Titel: | Ueber ein Eisenbahnsystem mit hölzernen Längenbalken als Unterlage. Bericht von Hrn. Chas. Vignoles Esq., Civilingenieur, an die Directoren der Midland Counties Railway erstattet. |
Fundstelle: | Band 64, Jahrgang 1837, Nr. I., S. 2 |
Download: | XML |
I.
Ueber ein Eisenbahnsystem mit hoͤlzernen
Laͤngenbalken als Unterlage. Bericht von Hrn. Chas. Vignoles Esq., Civilingenieur, an die
Directoren der Midland Counties Railway erstattet.
Aus dem Mechanics' Magazine, No. 700, S.
258.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Vignoles's Bericht uͤber ein Eisenbahnsystem mit
hoͤlzernen Laͤngenbalken als Unterlage.
Ich sehe mich veranlaßt, die Gesellschaft wiederholt auf ein Eisenbahnsystem
aufmerksam zu machen, nach welchem sich meiner Ueberzeugung nach die Ueberbauten
(upper works) der Eisenbahnen auf eine wohlfeilere
und bessere Weise ausfuͤhren ließen, als dieß an der London-Birmingham
und mehreren anderen gegenwaͤrtig im Baue begriffenen Bahnen der Fall ist.
Ich meine naͤmlich die Annahme von Schienen, die, wenn sie gleich leichter
sind, doch einen Durchschnitt von besonderer Staͤrke darbieten, und die auf
halben, der Laͤnge nach gelegten, kyanisirten (kyanised)Mit dem Namen kyanisirtes Holz (kyanized timber)
bezeichnen die Ingenieurs und Architekten Englands gegenwaͤrtig
solches Holz, welches nach Hrn. Kyan's Methode
mit Queksilbersublimat behandelt wurde, um es gegen die sogenannte trokene
Faͤule zu schuͤzen. Wir haben dieses Verfahren im Polyt.
Journal Bd. XLIX. S. 456, Bd. L. S. 299, und Bd. LVI. S. 152 ausfuͤhrlich
beschrieben und beleuchtet, und verweisen daher hier nur darauf.A. d. R. hoͤlzernen Balken so befestigt werden sollen, daß sie ihrer ganzen
Laͤnge nach auf den Balken ruhen: und zwar entweder ohne alle
Schienenstuͤhle (chairs) oder unter lediglicher
Anwendung solcher Stuͤhle an den Verbindungsstellen (joints).
Ich habe bereits fruͤher gezeigt, daß auf einer solchen Bahn die Bewegung der
Wagen mit groͤßerer Leichtigkeit und Ruhe von Statten gehen wuͤrde,
und glaube, daß dieß auch bereits allerwaͤrts zugestanden ist. Allein eine
derlei Bahn wird uͤberdieß auch weit geringere Unterhaltungskosten
veranlassen, so wie auch die Maschinen und Wagen weit weniger durch
Erschuͤtterungen Schaden leiden werden.
Ich habe diesen Gegenstand laͤngere Zeit uͤber aufmerksam studirt und
habe mich durch die 18monatliche Erfahrung, welche ich an der
Dublin-Kingstown-Eisenbahn machte, immer mehr und mehr
uͤberzeugt, daß das wahre, bei den Ueberbauten zu befolgende Princip darin
besteht: die Schienen in ihrer ganzen Laͤnge durch Holz zu unterstuͤzen. Ist dieß
Princip ein Mal zugegeben, so folgt hieraus, daß die gußeisernen Schienen mit den
schmiedeisernen in Concurrenz treten, oder sogar vorzugsweise vor lezteren
angewendet werden koͤnnen.
Der Haupteinwurf gegen die gußeisernen Schienen lag immer in der großen Anzahl von
Verbindungsstellen oder Gefuͤgen, welche hiebei noͤthig werden
wuͤrden; allein ich habe mich in dieser Hinsicht uͤberzeugt, daß man
sehr wohl Schienen von der von mir empfohlenen Gestalt gießen kann, die selbst bei
einer Laͤnge von 12 Fuß in Bezug auf Genauigkeit nichts zu wuͤnschen
uͤbrig lassen. Als Beweis hiefuͤr erwaͤhne ich, daß ich bereits
einen Lieferungscontract fuͤr solche Schienen, die sich durchaus nicht
geworfen haben duͤrfen, abgeschlossen habe. Ist dieser Punkt ein Mal im
Reinen, so ist kein Zweifel, daß das Gußeisen mehrere solche Vorzuͤge vor dem
Schmiedeisen voraus hat, daß die Anwendung gußeiserner, auf die angegebene Weise
durchaus unterstuͤzter Schienen bei dem Baue der Eisenbahnen vollkommen
gerechtfertigt ist. Das Verschwinden aller Laminirung an der Tragoberflaͤche,
so wie auch der Umstand, daß die Fabrikanten von Schmied- und Gußeisen in
groͤßere Concurrenz miteinander treten koͤnnten, waͤren
wichtige, hieraus erwachsende Punkte.
