LXVI. Dirck's Patent fuͤr verbesserte metallene Eisenbahnraͤder mit Holz eingefaßtem Felgenkranze. Aus dem Civil Engineers and Architects' Journal. Dec. 1840, S. 401. Mit Abbildungen auf Tab. V. Dirck's Patent fuͤr metallene Eisenbahnraͤder. Als Einleitung zu den Beobachtungen, welche sich unmittelbar auf das verbesserte, den Gegenstand vorliegender Mitteilung bildende Rad beziehen, dürften einige vorläufige Bemerkungen geeignet seyn, seine Beschaffenheit und Vortheile allgemeiner verständlich zu machen. Ursprünglich waren hölzerne Räder auf Eisenbahnen allgemein im Gebrauch; nachher wurden sie durch gußeiserne Räder verdrängt, beide Rädergattungen aber erhielten durch Hinzufügung schmiedeiserner Kränze eine wesentliche Verbesserung. Modifikationen dieser Räder sind jezt noch auf der Liverpool-Manchester-Eisenbahn im Gebrauch; die Nabe der hölzernen Räder ist von Gußeisen, der Kranz von Schmiedeisen, Speichen und Einfassung von Holz. Auf der London-Birmingham-Eisenbahn sind gußeiserne Räder in ausgedehntem Gebrauch. Auch auf dem europäischen Continent und in Amerika scheinen gußeiserne Räder vorzugsweise im Betrieb zu seyn; sie gewähren da, wo keine große Geschwindigkeit in Ausübung kommt, fürs Reisen völlige Sicherheit. In England gibt man den schmiedeisernen Rädern einen entschiedenen Vorzug; die Räder bestehen ganz aus Schmiedeisen, mit Ausnahme des Wulstes, welcher rings um die Enden der Speichen gegossen ist. Die lezte an diesen Rädern angebrachte Verbesserung betrifft die Verfertigung des ganzen Rades mit Einschluß jenes Wulstes aus Schmiedeisen. Was an den gegenwärtig im Betrieb befindlichen Rädern neu ist, bezieht sich auf den Bau und die Anordnung der Speichen, deren Zwek auf die Erlangung von Elasticität, Stärke und Dauerhaftigkeit hinzielt. Eine Varietät, welche hier übrigens nicht in Betracht kommt, ist das flache Rad, welches hinsichtlich der Überwältigung des Widerstandes der Luft einige besondere Vortheile besizen soll. Gegenwärtige Räder sind indessen wenig mehr als Formvarietäten, die Abänderungen in der Große ausgenommen. Der gewöhnliche Durchmesser der Wagen- oder Waggonräder ist 3 Fuß, und die größten Treibräder für Locomotive sind die auf der Great-Western-Eisenbahn; sie haben nämlich einen Durchmesser von 6 bis 7 Fuß – einmal wurden sie sogar 10 Fuß hoch gemacht. Die Bewegung eines eisernen Rades auf einer eisernen Schiene kann, obgleich sie eine rollende ist, doch nur mit einer Reihe von Stößen verglichen werden, und der durch das Anschlagen des Eisens gegen Eisen entstehende Rükstoß ist bekanntlich weit größer, als der aus dem Anschlagen von Holz gegen Eisen hervorgehende. Aus dieser einfachen Thatsache können wir jene zitternde Bewegung herleiten, welche auf Eisenbahnen durch eiserne Räder veranlaßt wird, ferner den Umstand, daß durch irgend einen an sich geringfügigen Zufall, z.B. durch die von der Erhebung eines Schienenendes herrührende Unebenheit, oder manchmal nur durch kleine, auf der Schiene liegende Kieselsteine ein minder heftiger als gefahrvoller Rükstoß erzeugt wird. Die zitternde Bewegung der Schienen, deren ich so eben erwähnte, macht es in manchen Fällen nöthig, dieselben auf hölzerne Balken zu legen. Der Erläuterung wegen verdient hier angeführt zu werden, daß die Schienen auf der Dublin-Kingstown-Eisenbahn ursprünglich auf Granitblöke gelegt waren; das Zittern war aber so groß, daß die Schienen loker wurden, und die daraus hervorgehende Beschädigung der Maschinen und Wagen ernstliche Gefahren herbeiführte. Am Ende kam man daher überein, die Granitunterlagen