Ruhiges Eisenbahnfahren
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Ruhiges Eisenbahnfahren.
Wie bequem und angenehm die Eisenbahnfahrten im Vergleich zu den Beförderungsmitteln früherer Zeiten sein mögen, so haben sie doch ihre Uebelstände. Die Reisenden klagen über die Belästigung, die der Rauch der Lokomotive verursacht, und über die Erschütterungen, denen sie während der Fahrt ausgesetzt sind. Fortschritte der Technik, die geeignet erscheinen, diese Uebelstände zu beseitigen, werden darum in den weitesten Kreisen willkommen geheißen. Mit Freuden sieht man der Zeit entgegen, wo an Stelle des Dampfwagens die elektrische Lokomotive treten wird. Die Rauchplage während der Fahrt wird ja dadurch endgültig beseitigt werden. Ebenso ist auch Aussicht vorhanden, daß infolge von Verbesserungen im Bau des Schienenweges unsere Bahnzüge viel ruhiger fahren, daß auch die lästigen Erschütterungen wahrend der Eisenbahnfahrt um ein Bedeutendes vermindert werden.
Zu den Dingen, welche beim Eisenbahnbetrieb stets als Uebelstände, wenn auch als notwendige, empfunden wurden, hat von jeher die lösbare Verbindung der einzelnen Schienenstücke miteinander gehört. In der physikalisch richtigen Erwägung, daß die langen Stahlstangen der Geleise sich im Sommer dehnen, im Winter zusammenziehen müssen, hat man es sechzig Jahre lang nicht gewagt, je zwei Schienenköpfe unmittelbar aneinanderzufügen, sondern man läßt die Enden stets um einige Millimeter auseinander und fügt, um die entstehende Lücke auszufüllen, ein flaches, seitlich mit der Schiene verschraubtes Eisenstück, die Lasche, ein. Der Zweck, den Schienen die Streckung oder Zusammenziehung zu ermöglichen, wird so erreicht, aber nur gegen eine ganze Reihe von Uebelständen, die sich um so schwerer fühlbar machen mußten, je ausgedehnter der Eisenbahnbetrieb überhaupt, je schwerer seine Maschinen und Wagen und je größer deren Geschwindigkeit wurde.
Schon die stete Ueberwachung von Millionen verschraubter Schienenstöße (Punkte, wo zwei Schienenlängen zusammentreffen), bei deren jedem einzelnen die Lockerung oder der Bruch einer Schraube eine Zugentgleisung im Gefolge haben kann, stellt große Anforderungen. Ferner wird die Zugarbeit und damit der Kohlen- und Kostenaufwand der Zugbewegung durch die Schienenstöße in überraschender Weise gesteigert. Jede vorüberfahrende Lokomotivachse drückt jeden Schienenkopf an seinem Ende um drei, jede Wagenachse ihn um zwei Millimeter herab und muß dann einen kleinen Sprung thun, um auf den nächsten Kopf zu gelangen. Das wiederholt sich in der Stunde 5000 mal bei jeder Achse, aber 500 000 mal bei jedem langen Zuge, und wie dies so oft bei kleinen Ursachen der Fall ist, die Folgen sind groß. Die zur Fortbewegung der Züge erforderliche Kraft muß infolge dieser kleinen Erschütterungen um 20 bis 30 Pferdekräfte verstärkt werden, die Schienenenden selbst werden rasch abgeschliffen, vor allem aber wird der Unterbau, besonders jede dem Schienenstoß zunächstliegende Schwelle, so hart in Mitleidenschaft gezogen, daß sie mitunter diesen kleinen Erschütterungen unterliegen bevor noch die kostspielige Schwellenimprägnation verbraucht ist. Der materielle Verlust an Arbeit, Beaufsichtigung, Ersatz, Kohlen und Wasser, der den Schienenstößen zuzuschreiben ist und mit ihrer Beseitigung wegfallen würde, kann bei einem Eisenbahnnetz, wie z. B. dem preußischen nicht anders als nach Millionen in jedem Monat geschätzt werden.