Wenn es fuͤr Jemanden, der selbst ein Urtheil zu faͤllen vermag, von
Belang seyn koͤnnte, so wuͤrde ich mich darauf berufen, daß drei
Eisenbahncompagnien, die mich als Ingenieur gewaͤhlt haben, und die
demnaͤchst bei dem Parliamente die erforderliche Bill nachsuchen werden, als
Princip annahmen, daß die Schienen auf hoͤlzerne Balken gelegt werden sollen;
und daß ich dasselbe System auch noch mehreren anderen Compagnien, von denen ich zu
Rathe gezogen wurde, empfahl.
Die Zusammenstellung, welche ich hier vorlege, und bei der ich mir alle Muͤhe
gab, die einzelnen Kosten so genau als moͤglich abzuschaͤzen, wird
zeigen, auf welche Weise ich eine bedeutende Ersparniß erziele. Uebrigens bin ich
uͤberzeugt, daß an der Midland-Counties-Eisenbahn die Kosten
der Steinbloͤke sowohl, als jene des Ballastes bedeutend hoͤher
ausfallen werden, indem es in mehreren Gegenden, durch welche die Bahn
fuͤhrt, an Material hiezu fehlt; dessen ungeachtet duͤrfte sich die
Ersparniß am Ende aber immer noch auf 2000 Pfd. Sterl. per engl. Meile belaufen. In einigen anderen, aus aufgeschwemmtem Lande
bestehenden Districten Englands duͤrfte sich sogar eine noch groͤßere
Abweichung von meinem Kostenanschlage ergeben. Die Ersparniß von 2000 Pfd. per Meile gibt fuͤr die ganze, 60 Meilen messende
Bahn eine Ersparniß von 120,000 Pfd. Sterl.: eine Summe, welche zu bedeutend ist, als daß sie von Seite
der Unternehmer nicht reiflich erwogen werden muͤßte.
Selbst wenn man die Frage aber im uͤbelsten Lichte betrachten wollte, so kann
aus der Annahme des von mir vorgeschlagenen Systemes nur ein hoͤchst
unbedeutender oder gar kein Verlust erwachsen. Wenn man naͤmlich annimmt, daß
das Holz alle sieben Jahre erneuert werden muß, so werden die Gesammtkosten nach 20
Jahren kaum hoͤher ausfallen, als die gegenwaͤrtige positive Auslage,
so daß also wenigstens die Interessen der Ersparniß bei der ersten Capitalanlage uns
zu Gute kommen. Uebrigens brechen auch Steinbloͤke und
Schienenstuͤhle; so wie es denn gar nicht in Frage gezogen werden kann, daß
die jaͤhrlichen Unterhaltungskosten einer Bahn, wie ich sie vorschlage, weit
geringer ausfallen werden, abgesehen von der weit geringeren Abnuͤzung der
Maschinen und Wagen.
Der Vorzug, den man allenfalls dem Schmiedeisen vor dem Gußeisen einraͤumen
duͤrfte, hat mit meinem Principe, welches hauptsaͤchlich nur darin
besteht, daß ich unter den Schienen eine fortlaufende hoͤlzerne Unterlage,
bei der die Schienenstuͤhle unnoͤthig werden, anbringe, eigentlich
durchaus nichts zu schaffen. Bei der Anwendung von Schmiedeisen kann man sich
allerdings leichterer Schienen bedienen; allein die Ersparniß wird bei solchen
Schienen dessen ungeachtet um 200 bis 400 Pfd. Sterl. per engl. Meile geringer ausfallen, als bei der Anwendung gußeiserner
Schienen.
Ich habe bei der unten folgenden vergleichenden Zusammenstellung die Kosten der
Eisenbahn so angenommen, als waͤre sie auf Steinbloͤke und Tragbalken
(sleepers) gelegt; indem ich das Recht habe
anzunehmen, daß dieß gleich beim ersten Baue geschehe; in der Praxis wird aber diese
Schaͤzung hoͤher ausfallen, indem hier die Tragbalken auf Dammbauten
gelegt werden, die zugestandener Maßen nach einigen Jahren durch Steinbloͤke
ersezt werden sollen.
Das von mir angenommene Maaß der Balken ergab sich aus der Bestimmung der Ersparniß,
die sich aus der Anwendung von sogenanntem Brak- oder zweitem Memelbauholze
ergeben wuͤrde. Man kann sich naͤmlich dieses in Balken verschaffen,
die beinahe durchaus einen gleichen Durchschnitt geben, so daß sie nur von 13 1/2
bis zu 14 Zoll im Gevierte wechseln. Die in Fig. 31 gegebene
Zeichnung gibt an, wie ein solcher Balken ohne Verlust in vier Stuͤke 1, 2,
3, 4 geschnitten werden kann, von denen jedes bei 9 Zoll Breite 4 1/2 Zoll
Hoͤhe oder Dike hat. Dabei bleibt an der einen Eke noch ein Theil, der zu Spannstuͤken (gauge or tie-pieces) verwendet werden kann. Die
Spannstuͤke kommen auf diese Weise beinahe auf gar nichts zu stehen; sollte
sich uͤbrigens bei einer anderen Methode die Balken zu zersaͤgen eine
gleiche Ersparniß ergeben, so koͤnnte man, um die Schienenbahn auf gleichem
Niveau zu erhalten, anstatt dieser Spannstuͤke in Entfernungen von 3 bis 4
Yards auch schmiedeiserne Stangen von kleinem Durchmesser anwenden.
