Titel: | Duméry's Eisenbahn-Oberbau. |
Fundstelle: | Band 178, Jahrgang 1865, Nr. XCI., S. 331 |
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XCI.
Duméry's Eisenbahn-Oberbau.
Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, September
1865, S. 283.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Duméry's Eisenbahn-Oberbau.
Das von dem Civilingenieur Duméry in Paris
erfundene Oberbausystem ließ sich kürzlich W. Clark in
London für England patentiren. Der Patentträger sagt über diese Erfindung
Folgendes:
Bei dem Legen des Oberbaues ist neben einer möglichst horizontalen Lage der
Schienenstränge die Continuität derselben eine Hauptsache; die Schienen müssen steif
und von genügendem Querschnitte seyn, damit das Gewicht der Züge nicht so
nachtheilig auf sie einwirken kann; auch dürfen sie keinen Stoß, keine Erschütterung
verursachen, das heißt sie müssen jede verticale Bewegung des über sie laufenden
Fahrzeuges verhüten, so daß dieses in einer zu dem Geleise vollkommen parallelen
Ebene erhalten wird. Um dieses Resultat zu sichern, sind bekanntlich verschiedene
Oberbausysteme angewendet worden, wie Steinblöcke, Langschwellen, Querschwellen mit
eisernen Stoß- und Mittelstühlen etc. Häufig werden die Zwischenstühle
weggelassen und die Schienen direct auf die Querschwellen gelegt, auf welche man sie
in irgend einer passenden Weise befestigt. Man hat auch versucht, die Schienen direct auf das
Füllmaterial ohne weitere Befestigungsmittel als die zur Erhaltung des Parallelismus
der Stränge erforderlichen zu legen, aber die hierdurch erzielten Resultate haben
nicht befriedigt. Steinblöcke würden wegen ihrer Steifigkeit und ihrer Tragfläche
genügen, wenn man sie ohne Unterbrechung neben einander legte; wenn man sie aber in
Zwischenräumen legt, werden die Schienen an ihren Unterstützungspunkten so
abgenutzt, daß man sie nicht mehr umwenden kann. Man hat deßhalb mit Stein nur bei
mäßigen Geschwindigkeiten, verhältnißmäßig schweren Schienen und leichtem
Betriebsmaterial ein günstiges Resultat erzielt, aber bei Anwendung von Maschinen
und Wagen, welche so schwer sind, daß sie eine Durchbiegung der Schienen bewirken
können, besitzt der Stein in Folge seiner Steifigkeit Nachtheile, welche man zu
beseitigen suchte. Da es aber unmöglich war, das Gewicht der Schienen dergestalt zu
vergrößern, daß eine Durchbiegung derselben vermieden wurde, so hat man es
vorgezogen, die Unterlagen aus einer verhältnißmäßig elastischen Substanz
herzustellen, welche den Stoß abschwächt. Aus diesem Grunde ist die Anwendung des
Holzes zu dem angegebenen Zwecke ganz allgemein geworden; dasselbe mag aber in Form
von Lang- oder Querschwellen angewendet werden, die Schwächung des Stoßes
findet immer auf Kosten des Holzes statt, welches durch das Eisen bald abgenutzt
wird und daher eine begrenzte Dauer hat. Um diesem Uebelstand einigermaßen
abzuhelfen, hat man an vielen Orten den doppelköpfigen Schienen die Vignole-Schienen vorgezogen, welche man mit ihrem
flachen Fuße direct auf das Holz legt und mittelst Hakennägeln etc. auf dasselbe
befestigt; aber der Mangel an Widerstand gegen seitlichen Druck in Verbindung mit
der unvollkommenen Befestigung des Eisens auf das Holz und die Abnutzung des
letzteren setzen der Anwendung dieser Schienen eine Grenze. Ferner wurden Schienen
von der Form eines umgekehrten V seines Sattels)
angefertigt, welche unter dem Namen Barlow-Schienen bekannt sind; diese besitzen aber folgende Nachtheile:
1) können sie in Folge ihres Gewichtes nur in kurzen Stücken hergestellt werden,
daher die Anzahl der Fugen (Stöße) größer wird, was man vermeiden muß; 2) können sie
von den über sie gehenden Lasten zerquetscht werden; 3) ist ihre Tragfläche auf dem
Boden auf diejenige der Schiene selbst beschränkt und erstreckt sich nicht auf die
Breite des Geleises; 4) werden dieselben nur von dem Füllmaterial festgehalten, in
welches man sie legt, und wegen der Beschaffenheit des letzteren ist ihre Lage immer
eine unsichere; 5) um eine abgenutzte Schiene auszuwechseln, muß auch die
unbeschädigte Unterlage mit herausgenommen werden; 6) werden aus den angegebenen
Ursachen die
Schienenstränge bedeutend wellenförmig gebogen und es entsteht dann ein Schwanken
der Züge, welches der Dauer des beweglichen Betriebsmaterials nachtheilig ist und
bei großen Geschwindigkeiten zu einer Quelle großer Gefahr wird. Es ist daher
begreiflich, daß man es bisher vorgezogen hat, bei der wenn auch sehr unvollkommenen
Verbindung des vergänglichen Holzes mit den biegsamen Schienen zu verbleiben und nur
darauf bedacht war, die verschiedenen Nachtheile, welche die vorhandenen
Oberbauconstructionen besaßen, möglichst zu beseitigen. Um große Geschwindigkeiten
anwenden zu können, war es nothwendig, größere und schwerere Stühle, sowie stärkere
und schwerere Schienen einzuführen; in Folge dieser Vergrößerung des
Schienengewichtes mußte man aber auch, um ein befriedigendes Resultat zu erhalten
– da die Durchbiegung der Schienen in directem Verhältnisse zu dem Quadrate
des Abstandes der Unterlagen von einander steht – die Querschwellen einander
näher legen und ihre Zahl vermehren. Durch Erfüllung aller dieser Bedingungen wurde
jedoch nur ein Theil der Uebelstände beseitigt; die noch übrigen sind nur durch die
Anwendung eines continuirlichen Trägers zu heben, welcher weder Biegsamkeit noch
Elasticität besitzt. Der Träger muß also vollkommen steif seyn; bisher gelang es
aber nicht, einen solchen herzustellen.
