L. Stephenson's Bericht uͤber die atmosphaͤrische Eisenbahn. (Aus dem Mechanics' Magazine. 1844. No. 1088.) Stephenson's Bericht über die atmosphärische Eisenbahn. Wir haben bereits im polytechnischen Journal Bd. XCII S. 471 die Schlußsäze des Stephenson'schen Berichts über die atmosphärischen Eisenbahnen mitgetheilt und lassen nun einen alles Wesentliche enthaltenden Auszug aus demselben folgen. Kostenbetrag des atmosphärischen Systems im Vergleich mit andern stationären Maschinensystemen. Ich ziehe im folgenden und zwar nach den Resultaten der von mir auf der Kingstown-Dalkey-Bahn angestellten Versuche einen Vergleich zwischen dem atmosphärischen System und anderen schon lange angewandten Fortschaffungssystemen mittelst stationärer Maschinen, um ihre relativen Vorzüge oder Nachtheile nachzuweisen. Ich wählte zu diesem Zwek die stationären Maschinen zu Camden Town, weil sie einen jenem zu Kingstown ähnlichen Fall darbieten, oder jedenfalls die Verschiedenheiten derselben die Vergleichung nicht wesentlich hindern. Nachfolgende Tabelle enthält die Steigungen und Länge der Euston-Rampe mit dem Gewichte des daselbst angewandten Seiles, die Dimensionen der Maschinen und Angaben über die verschiedenen Trains, welche die Rampe gewöhnlich hinaufgezogen werden; es folgt hierauf die wirksame Totalkraft der stationären Maschinen und der Verlust an derselben durch den Widerstand der Maschinen, des Seils, des Trains und der Atmosphäre, woraus der Verlust abgeleitet wird, welcher durch die Anwendung des Seils als Fortpflanzungsmittel der Triebkraft entsteht. Tabelle. Die constanten Größen, auf welchen diese Tabelle beruht, sind eine durchschnittliche Steigung von 1/106; Länge der mittelst des Seils befahrenen Streke 0,91 (engl.) Meile; Gewicht des Seils 7 Tonnen; Fläche der beiden Maschinencylinder 2904 Quadratzoll; Geschwindigkeit der Kolben 224 Fuß in der Minute. Textabbildung Bd. 93, S. 182 Train; Pferdekräfte consumirt durch; Gewicht; Reibung; Schwerkraft; Geschwindigkeit; die Reibung der Maschine; die Reibung und Schwerkraft des Seils; die Reibung u. Schwerkraft des Trains; den Widerstand der Atmosphäre; den Train mit Ausschl. d. Maschine u. d. Seils; Alles mit Ausschluß d. Masch.; Durch das Seil verloren gehende Kraft; Tonnen; Pfund; Meilen in der Stunde; Pferdekr.; Pf. per Ton des Trains; Pferdekr.; Procente d. Ganzen Ehe ich eine Vergleichung zwischen den Resultaten in dieser Tabelle und den bei meinen Versuchen auf der atmosphärischen Eisenbahn erhaltenen anstelle, finde ich es um so nöthiger, die Daten auseinanderzusezen, worauf erstere sich gründen, weil alle Resultate berechnet sind mit Ausnahme der durch die Reibung der Maschine und des Seils absorbirten Kraft. Es wurde an den Camden Town-Dampfmaschinen ein Indicator angebracht, um den Betrag dieser lezteren zu ermitteln und diese Resultate führen uns zu der Thatsache, daß 58 Pferdekräfte erforderlich sind, um die Maschinen in Gang zu sezen und das bloße Seil mit einer Geschwindigkeit von 20 Meilen per Stunde zu ziehen. Aus Versuchen über die Reibung der Dampfmaschinen und der Maschinerie an der Blackwall-Bahn, wo Gelegenheit ist, das Seil und die Trommeln außer Verbindung zu sezen und das Verhältniß der Kraft auf den beiden Schienenwegen zu bemessen, ersah ich, daß 13 Pferdekräfte von derselben auf die Reibung der Dampfmaschinen und der Maschinerie kommen, wornach also 45 Pferdekräfte für die Reibung des Seils übrig bleiben. Die Reibung der einzelnen Wagenzüge, zu 10 Pfd. per Tonne angenommen, addirt zur Schwerkraft in Folge der durchschnittlichen Steigung, wurde multiplicirt mit der oben erwähnten