Die von mir gewaͤhlte Schiene wiegt in Gußeisen gegen 48 Pfd. per lineaͤren Yard; nimmt man Schmiedeisen, so
kann man dieses Gewicht dadurch, daß man der unteren Tragflaͤche eine
geringere Dike gibt, bis auf 42 Pfd. per Yard
vermindern. Fig.
32 zeigt einen Durchschnitt einer derlei Schiene, welche sich durch
besondere Festigkeit auszeichnet; ihre Basis mißt 5 Zoll, waͤhrend der obere
Theil oder der sogenannte Knopf so breit ist, wie an den schwersten der bisher
angewendeten Schienen. Wenn der hoͤlzerne Balken auf seine breite Seite
gelegt worden ist, so nagelt man die Schienen darauf. Der Parallelismus und das
Niveau zwischen den beiden Schienen wird durch zweizoͤllige
Spannstuͤke von 7 Fuß 6 Zoll Laͤnge, die in Entfernungen von 7 1/2 Fuß
in die Laͤngenbalken eingezapft werden, erhalten. Fig. 33 und 34 geben einen
Grundriß und einen Durchschnitt einer auf solche Weise gebauten Bahn.
Folgende Tabelle enthaͤlt eine Zusammenstellung der Kosten der
gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen Methode, die Schienen auf
Steinbloͤke oder auf hoͤlzerne Tragbalken (sleepers) zu legen im Vergleiche mit den Kosten der von mir
vorgeschlagenen Methode. Diese Tabelle kann fuͤr alle in England und Irland
zu bauenden Bahnen als Maaßstab dienen, indem man nur die durch verschiedene
Localverhaͤltnisse bedingten Unterschiede im Preise des Materiales und der
Fracht in Anschlag zu bringen braucht.
I. Kostenanschlag eines Yards einer doppelten Schienenbahn
nach der gewoͤhnlich gebraͤuchlich und der von mir vorgeschlagenen
Methode
Textabbildung Bd. 64, S. 5
Gegenwaͤrtig
gebraͤuchliche Methode die Schienen zu legen; und zwar auf : Tragbalken
aus Lerchenholz (larch seepers); Steinbloͤke;
Vorgeschlagene Methode sie zu legen; u. zwar auf russisches oder
Memel-Foͤhrenholz; Kyanisirte lerchene Balken, welche gegen 2
Kubikfuß Holz, jeden zu 4 S. 6 D., enthalten, und die in Entfernungen von 4 Fuß
von einander gelegt werden. Zwei fuͤr eine doppelte Schienenbahn macht
per Yard; Ballast mit Einschluß der
Wasserzuͤge in dem Bahnbette, 4 Kubik-Yards zu 2 S. per Yard macht; Schienen, schmiedeiserne zu 62 Pfd.
per Yard, u. zu 15 Pfd. St. per Tonne. Schienenstuͤhle zu 18 Pfd. und
Gefuͤgstuͤhle zu 20 Pfd. in Zwischenraͤumen von 4 Fuß; gibt
also per Yard 14 Pfd. Gußeisen zu 10 Pfd. St. Die
Tonne macht mit Einschluß der Fracht; 8 Naͤgel, jeden zu 3 D.; 4
zusammengedruͤkte hoͤlzerne Keile, jeder zu 4 1/2 D.; sezen (chairing) von 2 Querbalken, jeden zu 2 1/2 D., macht
zusammen per Yard; Legen der Schienen sammt
Befestigung u. Adjustirung; Totalsumme per Yard
einer doppelten Bahn oder 4664 Pfd. St. per Meile;
Die Tragbalken werden als ein temporaͤres Aushuͤlfsmittel
betrachtet, weßhalb darauf angetragen ist, sie nach Ablauf einer bestimmten Zeit
durch Steinbloͤke zu ersezen. Gesezt nun, ein Drittheil der Bahn werde
zuerst auf Tragbalken gelegt, so wird der Verlust 8 Sch. 7 D. per Yard, oder da nur ein Dritttheil gelegt wird, 2
Sch. 10 D. per Yard oder 210 Pfd. St. per Meile betragen, welche Summe der Totalsumme
beigezaͤhlt werden muß, so daß sich also 64 Sch. 10 D. per Yard oder 5666 Pfd. St. per Meile ergeben; Die Herstellungskosten einer Bahn, die zu 2/3 auf
Steinbloͤke und zu 1/3 auf hoͤlzerne Balken gelegt ist,
wuͤrden sich auf 5192 Pfd. St. per Meile
berechnen; Steinbloͤke, jeder zu 5 Kubikfuß, der Fuß zu 4 Sch., in
Entfernungen von 4 Fuß angebracht, gibt per Yard
einer doppelten Schienenbahn; Ballast, mit Einschluß der Wasserzuͤge in
dem Bette der Bahn, 5 Kubik-Yards zu 2 Sch. per Yard, macht; Schienen, schmiedeiserne zu 62 Pfd. per Yard u. zu 13 Pfd. St. per Tonne. Schienenstuͤhle zu 18 Pfd. und
Gefuͤgstuͤhle zu 20 Pfd. in Zwischenraͤumen von 4 Fuß; gibt
also per Yard 14 Pfd. Gußeisen, die Tonne zu 10 Pfd.