Mit einem continuirlichen Schienenträger und einer entsprechenden Befestigung seiner
Theile hoffe ich nun ein Geleise mit glatter Lauffläche herstellen zu können,
welches dauerhaft, billig anzuschaffen und zu unterhalten ist und durch welches
zugleich das bewegliche Betriebsmaterial geschont wird.
Meine Erfindung besteht zunächst in der Anwendung einer Schiene, deren Obertheil aus
einem anderen Metall als ihr Untertheil angefertigt wird; alle Nebenbestandtheile,
wie Stühle, Keile, Hakennägel etc. fallen weg, ohne daß deren ersparte Kosten etwa
durch vermehrte Abnutzung der Ober- oder Unterschienen aufgewogen werden. Die
Oberschiene wird direct an die Unterschiene befestigt, und zwar so innig, daß die
gebräuchlichen Laschen wegfallen, statt derselben aber eine continuirliche
Verlaschung der Schienen hergestellt wird. Die Schiene ist, wie gesagt, aus einer
abnehmbaren Lauf- oder Kopfschiene und einer eisernen Unter- oder
Tragschiene zusammengesetzt. Die Schiene berührt mit ihrer Lagerfläche continuirlich
den Boden, und die Lagerfläche ist größer als bei den jetzt von den bestverwalteten
Bahnen angenommenen Oberbausystemen. Man kann diese Vortheile und die vollkommene
Verbindung der beiden Schienentheile mit Hülfe von Schmiedestücken gewöhnlicher
Größe erzielen. Die Schiene ist endlich ebenso leicht wie irgend eine von den
gebräuchlichen zu legen,
indem man sie, wo es die Verhältnisse zulassen, auf eine macadamisirte Fläche legt,
die man vorher vorbereitet hat.
Die Mittel zur Ausführung dieser Erfindung sind sehr einfach. Ich nehme zuerst ein
Stück Eisen und walze es Tförmig; der Fuß (des
umgekehrten T) erhält eine solche Breite, daß er, wenn
man ihn auf sein Lager aufstellt, eine genügende Fläche darbietet, um das Gewicht
gewöhnlicher Züge aushalten zu können und ein Zerquetschen der Schiene oder ein
Einsinken des Oberbaues zu verhüten, – während die verticale Rippe (der Steg)
der Schiene die für die schwersten Lasten noch erforderliche Unterstützung der
Schiene gewährt. Die ebenfalls gewalzte Kopfschiene wird mittelst Schraubenbolzen an
die verticale Rippe des T Eisens dergestalt befestigt,
daß sie zusammen ein Ganzes bilden, welches das Ansehen einer Vignole-Schiene von sehr großen Dimensionen hat, aber aus zwei
stumpf zusammengestoßenen Theilen besteht. Querschwellen zur Verbindung der beiden
Schienenstränge eines Geleises vervollständigen die Construction. Da die Enden der
Querschwellen hakenförmig umgebogen werden, so genügt an jedem Ende derselben ein
Schraubenbolzen, um ein Herausdrängen der Schiene aus der richtigen Linie zu
verhindern und um dem Ganzen eine vollkommene Steifigkeit zu geben.
Es ist nicht nothwendig, daß man bei dieser Querschwelle, Unter- und
Oberschiene, an einer bestimmten Form und an bestimmten Dimensionen festhält,
sondern diese können nach der Art der Verwendung verschieden seyn; nur an der
Hauptsache dieser Erfindung darf nichts geändert werden.