abzuschaffen, und an ihrer Stelle eine longitudinale Balkenverbindung einzuführen, was viel Mühe und Kosten verursachte. In manchen Fällen mag wohl die Beschaffenheit des Bodens die Anwendung von Steinblöken gestatten, und wo sie mit Sicherheit als Unterbau eingeführt werden können, sind sie immerhin vorzuziehen, indem eine auf Steinblöken ruhende Eisenbahn mit geringeren Kosten unterhalten werden kann, als eine auf Holzunterlagen gebaute. So leitet sich denn die einzige Ursache, den Steinunterbau abzuschaffen, von der Erschütterung her, welche der Schiene durch eiserne Räder, wie sie gegenwärtig im Gebrauch sind, mitgetheilt wird. Brees gibt in seinem Railway Practice (1839) in der Abschrift eines Überschlags zum Bau der North-Union-Eisenbahn S. 142 folgende Notiz: Unterhaltungskosten der Durchkreuzungsstellen und Ausweichschienen, wenn sie auf Steine von 5 Fuß Kubikinhalt gelegt werden, fürs erste Jahr per Meile Pfd. Sterl. 150 deßgl. zweites Jahr   –   –   80 ––––––––––––– Pfd. Stert. 230 Deßgl. auf Lerchenbaumholz gelegt, erstes Jahr per Meile Pfd. Sterl. 200 deßgl. deßgl. zweites Jahr   –   – 120 ––––––––––––– Pfd. Sterl. 320 Wir gehen nun zur Beschreibung der verbesserten metallenen Räder mit Holz eingefaßtem Felgenkranze über, wobei wir in Verbindung mit den vorangegangenen Bemerkungen ihre Vortheile erläutern werden. Den Bau dieses Rades kann man sich deutlich machen, wenn man sich ein gespeichtes Rad mit einem Kranze vorstellt, dessen Stirn eine tiefe Rinne besizt. Das Rad kann aus Gußeisen oder auch aus Schmiedeisen verfertigt werden, da man weiß, daß die für den Kranz bestimmten Stangen sich in die verlangte Form auswalzen lassen. In diese Kranzrinne werden Blöke von afrikanischem Eichenholz eingelassen, ungefähr 4 Zoll lang und 3 1/2 Zoll breit, welchen dadurch die gehörige Dichtigkeit ertheilt wird, daß man die Poren mit öhlichten Materien imprägnirt. In Folge dieser Behandlung widerstehen sie den durch die Capillarattraction, welcher sie nun nicht weiter zugänglich sind, hervorgerufenen Einflüssen der Feuchtigkeit, und verlieren zugleich die Fähigkeit der ungleichen Zusammenziehung und Ausdehnung. Die Holzblöke werden den Fibern entlang in die erforderliche Form geschnitten, so daß sie ganz genau in die äußere kreisförmige Radrinne passen, und, wie die Abbildungen zeigen, eine vollständige Holzeinfassung bilden. Ungefähr 28 bis 30 solcher Blöke umgeben das Rad, und jeder derselben wird durch einen oder zwei durchgestekte Bolzen an seiner Stelle gehalten, weßwegen auch in die beiden Seiten der Rinne correspondirende Löcher gebohrt sind; die Bolzen werden darauf wohl vernietet. So ausgerüstet wird das Rad auf die gewöhnliche Weise abgedreht. Ist es vollendet, so besizt es das Aussehen eines gewöhnlichen Eisenbahnrades, nur mit tieferer Schiene, dessen Felgenkranz mit Holz bekleidet ist, und dessen Spurkranz aus Eisen besteht. Man kann sich Holzarten verschiedener Qualität bedienen, entweder harter oder weicher, welche je nach ihrer Porosität eine verschiedene chemische Zubereitung erfordern, und in einigen Fällen comprimirt werden müssen. Die verschiedenen Vortheile dieser Räder bestehen darin: 1) daß die Holzbekleidung bedeutend längere Zeit sich hält, ohne einer Reparatur zu bedürfen; 2) daß die Holzbekleidung renovirt werden kann, indem man sie in der Drehbank abdreht, wie dieß auch mit abgenüzten eisernen Radkränzen geschieht; 3) daß der Kranz unter geringerem Kosten- und Zeitaufwand, wie früher, von Neuem mit Holz bekleidet werden kann. Will man die Einfassung solcher