Eine amerikanische Neuerung, die sogenannte Stoßfangschiene, die lediglich aus einer besonders schweren und sicheren Verschraubungsart der Schienenköpfe besteht, ist allerdings imstande, diese Nachteile zum großen Teil aufzuheben, und mit ihrer Hilfe fährt man in der That auf vielen amerikanischen Bahnen ruhiger als auf den besten Linien des deutschen Eisenbahnnetzes. Auch bei uns sind Versuche mit der Stoßfangschiene bereits gemacht worden und haben zu günstigen Resultaten geführt. Indessen bleibt der Uebelstand der losen, beständig zu kontrollierenden Verbindung auch hier bestehen und eine Verwendung der schweren Stoßfangschiene im ganzen Umfang des Eisenbahnbetriebes wird vor allem durch die Kostenerhöhung, die dabei der Geleisbau erfährt, vorläufig erschwert werden.
Inzwischen ist nun aber eine andere Entdeckung gemacht worden, die vollauf berufen scheint, im Eisenbahnbau eine tiefgehende Umwälzung herbeizuführen und die erwähnten Mängel spielend zu beseitigen. Neuere Versuche haben nämlich die ganze Besorgnis, es möchten starr verbundene Schienenwagen bei eintretender Wärme sich verbiegen, bei großer Kälte aber infolge der starken Zusammenziehung reißen, als überflüssig erwiesen. Schon vor mehreren Jahren machte ein amerikanischer Eisenbahningenieur bei Lynchburg den Versuch, eine Geleisstrecke auf solidere Art, als es bisher geschah, zu verbinden, ohne auf die Möglichkeit der nachträglichen Ausdehnung und Zusammenziehung Rücksicht zu nehmen. 5 km Geleis wurden mittels Laschen verbunden, letztere aber nicht verschraubt, sondern fest vernietet, so daß ein Verschieben der Schienenköpfe gegeneinander ausgeschlossen war, aber auch keine Lockerung und kein öfteres Nachsehen und Anspannen der Befestigungen zu erwarten stand. Keine von den schlimmen Folgen, welche der überzeugungstreue Theoretiker dieser Geleisstrecke prophezeit haben würde, trat ein. Die Schienen wurden weder im Sommer krumm infolge der Ausdehnung, noch zerrissen im Winter die Nieten. Um noch einen schlagenderen Beweis von der Unschädlichkeit der starren Schienenverbindung zu liefern, wurde 1892 auf einem kürzeren Geleisstück eine Seite, wie gewöhnlich, mit Laschen verschraubt, die andere unbeweglich vernietet.
Zwischen Temperaturen von 32° über und 12° unter Null beobachtet, blieb die starre Geleishälfte genau so gerade wie die verschraubte, zeigte aber gegenüber den Einwirkungen passierender Züge bedeutend mehr Widerstand.
Um diese Zeit wurde ein Verfahren erfunden, Schienenköpfe elektrisch zu verschweißen, und sofort verlegte man in Johnstown eine 5 km lange Straßenbahn mit Schienen, die keine andere Verbindung hatten als elektrisch verschweißte Köpfe. Jede Erschütterung beim Befahren dieser Linie, jede ruckweise Beeinflussung der Schwellen durch die Wagen fiel selbstverständlich weg, denn jede Schiene bestand nur noch aus einem einzigen 5000 m langen Stahlstück. Aber der kalte Winter von 1893 zu 1894 brachte 6 Prozent der Schweißstellen zum Reißen. Anstatt sich dadurch abschrecken zu lassen, verbesserte man das Schweißverfahren und fuhr fort, Straßenbahngeleise, gleichviel ob für Kabel-, Pferde- oder elektrischen Betrieb, nicht mehr zu verschrauben, sondern zu verschweißen. Schon 1894 wurden in Cleveland 8, in St. Louis 10, in Brooklyn 50 km Straßenbahnschienen verschweißt, und zwar mit dem besten Erfolg. Bald merkte man auch, daß die Schweißung, außer der bedeutend billigeren Verlegung und Unterhaltung des Geleises, noch einen anderen, schwerwiegenden Vorteil mit sich brachte, nämlich die Möglichkeit, bedeutend leichtere Geleise zu verwenden und so an Kosten des Oberbaues zu sparen. Denn nicht die Fahrt auf der glatten Schienenfläche, sondern die Erschütterungen am Schienenkopf sind es, die das Geleis am stärksten abnutzen, und eben diese fallen bei der Schienenschweißung aus.