Geschwindigkeit von 20 Meilen per Stunde und in der Tabelle in Pferdekräften ausgedrillt. Die durch den Widerstand der Atmosphäre absorbirte Kraft wurde nach Lardner's Versuchen berechnet. Man erhielt so die von den Dampfmaschinen ausgeübte Gesammtkraft, von welcher die zur Ueberwindung der Reibung der Dampfmaschinen und Maschinerie erforderliche Kraft abgezogen wurde, um einen genauern Vergleich mit der auf der atmosphärischen Eisenbahn zu Kingstown verwendeten Kraft anstellen zu können. Die in den angeführten Fällen zum Ingangsezen des Seils erforderliche Kraft beläuft sich auf einen zwischen 39 und 17 Procent wechselnden Verlust an der Gesammtkraft, welcher in dem Maaße abnimmt, als das Gewicht des Trains zunimmt. Um mit diesen Resultaten diejenigen der Versuche auf der atmosphärischen Eisenbahn zu vergleichen, wählte ich einen Fall, wo zwischen beiden Systemen hinsichtlich des Widerstandes und der Geschwindigkeit die größte Aehnlichkeit Statt fand. Der vierte Wagenzug in obiger Tabelle entspricht in dieser Hinsicht sehr nahe dem achtzehnten Wagenzug einer Reihe von Versuchen auf der atmosphärischen Bahn indem der Gesammtwiderstand der Seilzugbahn, mit Einschluß der Reibung, der Schwerkraft und des Widerstands der Atmosphäre gleich war 102 Pferdekräften, und bei der atmosphärischen Bahn 100 Pferdekräften und die respectiven Geschwindigkeiten 20 und 18 Meilen per Stunde betrugen. Der Kraftverlust durch das Treiben des Seils war gleich 30 Procent, und bei der atmosphärischen Bahn betrug der durch Erzeugung des luftleeren Raums, das Lekwerden (Lufteindringen) und Unvollkommenheiten des Apparats entstehende Verlust 74 Procent der Totalkraft. Um jedoch die Vergleichung zwischen beiden Fällen ganz richtig zu machen, muß in jenem die Totalkraft im Verhältniß der mittlern zur größten Geschwindigkeit vermehrt werden, was den angestellten Versuchen zufolge einen Mehrbetrag von 37 Pferdekräften ausmacht, welcher der Totalkraft hinzugerechnet werden muß, wo dann das Verhältniß sich so stellt, daß der Kraftverlust bei der Euston-Rampe 45 Procent ausmacht, während derjenige auf der Kingstown-Dalkey-Bahn 74 Procent beträgt. Dieses Resultat wurde mit einem Train erhalten, welcher den durchschnittlichen Betrieb der Euston-Rampe repräsentirt. Es ist daher einleuchtend, daß in diesem besondern Fall das Seil um ein Bedeutendes weniger kostspielig ist als das atmosphärische System. Nehmen wir ein anderes Gewicht des Trains an, so finden wir, daß je leichter derselbe wird, um desto mehr der Verlust durch den atmosphärischen Apparat sich vermindert, weil mit der Abnahme des Druks auch das Lekwerden ganz oder theilweise aufhört; der Kraftverlust durch das Seil hingegen wird großer, weil die Kraft um das Seil in Bewegung zu sezen, dieselbe bleibt bei einem leichten wie bei einem schweren Train; während andererseits bei schwereren Trains der Verlust durch das Seil sich vermindert und bei dem atmosphärischen System sich vergrößert in Folge des stärkeren Lekwerdens und der Kraftvermehrung, welche nöthig ist, um ein höheres Vacuum zu erzeugen. Ferner dient zu dieser Vergleichung die Bestimmung der auf den beiden Bahnen täglich verbrauchten Quantität Brennmaterials. Zu diesem Zwek habe ich 14 Tage den Betrieb der Euston-Rampe beobachtet, und auf der Kingstown-Dalkey-Bahn einen Versuch angestellt, bei welchem die Anzahl der Trains, das genaue Gewicht eines jeden und die Consumtion an Brennmaterial einen ganzen Tag hindurch aufgezeichnet wurde. Das Resultat bei der erstern war, daß dreizehn Trains, jeder im Durchschnitt von 44 Tonnen, deren mittlerer Widerstand 1590 Pfd. betrug, die 0,91 