Räder wieder herstellen, oder neues Holz einsezen, so kann dieß geschehen, ohne daß man die Mühe und Kosten hat, welche das höchst lästige Abnehmen der Räder von den Achsen und das Auffielen auf dieselben zur Folge hat;Da es in allen die Eisenbahnen betreffenden Dingen wünschenswerth ist, die Kosten so viel wie möglich zu reduciren, so mag hier erwähnt werden, daß gußeiserne, 3 Fuß im Durchmesser haltende Räder mit holzeingefaßten Kränzen und vollständigen schmiedeisernen Achsen weit wohlfeiler als die meisten Räder verfertigt werden können. 4) daß in Rüksicht auf ihre Leistungen die Ansicht der praktischen Ingenieure durch wirkliche Versuche sich bestätigt hat, wonach sie sanfter, ruhiger und, wie einige sich ausdrükten, angenehmer arbeiten, als Räder mit eisernen Kränzen. Dazu kommt noch der Vortheil, daß sie bei nassem Wetter auf geneigten Flächen gut laufen, indem sie eine hinreichende Adhäsion an die Schienen besizen, ohne daß es nöthig wäre, Sand zu streuen, um ihnen nachzuhelfen; 5) ein anderes sehr wichtiges Ergebniß besteht darin, daß die Bahnschienen selbst durch den Gebrauch dieser Rädergattung eine weit geringere Abnuzung erleiden, und daß die Schienenstühle, die Holzunterlagen und Blöke weit selteneren Beschädigungen ausgesezt sind, ein Umstand, welcher das Legen der Eisenbahnen auf Steinblöke begünstigt, was stets als sehr wünschenswerth erkannt wurde.Auf Linien, welche eine Lage wie die Greenwich- und die Blackwall-Eisenbahn haben, würden Räder mit Holzbekleidung jenes Getöse, welches gegenwärtig die Quelle allgemeiner Klage ist, bedeutend vermindern. Ein metallenes Rad mit Holz eingefaßtem Kranze, welches das Princip gegenwärtiger Construction in sich schließt, beseitigt in hohem Grade, wenn auch nicht ganz, die Schwierigkeiten, welche der Erfahrung gemäß aus der Anwendung hölzerner, gußeiserner oder schmiedeiserner Räder sich ergeben. Von gußeisernen Rädern kann man bei allen ihren praktischen Vorzügen in der That jezt annehmen, daß sie in Hinsicht auf Sicherheit und Dauerhaftigkeit hinter schmiedeisernen Rädern nicht weit zurükstehen. Auch sind sie in ihrer Gestalt weder plump noch unelegant, und können sogar als Wagenräder für gewöhnliche Straßen nach einer beliebigen Form gefertigt werden. Es dürfte daher leicht möglich seyn, daß diese Verbesserung den Erfolg haben wird, gußeiserne Räder allgemeiner in Gebrauch zu bringen, und ihnen hier denselben Ruf zu verschaffen, welchen sie auf dem Continente besizen. Diese neue Holzconstruction liefert vortreffliche Treibräder für Locomotive; das Holz läßt sich unter Anwendung einer gußeisernen Bremse leicht hemmen, und unterliegt nicht der Abnuzung, welche man von seiner Friction auf den Schienen erwarten könnte. Das Holz wird im Gebrauch außerordentlich dicht und fest, und nimmt eine Oberfläche an, welche sich dem Aussehen nach vom Metall nicht leicht unterscheiden läßt. Diese Räder werden von den HHrn. Brocklehurst, Dircks und Nelson, Mechanikern und Eisengießern in ihrem Locale in Liverpool, Oil Street Nr. 12 verfertigt, wo sie jeder Zeit in Augenschein genommen werden können. Fig. 11 zeigt das Rad im Frontaufriß, und zwar zur Hälfte im Durchschnitt bei A und zur Hälfte vollständig bei B. Fig. 12 eine Randansicht im Durchschnitt. Fig. 13 zeigt den vertieften Felgenkranz a, b, c mit dem eingesezten Holzblok d, welcher durch den Bolzen e, e befestigt ist. Fig. 14 stellt einen der Holzblöke in perspectivischer Ansicht bar; er ist der Aufnahme der Bolzen wegen mit zwei Löchern f, f durchbohrt. Fig. 15 Querschnitt der Radspeiche.