Die wesentlichsten Punkte dieser Kombination sind: 1) die Anwendung einer
Schienenschwelle oder Schwellenschiene (die Unterschiene); 2) diese Unterschiene
bietet einen Vortheil, welchen man bisher vergebens bei den einfachen (aus einem
Stücke bestehenden) Schienen erstrebt hat. Die Schiene wird nämlich aus zwei
Metallen von verschiedener Festigkeit hergestellt, von denen das eine erneuert
werden kann, das andere aber permanent bleibt; 3) die Schiene ist in Bezug auf
Construction und Ausführung ebenso einfach wie die Barlow-Schiene; 4) die stumpf zusammengestoßenen Fugen bilden eine
continuirliche Verlaschung; 5) die vielen Berührungspunkte, welche bei den
gewöhnlichen Stühlen eine ununterbrochene Abnutzung verursachen, sind beseitigt; 6)
dagegen findet die continuirliche Berührung mit Flächen statt, welche nicht leicht
beschädigt werden können; 7) es sind keine schweren Eisenstücke zu schmieden; 8) das
ganze Material der Schiene, sowie der Widerstand von beiden Schienentheilen wird
ausgenutzt; endlich kann die Schiene auf eine macadamisirte Fläche gelegt werden,
die man vorher dazu vorbereitet. Die Unterschiene wirkt so als Langschwelle, da sie eine
große Lagerfläche hat; als Schiene, indem sie den Widerstand oder die Festigkeit
gegen Durchbiegung vervollständigt; als Stuhl, weil sie sich jedem Bestreben, sie
umzuwerfen, widersetzt; endlich als Lasche, in Folge der Anordnung der stumpf
zusammengestoßenen Fugen. Die Ober- oder Fahrschiene entspricht dem doppelten
Zwecke, daß sie jedem Bestreben zu einer Durchbiegung widersteht, und eine gehärtete
Oberfläche darbietet, um ein Zerquetschtwerden zu vermeiden; oder sie kann auch bloß
letzteren Zweck erfüllen.
Wenn man das Gewicht der Fahrschiene vermindern und sie anstatt aus Eisen aus Stahl
herstellen will, so muß auch in diesem Falle der verticale Theil der Unterschiene
stark genug seyn, um das Gewicht der darüberfahrenden Züge zu tragen. Die
Kopfschiene wird dann nach Figur 22 mit einer Nuth
versehen und mittelst Schraubenbolzen etc. an die Unterschiene befestigt.
Die Schienen werden in ihrer Lage entweder wie gewöhnlich durch einfaches Einbetten
derselben und der Querschwellen in das Füllmaterial oder dadurch festgehalten, daß
man den Grund vorher härtet und die Schiene in Mörtel oder Cement einlegt, wobei man
zur Aufnahme der Querschwellen Oeffnungen läßt, die man nachher mit trockenem
Material ausfüllt oder auch mit Cement ausgießen kann. Es versteht sich von selbst,
daß das Wasser wie gewöhnlich durch Neigung der Bodenfläche mittelst natürlicher
oder künstlich angelegter Canäle aus dem Geleise abgeleitet wird.
Der Patentträger sagt zuletzt, daß er sich auf bloß ein Beispiel zur Anwendung seines
Systems beschränkt habe, weil er es für unnöthig halte, viele Formen anzugeben, die
doch alle nur den einzigen Zweck hätten, welcher aus der vorstehenden Beschreibung
hervorgeht. Die Erfindung besteht hiernach: 1) in der Schiene und 2) in dem
vorherigen Härten des Grundes, in welchen die Schiene auf irgend eine passende Art
festgelegt wird; die verbesserte Lagerung ist bei jeder Form und jedem System von
Schienen anwendbar; beide Verbesserungen können sowohl zusammen als auch einzeln in
Anwendung kommen.
Beschreibung der
Abbildungen.
Fig. 18
stellt einen Querdurchschnitt einer solchen combinirten Schiene dar, welche mit
ihrer Querschwelle verbunden ist; Fig. 19 ist eine
Seitenansicht und Fig. 20 eine obere Ansicht derselben. Fig. 21 zeigt eine
Schiene, die auf einer macadamisirten Bodenfläche mit einem Bette aus untergelegtem
Cemente liegt, auf welchem letzteren, damit es sich nicht zerbröckelt, noch eine
Holzlage angebracht werden kann. Fig. 22
stellt eine Schiene dar,
deren Kopf aus härterem Material (Stahl) besteht. a ist
die Kopf- oder Laufschiene, b die Unterschiene,
welche die Laufschiene trägt, c sind Schraubenbolzen zur
Befestigung dieser beiden Theile aneinander, d ist die
Querschwelle, e sind die hakenförmig umgebogenen
Schwellenenden, e' Schraubenbolzen zur Befestigung des
Schienenfußes auf die Querschwellen.