Meile lange Steigung mit einer Mittlern Geschwindigkeit von 17 Meilen per Stunde, in einem Tage zu 15 Stunden, bei einem Verbrauch von 30 Cntn. Steinkohlen, hinaufgezogen wurden; das Resultat bei der leztern war, daß zehn Trains, jeder im Durchschnitt von 44 Tonnen, deren mittlerer Widerstand 1295 Pfd. betrug, die 1,22 Meilen lange Steigung mit einer mittleren Geschwindigkeit von 14 Meilen per Stunde, in einem Tage zu 8 Stunden, bei einem Verbrauch von 29 Cntn. Steinkohlen hinaufgefahren wurden. Die Kohlenconsumtion per Meile beträgt für die Trains in diesen beiden Fällen bei der Rampe zu Euston 284 Pfd., bei Kingstown 266 Pfd.; dividirt man dieselben mit den respectiven Beträgen der Reibung und Schwerkraft, so erhält man die relative Consumtion per Pfd. Zugkraft gleich 18 Pfd. im erstern und 21 Pfd. im leztern Fall. Das Resultat dieser Vergleichung stimmt sehr nahe mit der vorhergehenden Vergleichung der Pferdekräfte überein und die geringe Abweichung ist dem Umstand zuzuschreiben, daß ich die Zeit für das Vorheizen, die verschiedene Construction der Dampfmaschinen etc. nicht berüksichtigte. Dieß unterließ ich aber absichtlich, weil mein Zwek nicht war, in eine Vergleichung der Details einzugehen, sondern nur im Wesentlichen die Leistungen der beiden Systeme zu ermitteln; die besprochenen Fälle sind interessant, weil sie zwischen diesen beiden Systemen von Triebkraft eine schöne Parallele zu ziehen gestatten, da der Betrag der verrichteten Arbeit beinahe gleich ist und die Trains auf jeder Bahn nur in Einer Richtung gezogen wurden, indem sie in der anderen Richtung durch die Schwerkraft hinunter liefen. In Bezug auf einige Trains, welche die Euston-Rampe hinaufgezogen wurden und volle 100 Tonnen betrugen, finden wir jedoch, daß der Totalwiderstand die Capacität der zu Kingstown angewandten Röhre, welche 15 Zoll Durchmesser hat, überschreitet; denn nimmt man den Druk = 22 Zoll Barometerhöhe oder 11 Pfd. auf den Quadratzoll an, so würde ein solcher Train auf der Steigung von 1 auf 75, wie sie nahe am obern Ende der Euston-Rampe Statt findet und sich auf ein Dritttheil ihrer Länge fortsezt, bei einer Geschwindigkeit von 17 Meilen per Stunde, einen Widerstand von 4500 Pfd. darbieten und daher eine Röhre von 23 Zoll Durchmesser erheischen. Eine solche Vergrößerung der Röhre hat aber nothwendig eine große Beeinträchtigung der Geschwindigkeit beim atmosphärischen System zur Folge, oder bedingt eine Vergrößerung der Luftpumpe, welche wieder eine entsprechende Vergrößerung der Kraft erheischt, weil das Verhältniß zwischen den Kolbenflächen der Luftpumpe und der Vacuumröhre dadurch gestört wird; denn es ist klar, daß wenn man für dieselbe Triebkraft bei großer Luftentleerung eine enge Röhre oder bei einer weiteren Röhre ein geringeres Vacuum anwendet, an Geschwindigkeit gleichmäßig geopfert wird. Dieß ist ein entscheidender Beweis, daß die sogenannten guten Steigungen keineswegs ein gleichgültiger Gegenstand für das atmosphärische System seyn können und daß demselben mit Unrecht die Eigenschaft zugeschrieben wurde, die Herstellung der Eisenbahnen bedeutend wohlfeiler zu machen. Die Vergleichungen in welche wir eingingen, zeigten uns, daß für die Euston-Rampe das Seil ein viel wohlfeileres Fortschaffungsmittel ist als die Vacuumröhre; würde aber die Rampe auf 3 bis 4 Meilen fortgesezt, so wäre dieß sehr in Frage zu stellen, weil der von der Reibung des Seils herrührende Kraftverlust genau im Verhältniß der Länge zunimmt; beim atmosphärischen System aber nimmt der Verlust durch das Lekwerden nicht so schnell zu, weil ein großer Theil desselben von dem Kolben der