in den Schienen anpassen, wenn sich die Lager selbst auch etwas weniger werfen oder neigen. Zu diesem Behufe muͤssen die Scheiden, durch welche die Stifte gehen, um so viel weiter seyn, als die Stifte dik sind; als zur Erzielung der drehenden Bewegung der Stifte in den Scheiden erforderlich ist. Die Enden der walzenfoͤrmigen Stifte, ihre Enden moͤgen kegel- oder meißelfoͤrmig gestaltet seyn, koͤnnen entweder in Schalen gegossen (case hardened) seyn, oder man kann sie auch aus Stahl verfertigen und dann haͤrten und anlassen, um ihnen mehr Dauerhaftigkeit zu geben. Den zum Durchgange dieser Stifte dienenden Scheiden, welche durch die Wangen oder Seiten der Lager gehen, kann man statt der oben geforderten horizontalen auch eine etwas schief geneigte Richtung geben, so daß die kegel- oder keilfoͤrmigen Enden der Stifte etwas mehr nach Abwaͤrts gerichtet sind, als die anderen Enden. Die niederhaltende Kraft der Stifte wird bei dieser schiefen Stellung etwas groͤßer seyn, als bei der horizontalen; die schiefe Neigung darf jedoch nicht so groß seyn, daß dadurch irgend ein merkliches Hinderniß in der drehenden Bewegung, die den kegelfoͤrmigen Enden der Stifte in den laͤnglichen Ausschnitten, oder den meißelfoͤrmig auslaufenden Stiften in den Scheiden gestattet seyn muß, erfolgen kann. Die Zeichnungen, deren Erklaͤrung nun folgen soll, wird alle diese Vorrichtungen deutlich und anschaulich machen. Fig. 1 gibt eine perspektivische Ansicht eines Lagers zum Tragen und zur Verbindung der Enden zweier Schienen. Fig. 2 ist ein Seitenaufriß. Fig. 3 ein Querdurchschnitt. Fig. 4 ein horizontaler Grundriß eines solchen Lagers. A, A ist der Flaͤche Boden oder die Basis des Lagers, welches auf den Steinblok oder auf den hoͤlzernen Riegel gebettet, und mit Zapfen, welche durch die Loͤcher a, a eingetrieben werden, daran befestigt werden muß. B, B sind die Wangen oder Seiten des Ausschnittes des Lagers, der zur Aufnahme der Schiene Cc, Dd dient, und dessen Seiten also den Schienen parallel seyn muͤssen. Die Verbindung zweier Schienen geschieht mit halb uͤber einander klappenden Gefuͤgen, wie man sie in Fig. 1 im Perspektive und in Fig. 4 im Grundrisse sieht. Die uͤber einander klappenden Theile c, d sind von dem Ausschnitte des Lagers eingeschlossen. Der Ausschnitt des Lagers ist tiefer, als es eigentlich zur Aufnahme der Schienen noͤthig waͤre; er ist am Grunde concav, oder er bildet daselbst eine Aushoͤhlung, in welche mein halbkreisfoͤrmiges Tragstuͤk, welches in den angegebenen Figuren mit 4 bezeichnet, und bei Fig. 1' auch einzeln fuͤr sich abgebildet ist, eingesezt wird. Die untere Flaͤche der Schienen ruht, wie man hieraus ersieht, auf der oberen flachen Seite des Tragstuͤkes 4, dessen unterer einen Kreisbogen bildender Theil in die entsprechende Concavitaͤt der Aushoͤhlung des Lagers paßt. 5 und 6 sind die walzenfoͤrmigen Stifte, welche in ihren Scheiden 2, 3 durch jede der beiden Wangen B, B des Lagers getrieben werden. 8, 9 sind die schmaͤler zulaufenden oder keilfoͤrmigen Schluͤssel, mittelst welcher diese Stifte so vorwaͤrts getrieben werden, daß ihre spizen Enden schief auf die unteren Theile der Ausschnitte 10, die zu deren Aufnahme in den Schienen angebracht sind, druͤken, damit die Schienen durch diesen Druk nicht nur nach Abwarts auf das Tragstuͤk 5 niedergehalten, sondern zugleich auch seitwaͤrts an den Wangen des Lagers befestigt werden. Die in Fig. 1, 2, 3 und 4 ersichtlichen walzenfoͤrmigen Stifte haben eine schief geneigte Stellung, damit sie eine groͤßere niederhaltende Kraft ausuͤben; sie koͤnnen uͤbrigens auch horizontal angebracht werden; in jedem Falle muß jedoch der Mittelpunkt ihrer Spizen an jenen Stellen, an welchen diese Spizen in dem Ausschnitte der Schienen ruhen, sich im Mittelpunkte der Woͤlbung des unteren Theiles meines Tragstuͤkes und im Mittelpunkte der Aushoͤhlung des Lagers, oder wenigstens in der Naͤhe dieses Mittelpunktes befinden. In Fig. 1 sieht man bei 1* die cylinderfoͤrmigen Stifte auch einzeln fuͤr sich abgebildet, um zu zeigen, auf welche Weise deren spizes Ende in den laͤnglichen Ausschnitt der Schienen tritt, um die niederhaltende Gewalt auszuuͤben. In eben derselben Figur sieht man bei 1** und 1*** auch sowohl ein meißelfoͤrmiges als ein kegelfoͤrmiges Ende dieser Stifte abgebildet, und eben so ersieht man hier auch das Zapfenloch 7, welches in jedem der Stifte angebracht ist. Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, und Fig. 6 ein Querdurchschnitt eines Lagers, welches zur Unterstuͤzung der Schienen zwischen den Verbindungsstellen derselben dient. Hier geht nur durch eine der Wangen B ein walzenfoͤrmiger Stift 5; die entgegengesezte Wange hingegen bildet eine senkrechte Flaͤche, an welche die eine senkrechte Seite der Schiene E flach angedruͤkt wird, indem die Spize des Stiftes 5 in den Ausschnitt der Schiene eintritt, und dadurch nicht nur den seitlichen Druk, sondern auch das Niederhalten der Schiene bewirkt. Mein Tragstuͤk ist hier auf dieselbe Weise wie an den fruͤher beschriebenen Figuren am Grunde des Ausschnittes des Lagers angebracht. Die Lager werden mit den Scheiden fuͤr sie cylindrischen Stifte, mit den Zapfenloͤchern fuͤr die keilfoͤrmigen Schluͤssel, mit dem Ausschnitte fuͤr das Tragstuͤk und mit den Loͤchern, die zur Befestigung der Lager auf den Steinbloͤken oder Holzriegeln dienen, aus einem Stuͤke gegossen. Die keilfoͤrmigen Schluͤssel, die cylinderfoͤrmigen Stifte und die Tragstuͤke werden aus Schmiedeisen verfertigt. Ich habe die oben beschriebene Befestigung der Schienen schon vor einigen Monaten erfunden und oͤffentlich in Anwendung gebracht, jedoch ohne gleichzeitige Anwendung meiner sich selbst stellenden Tragstuͤke; ich nehme daher diese Befestigung gemaͤß dieses Patentes nur dann als mein Patentrecht in Anspruch, wenn dieselbe zugleich mit dem von mir erfundenen Tragstuͤke angewendet wird.