St. macht mit Einschluß der Fracht; 8 Naͤgel jeder zu 3 D.; 4
zusammengedruͤkte hoͤlzerne Keile, jeder zu 4 1/2 D.; 4 Filze,
jeder zu 1 D.; Sezen und Bohren von 4 Steinbloͤken, einen zu 3 D.; macht
zusammen per Yard; Legen der Schienen sammt
Befestigung und Adjustirung; Totalsumme per Yard
einer doppelten Bahn oder 5456 Pfd. St. per Meile;
Brak- oder Memelbauholz zweiter Classe von 13 1/2 bis 14 Zoll im
Gevierte, in 4 Stuͤke von 3 Zoll Breite auf 4 1/2 Zoll Hoͤhe, u.
in Spannstuͤke von 2 Zoll Dike u. 7 1/2 Fuß Laͤnge, welche in
Zwischenraͤumen von 2 1/2 Yard anzubringen sind, geschnitten; in Summa
also 4 Kubikfuß Holz zu 2 S. 8 D. per Kubikfuß mit
Einschluß des Schneidens und Kyanisirens; Ballast mit Einschluß der
Wasserzuͤge in dem Bahnbette, 4 Kubik-Yards zu 2 S. per Yard macht; Schienen, gußeiserne zu 48 Pfd. per Yard, die Tonne zu 10 Pfd. St. mit Einschluß der
Fracht. (Schmiedeiserne Schienen zu 42 Pfd. per Yard
wuͤrden 19 S. 6 D., und derlei Schienen zu 48 Pfd. per Yard wuͤrden 22 S. 3 D. per
Yard geben, wenn die Tonne 13 Pfd. St. kostet.); 11 Naͤgel, jeder zu 1
1/2 D., machen, da die Loͤcher zum Annageln schon beim Gießen der
Schienen erzeugt werden; Legen der Schienenbahn mit Einschluß des
Zusammenfuͤgens der Balken und Spannstuͤke, so wie auch der
Adjustirung; Totalsumme per Yard einer doppelten
Bahn oder 3432 Pfd. St. per Meile; Mit
schmiedeisernen Schienen von 42 Pfd. per Yard; oder
3637 Pfd. St. per Meile; Mit schmiedeisernen
Schienen von 43 Pfd. oder 3762 Pfd. St. per Meile;
Mit schmiedeisernen Schienen von 48 Pfd. oder 3879 Pfd. St. per Meile
Hieraus ergibt sich folgende Zusammenstellung der Totalkosten der Ueberbauten einer
Eisenbahn nach den verschiedenen oben angedeuteten Systemen, fuͤr eine
englische Meile berechnet.
Pfd. St.
Totalkosten einer doppelten, nach dem
gegenwaͤrtigen Systeme auf Steinbloͤke
und mit schmiedeisernen Schienen von 62 Pfd. gelegten
Bahnlinie; in der Voraussezung, daß ein Dritttheil der
Bahn temporaͤr auf Tragbalken aus Lerchenholz gelegt wurde,
und daß man diese spaͤter durch Steinbloͤke
ersezte
5666
Kosten einer Bahn, die gleich von Anfang
mit gleichen Schienen ganz auf Steinbloͤke
gelegt wurde
5456
Kosten einer Bahn, die mit gleichen
Schienen zu 2/3 auf Steinbloͤke und zu 1/3 auf
Balken aus Lerchenholz gelegt wurde
5192
Kosten einer Bahn, die mit gleichen
Schienen, ganz auf Balken aus Lerchenholz gelegt
wurde
4664
Kosten einer Bahn, welche nach dem von mir
vorgeschlagenen Systeme mit schmiedeisernen Schienen
von 48 Pfd. auf Laͤngenbalken aus
Memel-Foͤhrenholz gelegt wurde
3879
Kosten einer aͤhnlichen Bahn mit
45pfuͤndigen Schienen
3762
Kosten einer aͤhnlichen Bahn mit
42pfuͤndigen schmiedeisernen Schienen
3637
Kosten einer aͤhnlichen Bahn mit
48pfuͤndigen gußeisernen Schienen
3432
Es erhellt demnach, daß die Ersparniß von 800 bis zu 2000 Pfd. Sterl. per engl. Meile wechselt, und daß selbst im
unguͤnstigsten Falle zu Gunsten des von mir vorgeschlagenen Planes eine
Ersparniß erwaͤchst, wodurch eine einmalige gaͤnzliche Erneuerung der
Laͤngenbalken gestattet ist.
Anhang.