Luftpumpe und Röhre herrührt, und für alle Längen der Röhre sich gleich bleibt. Kosten der Zugkraft bei Locomotiven in Vergleich mit den stationären Maschinen des atmosphärischen Systems. Bei einer Fahrt, wo die größte Geschwindigkeit erreicht wurde und deren Resultate ganz zu Gunsten des atmosphärischen Systems sprechen, betrug die Last 26,5 Tonnen und es wurde bei einer Steigung von 1 auf 115 eine Geschwindigkeit von 34,7 Meilen per Stunde erreicht, daher der Widerstand 1311 Pfd. betrug, die Reibung, die Schwerkraft und den Widerstand der Luft inbegriffen. Bei Besiegung dieses Widerstandes gingen nach dem Experiment auf der atmosphärischen Bahn 53 Procent an Kraft verloren. Nun muß eine Locomotive unter diesen Umständen, außer jenen 1311 Pfd., noch die Reibung, die Schwerkraft und den atmosphärischen Widerstand der Maschine und des Tenders, zusammen ungefähr 900 Pfd. überwinden, zugleich aber noch einen fernern Widerstand, welcher von dem Druk der Atmosphäre gegen den Kolben herrührt, da die Locomotive eine nicht condensirende Dampfmaschine ist; diese Widerstände betragen respective 32 und 22 Proc., zusammen also 54 Proc. der von der Maschine entwikelten Gesammtkraft. Bei dieser Vergleichung habe ich die Reibung des Triebwerks vernachlässigt, weil sie auch bei den stationären Maschinen unberüksichtigt blieb, indem die Aufzeichnungen des Indicators zu Kingstown von der Luftpumpe und nicht von dem Dampfcylinder genommen wurden. Auch habe ich den durch das Schleifen der Räder bei der Bewegung von Locomotiven auf steilen Steigungen entstehenden Verlust nicht in Rechnung gebracht. Der Kraftverlust bei einer Locomotive unter solchen Umständen scheint daher denjenigen beim atmosphärischen System etwas zu übertreffen; es ist dieß aber für die Locomotive eine sehr unvortheilhafte Vergleichung, weil eine solche Steigung für sie viel zu groß ist. Wird die Last vergrößert, so nimmt der Kraftverlust bei der Locomotive etwas ab und der Verlust in Procenten von der Totalkraft wird dadurch vermindert; während beim atmosphärischen System der Verlust den Procenten nach sich bedeutend vergrößert und bei einem Zug von 64,7 Tonnen 77 Proc. ausmacht. Es geht daraus hervor, daß bei kleinen Trains auf dieser Steigung 1 : 115 der Kraftaufwand beim atmosphärischen System geringer ist als mit Locomotiven; während andererseits, falls der Widerstand des Trains so groß ist, daß ein starkes Vacuum nöthig wird, die Locomotive vor dem atmosphärischen System den Vorzug verdient. Die leichtesten Züge auf der Kingstown-Dalkey-Rampe überschreiten bei den erwähnten Geschwindigkeiten wahrscheinlich die Kräfte der Locomotiven und beweisen soweit, daß das atmosphärische System zu etwas steilern Steigungen anwendbar ist und bei solchen Steigungen eine größere Geschwindigkeit statt finden kann als mit Locomotiven. Es muß jedoch bemerkt werden, daß dieser Vorzug nicht bloß dem atmosphärischen System eigentümlich ist, sondern nothwendig jedem aus einer Reihe stationärer Maschinen bestehenden System zukömmt, bei welchem die Schwerkraft der Treibmaschine keinen Bestandtheil des der Bewegung entgegengesezten Widerstandes ausmacht. Wandeln wir die bei den Versuchen fortgeschafften Lasten in äquivalente Lasten auf einer waagrechten Ebene um, so finden wir, daß sie in keinem Fall die täglichen Leistungen der Locomotiven überschreiten. So wird nach obigem Versuch, wo die Last 26,5 Tonnen betrug, der Widerstand per Tonne auf einer Rampe von 1 : 115, bei einer Geschwindigkeit von 34,7 Meilen per Stunde (den Widerstand der Atmosphäre nach Lardner's erwähnten Versuchen angenommen) sich wie folgt ergeben: Schwerkraft 