Ein neuer Abschnitt des noch so jungen Fortschrittes begann im Jahre 1894, als die Falk Manufakturing Co. in Milwaukee die Patente eines neuen Verfahrens, Schienenköpfe elektrisch zu verbinden, erwarb und die Anstalten zur großartigsten Ausnutzung dieses Verfahrens traf. Dasselbe besteht darin, daß die blankgemachten Enden der verlegten Schienen vorübergehend mit einer Form umhüllt und elektrisch sehr stark erwärmt werden. Aus einem fahrbaren Schmelzofen wird alsdann der Zwischenraum der Schienenköpfe vergossen, und diese aus Gestein Gußstahl bestehende Verbindung ist so dauerhaft, daß die Schienen hier genau dieselbe Bruch- und Zerreißfestigkeit wie an irgend einem anderen Punkte ihrer Länge besitzen. Den ersten Winter hindurch, dessen abnorm tiefe Temperatur nur 62° unter den höchsten Wärmestand des Sommers sank, hielten die neuen Geleise sich so gut, daß noch nicht ein siebentel Prozent der Verschweißungen brach. Das neue Verfahren zeigte sich somit auch in Bezug auf die Sicherheit guten Laschenverbindungen ebenbürtig. Reparaturen sind überdies an den geschweißten Schienen sehr schnell und billig ausführbar. Das Verfahren der Falk Man. Co. ist denn auch als die vollkommenste Methode der starren Schienenverbindung fast allseitig anerkannt worden. In Chicago, wo man sich der Schienenschweißung am entschiedensten zugewandt hat, sind von der Falk Man. Co. schon mehr als 100 km, in anderen amerikanischen Städten sind ebenfalls große Geleisstrecken von ihr verschweißt worden. Als vor kurzer Zeit in Lyon mit der Einführung des elektrischen Straßenbahnbetriebes die Schienen und besonders ihre Laschenverbindungen sich den schwereren Motorwagen nicht recht gewachsen zeigten, beschloß man, einen Versuch mit verschweißten Stößen zu machen. Nachdem die ersten 5 km einige Zeit in Gebrauch gestanden hatten, wurde die Umwandlung des ganzen GeleisnetzeS in eine elektrisch verschmolzene Strecke beschlossen.
So sehen wir eine der größten Neuerungen des Eisenbahnbaues, deren Folgen in Bezug auf den ruhigeren und leichteren Gang der Wagen, dann aber auch auf die Erhöhung der Schnelligkeit, Sicherheit und Bequemlichkeit des Eisenbahnverkehrs überhaupt noch gar nicht abzusehen sind, in rascher Zunahme begriffen. Die Straßenbahnen mit ihrer leichteren Belastung, ihren bewegungsfreieren und unternehmungslustigeren Direktoren stehen einstweilen an der Spitze der Umwälzung, allein es ist kein Zweifel, daß die großen Eisenbahnlinien bald auf derselben Bahn der Entwicklung folgen werden. Die elektrischen Bahnen, die sich nicht allein innerhalb der Ortschaften, sondern in immer häufigeren Fällen auch von Ort zu Ort bewegen, vermitteln den Uebergang und werden in Kürze auch die Verwaltungen der großen Bahnen von den Vorzügen der Schienenschweißung überzeugen. Leichterer Lauf der Lokomotiven und fast ganz vermiedene Erschütterung der Geleise und Schwellen, raschere Fahrt und verminderte Strapazen der Reise, leichtere Ueberwachung des Bahnkörpers, geringere Anlage- und Unterhaltungskosten – das sind Vorteile, die in ihrer Gesamtheit sehr wohl berufen scheinen die Eisenbahntechnik zu dieser bedeutsameren Reform zu zwingen!