Der interessante Bericht des Hrn. Vignoles, den wir hier
mittheilten, scheint in den englischen Blaͤttern, und namentlich im Mechanics' Magazine mehrere dafuͤr und dagegen
sprechende Artikel zu Tage bringen zu wollen. Wir werden versuchen fuͤr
unsere Leser das Wichtigste aus denselben zu sammeln, denn, wie uns scheint,
duͤrfte sich das Princip, welchem nunmehr Hr. Vignoles anhaͤngt, und welches schon fruͤher sowohl in
Amerika als in Europa praktische Anwendung fand, bei den Eisenbahnbauten
Deutschlands noch eher guͤnstige Aufnahme finden, als in England.
Wir beginnen: I. mit einem Auszuge dessen, was Hr. Thomas
Parkin, der bekannte Besizer eines bis jezt noch nicht
publicirten Patentes auf eine verbesserte Unterlage fuͤr Eisenbahnen, im Mechanics' Magazine, No. 702 uͤber die Angaben
des Hrn. Vignoles bemerkt.
Ich stimme Hrn. Vignoles, beginnt Hr. Parkin, vollkommen bei, wenn er sagt, daß die Directoren
der London-Birmingham- sowohl, als jene anderer
Eisenbahn-Compagnien, eine wohlfeilere und bessere Baumethode haͤtten
einschlagen koͤnnen, als jene, der sie gegen den Bericht des Hrn. Barlow und gegen die Warnungen anderer anzuhaͤngen
das Mißgeschik haben. Ja ich zweifle keinen Augenblik, daß die Actienbesizer jener
Unternehmungen in Kuͤrze von den Directoren erfahren werden, daß der Bau neue
Kraͤfte erheische, welche entweder durch eine neue Actienausgabe oder zum
Nachtheile der Besizer durch Entlehnung von Capitalien gegen Pfandbriefe
herzuschaffen seyn werden. Wenn es aber auch fuͤr diese Unternehmungen leider
zu spaͤt ist, so moͤgen doch andere den ihnen gegebenen Wink benuzen,
um eine Klippe zu vermeiden, an welcher ihre unerfahrenen, um nicht zu sagen
eigensinnigen Vorgaͤnger so großen Schaden nahmen.
„Hr. Vignoles scheint sich uͤbrigens
besser auf Theorien, als auf Berechnungen und Kostenanschlaͤge zu
verstehen. Als Beleg hiefuͤr fuͤhre ich nur an, daß er einen
Steinblok von 5 Kubikfuß, welcher 6 bis 7 Centner wiegt, zu 4 Schill.
anschlaͤgt; waͤhrend ein solcher an keinen Punkt der
London-Birmingham-Bahn mit Einschluß der Fracht fuͤr
weniger als 6 Schill. 6 D. gestellt werden kann; und waͤhrend man an der
Themse fuͤr dergleichen Steinbloͤke aus dem Yorkshire, die doch
nicht aus Granit bestehen, 7 Schill. 6 D. verlangt.
„Da Hr. Vignoles sich fuͤr eine
continuirliche Unterlage der Schienen ausspricht, und hiezu Holz, und zwar
Foͤhrenholz, empfiehlt, so kommt es mir sonderbar vor, daß er nicht auch
meiner Methode erwaͤhnte, die doch im Wesentlichen auf diesen beiden
Punkten beruht.
„Hr. V. will die beiden fuͤr eine jede Schienenbahn erforderlichen
Laͤngenbalken durch hoͤlzerne Bindebalken, welche in geringen
Entfernungen von einander angebracht werden, zusammenhalten, so daß also das
ganze Geripp gleichsam eine große plumpe Leiter vorstellen wuͤrde. Ob nun
aber lose Steine eine solide continuirliche Grundlage bilden koͤnnen,
besonders auf thoniger oder irgend einer anderen weichen Erde; und ob man sich
auf die Stabilitaͤt und Festigkeit eines Gebaͤlkes verlassen
koͤnne, welches unter solchen Umstaͤnden den schweren
Pruͤfungen einer Eisenbahn ausgesezt werden soll, daruͤber mag das
Publicum entscheiden. Ich fuͤr meinen Theil hege die Ueberzeugung, daß
offenbar jenen Unterlagen der Vorzug gebuͤhre, welche nach meinem Systeme
in ein, zwei oder mehrere Fuß breites und tiefes Bett aus Steinmoͤrtel
(concrete) eingesezt und auf diese Weise
consolidirt werden, denn ein derlei Bau wird in Beziehung auf Soliditaͤt,
Staͤrke und Dauerhaftigkeit beinahe einer aus einer ununterbrochenen
Steinmasse bestehenden Bahn gleichkommen.
Was die Wahl der Holzart, die zur Unterlage fuͤr die Schienen dienen soll,
betrifft, so ist Hr. V. fuͤr kyanisirtes Foͤhrenholz, welches seiner
Ansicht nach 7 Jahre lang dauern soll; ich dagegen bin fuͤr Eichenholz,
welches, wenn es nach Kyan's Verfahren behandelt worden
ist, wohl sieben Mal sieben Jahre dauern duͤrfte. Außerdem will V. die
Schienen mit Naͤgeln an den Unterlagen befestigen: eine Methode, die gewiß
weit unguͤnstiger ist, als die von mir empfohlene Befestigung mit Schrauben,
bei der die Witterung durchaus keinen so nachtheiligen Einfluß uͤbt.
„In Hinsicht auf die Kosten endlich berechnet Hr. Vignoles den Yard auf 11 Schill., waͤhrend das Maximum der
Kosten nach meinem Systeme nur 10 Schill, per Yard,
in manchen Gegenden Englands selbst nur 7 und 8 Schill, per Yard betragen wird.
Der Grund dieser geringeren Kosten beruht darauf, daß die Schienen des Hrn. V. 5
Schill. 7 D. per Yard kosten, waͤhrend die
meinigen nur 1 Schill, kosten, und daß ich da, wo er 4 Kubikfuß
Foͤhrenholz braucht, nur 1 Fuß Eichenholz brauche. Schließlich bemerke
ich nur noch, daß bei meinem Systeme die Ausdehnung und Zusammenziehung beim
Wechsel der Temperatur in Anschlag gebracht ist, worauf in Hrn. Vignoles's Vorschlag keine Ruͤksicht genommen
ist.“
II. Holzbahnensystem des Hrn. W. J.
Curtis in Deptford.
Ich lege hiemit, sagt Hr. Curtis im Mechanics' Magazine, No. 702, den Plan meiner Holzbahn vor, so wie ich sie
vor 3 Jahren in Mexico ausfuͤhrte, und wie sie in einer kurzen Streke 8
Monate hindurch auch auf den Bauplaͤzen der
London-Greenwich-Eisenbahn-Compagnie benuzt wurde, ohne daß sie
innerhalb dieser Zeit irgend Schaden gelitten haͤtte. Daß Leute, die auch
nicht die geringste Notiz von einander haben, auf aͤhnliche Methoden kommen
gewisse Ideen auszufuͤhren, ist etwas Alltaͤgliches; allein das
Verlangen sich die Prioritaͤt zu sichern, ist eben so natuͤrlich. Das
Publicum moͤge hienach urtheilen, in wie weit Hr. Vignoles und ich im Principe uͤbereinstimmen, und worin wir von
einander abweichen.
Ich muß, bevor ich zur Beschreibung der Abbildung uͤbergehe, bemerken, daß ich
das Klima in Mexico eben so heiß fand, wie jenes auf Jamaica; und daß sich, obwohl ich das Holz
gruͤn anwenden mußte, die Gefuͤge doch so vollkommen zeigten, daß sie
durch die allem Holze eigene Neigung sich zu drehen nur noch fester wurden. Bei
einer Laͤnge der Balken von 10 Fuß sind keine queren Spannbalken
erforderlich, wie dieß bei einer groͤßeren Laͤnge der Fall ist. Meine
Schienen bestehen uͤbrigens aus 9zoͤlligen, auf die Kante gelegten
Dielen, so wie auch die Querbalken und Spannhoͤlzer aus Dielen gebildet
sind.
Fig. 35 gibt
eine seitliche Ansicht meiner Bahn, woran a, a die
Laͤngenschienen, b die Querbalken und c die queren Spannhoͤlzer vorstellen. An den
uͤbrigen Figuren ist dieselbe Bezeichnung beibehalten. Die Art der
Zusammenfuͤgung dieser Theile erhellt aus Fig. 36, woraus man
ersieht, daß ich die beiden Schienen und den Querbalken durch eine einzige Operation
befestige. Der untere Zapfen a' wird naͤmlich zur
Haͤlfte in das Zapfenloch des Querbalkens b
eingelassen, und die Schiene a hierauf in den Ausschnitt
bei a' gestekt, wobei deren Zapfen gleichfalls durch das
Zapfenloch von b gefuͤhrt wird. Der Querbalken
wird daher auf diese Weise zwischen beiden Schienen festgehalten, so daß zur
gehoͤrigen Befestigung des ganzen Gefuͤges nur mehr zwei Bolzen
hindurch gestekt zu werden brauchen. Auf der oberen Flaͤche der Holzschiene
oder Diele wird mit versenkten Holzschrauben eine Eisenschiene von 1/4 Zoll Dike auf
2 Zoll Breite, welche nur 6 Pfd. per Yard wiegt,
befestigt. Ich habe gefunden, daß Schienenbahnen dieser Art, selbst wenn zum
Beschlagen nur Reifeisen von 1/8 Zoll Dike genommen worden ist, auch unter den
schwersten Lastwagen nicht die geringste Biegung und Abweichung erleiden. Das Eisen
wird naͤmlich zwischen seinen Stuͤzpunkten festgehalten, so daß also
die Last nicht dahin trachtet dasselbe zu zermalmen, sondern nur ausstrekend darauf
wirkt. Was hieraus folgt, erhellt daraus, daß ein Eisenstab von einem Quadratzoll im
Durchschnitt nach seiner Laͤngenrichtung eine beinahe 50 Mal groͤßere
Last zu tragen vermag, als dieß der Fall ist, wenn seine beiden Enden nicht
befestigt sind.
Fig. 37 gibt
einen Grundriß des Gerippes, an welchem, wenn die Bahn eine doppelte werden soll,
die Tragbalken b so lang seyn muͤssen, daß beide
Bahnen darauf ruhen koͤnnen. c ist hier der
Spannriegel mit seinen Keilen. Fig. 38 zeigt dieselbe
Art von Bahn auf einem Dammwerke angebracht. Die Tragbalken b sind verlaͤngert; auch sind in sie die aufrechten Theile f, f eingezapft, an deren Scheitel eine Schiene g genagelt ist. Es wird auf diese Weise eine sehr
kraͤftige Brustwehre gebildet, und zwar fuͤr geringere Kosten, als
dieß nach irgend einer anderen Methode moͤglich ist. Die Streben h, h
geben dem Ganzen eine
solche Festigkeit, daß ich vollkommen uͤberzeugt bin, daß unter
gewoͤhnlichen Umstaͤnden eine Locomotivmaschine nimmer mehr durch eine
solche Bahn brechen kann.
Ich habe schließlich nur noch zu bemerken, daß nach dieser Art von Bau der Yard auf
25 Schill. oder die engl. Meile auf 2200 Pfd. Sterl. zu stehen kommt.
III. Holzbahnensystem des Hrn. Joseph
Jopling Esq., Architekten.
Man kann gegen die hoͤlzernen Laͤngenbalken des Hrn. Vignoles einwenden, daß sie weder ein eben so großes
Lager, noch ein solches Gewicht per Yard haben, wie die
an der London-Birmingham-Eisenbahn gebraͤuchlichen
Steinbloͤke. Allein, wenn man die Laͤngenbalken durch eine
hinreichende Anzahl gehoͤrig starker Querhoͤlzer verbindet, so
laͤßt sich deren Festigkeit vermittelst Ballast und Steinmoͤrtel
bedeutend erhoͤhen. Ich habe hiezu nur zu bemerken, daß man allerdings unter
die Balken eine Lage Steinmoͤrtel legen kann, daß sich aber fuͤr den
oberen Theil Ballast weit besser eignen duͤrfte, indem die Balken nicht wohl
in Steinmoͤrtel eingebettet werden koͤnnen, so lange eine Senkung der
Dammwerke Statt findet, und so lange folglich die Balken und die Schienen eine
Adjustirung erheischen.
Es duͤrfte noch zu untersuchen seyn, ob der aus der Anwendung von langem
fremden Bauholze erwachsende Vortheil so groß ist, daß er die dadurch bedingten
groͤßeren Kosten rechtfertigt; und ob nicht auch englisches Holz durch
Behandlung desselben nach Kyan's Methode oder durch eine
Art von Verkohlung, die wohl leicht ausfindig zu machen seyn duͤrfte, als
tauglich erscheinen wuͤrde. Auch vermuthe ich, daß runde Balken, bei denen
alles Saͤgen oder Behauen wegfaͤllt, sowohl bei dem ersten Einlegen
derselben, als auch bei allen weiteren, durch die Senkung der Dammbauten etc.
bedingten Adjustirungen, vor den vierekigen Balken Einiges voraus haben; besonders
da sie gewiß dieselbe Staͤtigkeit darbieten, wenn sie gehoͤrig durch
Querstuͤke verbunden und in Steinmoͤrtel oder Ballast eingebettet
werden. Alle die Nachtheile, die aus den zahlreicheren Gefuͤgen, welche
kuͤrzere Hoͤlzer noͤthig machen, erwachsen, werden, wie es
scheint, durch die leichtere Anwendung und Adjustirung derselben aufgewogen;
besonders wenn man bedenkt, daß sich doch wohl eine sehr einfache Methode zwei
Stuͤke ohne Verlust an einander zu fuͤgen ausfindig machen lassen
duͤrfte.
Ich schlage vor, daß man cylindrische Schienen, welche unter zwei Zoll im Durchmesser
haben koͤnnen, anwenden soll. Ueber die Laͤnge dieser Art von Schienen kann ich mich
dermalen noch nicht aussprechen; allein, wenn man sie, wie Fig. 39 zeigt, zum Theil
in das Holz oder auch in das sonstige als Unterlage dienende Material einlassen
wuͤrde, so moͤchte dieß wegen der hieraus erwachsenden seitlichen
Unterstuͤzung wohl eine groͤßere Laͤnge der Schienen zulassen,
als bei dem bloßen Aufliegen derselben fuͤglich moͤglich ist. Eine
solche cylindrische Schiene duͤrfte sich, wie es scheint, eben so fest und
mit noch groͤßerer Staͤtigkeit an ihrer Unterlage anbringen lassen,
als irgend eine Schiene mit Randvorspruͤngen oder Stuͤhlen. Ich habe
mit Schienen von einem Zoll im Durchmesser fuͤr Wagen mit zwei Tonnen Ladung
Versuche angestellt, und sie schienen gute Dienste zu leisten. Man kann mancherlei
Befestigungsmittel fuͤr diese Schienen angeben; am besten daͤucht mir
jedoch eine Methode, bei der das Rad, wenn sichs auf der Schiene befindet, die
Tendenz bekommt, auf die Befestigung zu druͤken, waͤhrend es, wenn
sichs auf der Befestigungsstelle befindet, die Tendenz bekommt auf die Schiene zu
druͤken. Beide muͤßten also auf den Tragbalken oder Bloͤken
ruhen, und zwar so, daß der Ausdehnung und Zusammenziehung gehoͤriger
Spielraum gestattet waͤre. Ferner verdienen jene Befestigungsmittel, die das
Holz, den Schiefer, oder die Steinmasse zu comprimiren trachten, vor jenen, die das
Material zu zersprengen streben, den Vorzug. Weiter sind jene Befestigungen als die
besten zu betrachten, deren Anwendung die einfachsten Werkzeuge erheischt, und
welche mit der groͤßten Leichtigkeit, ohne Verlust an Material und ohne daß
andere Theile der Bahn als jene, an denen Ausbesserungen noͤthig sind, in
Unordnung gerathen, angebracht und wieder abgenommen werden koͤnnen. Die
Reifen der fuͤr solche Schienen bestimmten Raͤder muͤssen
concav seyn, und diese Concavitaͤt muͤßte etwas groͤßer seyn,
als die Convexitaͤt der Schiene. Uebrigens schlage ich vor, daß die
Concavitaͤt eine solche sey, oder durch irgend eine Vorrichtung zu einer
solchen gemacht werden koͤnne, daß sie beim Hinan- oder Hinabsteigen
uͤber schiefe Flaͤchen mit irgend einer Gewalt gegen die Seiten der
Schiene druͤke, damit das Rad auf diese Weise die Schiene fester
ergreife.
Was den Durchmesser der Raͤder anbelangt, so waͤre zu pruͤfen,
ob dieser nicht mit Vortheil um ein Bedeutendes erhoͤht werden
koͤnnte; z.B. wenigstens auf 5 Fuß 3 Zoll oder 16 1/2 Fuß im Umfange oder auf
einen bestimmten Theil einer Meile. Alle Raͤder sollen ganz mit einem
Gehaͤuse umgeben (encased) werden, und
uͤber ihnen waͤre ein Gestell oder Gebaͤlke anzubringen, an
welchem rings herum, sowohl hinten und vorne, als auch dazwischen und an den Seiten,
Wagen aufgehaͤngt werden koͤnnten.
In Fig. 39 ist
A ein Querdurchschnitt der Schiene, B ein Durchschnitt des Laͤngenbalkens. C stellt den queren Spannriegel vor; D, D ein Bett aus Steinmoͤrtel und E, E die Ballastmasse. Die an dem Durchschnitte der
Schiene bemerkbaren Halbmesserlinien zeigen, daß wenn man jede dieser Linien
abwechselnd nach Aufwaͤrts richtet, nach und nach die ganze
Oberflaͤche der Schiene in Anspruch genommen wird. (Mechanics' Magazine No. 705.)
IV. Holzbahnensystem des Hrn. W.
Thorold, Civilingenieur in Norwich.
Es scheint mir, daß nach der von Hrn. Vignoles in
Vorschlag gebrachten Methode das zu den Laͤngenbalken dienende Holz nicht auf
solche Weise angewendet ist, daß dasselbe seine groͤßte Staͤrke
aͤußern kann. Ich schlage daher vor, den Foͤhrenbalken nach den
Diagonalen zu durchsaͤgen, wodurch gleichfalls 4 Stuͤke zum Vorscheine
kommen werden, wie nach Hrn. Vignoles's Methode; allein
die Flaͤche, mit der sie aufruhen, wird hier 13 anstatt 9 Zoll haben, und die
Hoͤhe wird 6 1/2 anstatt 4 1/2 Zoll betragen. Zugleich wird die Gestalt der
Balken hiebei jener am naͤchsten kommen, die bei dem geringsten Aufwande an
Material anerkannt als die staͤrkste gilt.
Fig. 40 zeigt
die Linien, nach denen der vierekige Foͤhrenbalken in 4 Stuͤke
zersaͤgt werden soll. Fig. 41 zeigt einen der
hiedurch erzielten dreikantigen Balken mit einer darauf reitenden Schiene von 48
Pfd. per Yard.
Fig. 42
deutet an, wie man aus einem einzigen vierekigen Balken ihrer acht dreikantige
schneiden kann, indem man jedes der vier zuerst geschnittenen Stuͤke nur nach
der Linie a nochmals entzwei zu schneiden braucht.
Ich glaube uͤbrigens nicht, daß Balken von der zulezt angegebenen Dimension
eine hinreichende Staͤrke besizen duͤrften. Ich deutete sie nur an,
weil sie dieselbe Tragflaͤche und dieselbe Hoͤhe besizen, wie die Vignoles'schen Balken, und weil sie auf festem Grunde
eben so anwendbar seyn duͤrften, wie diese.
Hr. Vignoles sagte in seinem Berichte, daß wenn die Balken
auf eine andere Weise, als er sie angab, mit gleicher Ersparniß gesaͤgt
werden koͤnnten, schmiedeiserne Stangen anstatt der hoͤlzernen
Spannbalken anzuwenden waͤren. Dieser Fall wuͤrde hier bei meinem
Vorschlage eintreten. (Mechanics' Magazine No. 704.)