20 Pfd. per Tonne Reibung 10   –    –       – Atmosphaͤre 20   –    –       – –––– Gesammtwiderstand 50 Pfd. per Tonne. Und der Widerstand auf einer waagrechten Ebene wird seyn: Reibung 10 Pfd. per Tonne Atmosphaͤre 20   –    –      – ––––– Gesammtwiderstand 30 Pfd. per Tonne. Dieser Train von 26,5 Tonnen auf einer Rampe von 1 : 115 kömmt daher gleich 44 Tonnen auf einer waagrechten Ebene bei derselben Geschwindigkeit von 34,7 Meilen per Stunde. Diese Leistung, welche unbestritten die höchste von allen bei meinen Versuchen auf der Kingstown-Bahn erzielten ist, wird auf vielen Eisenbahnen, namentlich auf der Great-Western- der Nord- und Ostbahn, täglich weit übertroffen. Aus allen diesen Versuchen ergibt sich folglich, daß die Leistung der Kingstown-Dalkey-Maschine, auf eine entsprechende Ebene reducirt, sowohl hinsichtlich der Geschwindigkeit als der fortgeschafften Last hinter der täglichen Leistung der Locomotiven unserer vorzüglichsten Eisenbahnen zurükbleibt. Wird die Vergleichung so angestellt, daß man die Locomotive auf die Umstände der Kingstown-Dalkey-Rampe anwendet, so tritt das atmosphärische System in Vortheil. Eine solche Vergleichung aber kann nicht als streng richtig betrachtet werden, weil die Locomotive als bewegende Kraft auf steilen Steigungen kostspielig und unsicher ist; auf einer langen Reihe schlechter (unvortheilhafter) Steigungen, welche sich auf mehrere Meilen erstreken und wo der Verkehr der Art ist, daß Zwischenstationen vermieden werden sollen, ist daher das atmosphärische System passender. Wo aber Zwischenstationen zulässig sind, z.B. beim Transport schwerer Güter oder von Steinen, wie auf den Eisenbahnen in der Nähe von New-castle-upon-Tyne, ist die Anwendung des Seils dem atmosphärischen System vorzuziehen. Diesen Schluß halte ich durch die Vergleichung der Kingstown- und Euston-Rampe für völlig begründet. Auf Eisenbahnlinien hingegen, wo mäßige Steigungen um billige Kosten hergestellt werden können, verdient die Locomotive vor dem atmosphärischen System entschieden den Vorzug, sowohl was Kraft als Geschwindigkeit anbelangt. Ueber die Herstellungskosten des atmosphärischen Systems. In dieser Hinsicht muß vor allem ermittelt werden, ob man mit einer einzigen Vacuumröhre ausreichen kann, was von einigen sogar auf großen Bahnen für thunlich gehalten wird. Es ist aber leicht zu zeigen, daß eine einzige Röhrenlinie für den gewöhnlichen Verkehr, wie er auf den Hauptbahnen unseres Landes statt findet, durchaus nicht genügt. Es wurde deßhalb von jenen, welche die Leistungen des atmosphärischen Systems für beinahe unbegränzt halten, mit Nachdruk darauf hingewiesen, daß man alle halbe, ja alle viertel Stunden einen Zug abfahren lassen könne; aber sie haben dabei ganz übersehen, daß gerade dieser Vorzug hinsichtlich der Anzahl der Züge eben gegen das Ausreichen einer einzigen Röhrenlinie für eine nur etwas beträchtliche Eisenbahnlänge spricht. Angenommen z.B. eine 112 Meilen lange Eisenbahnlinie werde in Stationen von 3 1/2 Meilen Länge abgetheilt, wie es die Erfinder vorschlugen; wird nun 12 Stunden lang jede halbe Stunde ein Zug abgeschikt und könnte dabei die Geschwindigkeit von 37 Meilen in der Stunde, das Anhalten zum Zwek des Verkehrs mit eingeschlossen, erreicht werden, so würde sich auf je 10 Meilen der Linie ein Zug befinden und jeder Zug auf seiner Fahrt eilf anderen Zügen begegnen, deren Fortgang er hinderlich wäre; kurz, jeder Train müßte nothwendig eilfmal anhalten und stehen bleiben, bis der die Abtheilung der Röhre einnehmende Train sie wieder verlassen hat und die Röhre wieder ausgepumpt worden ist. Eine solche Reihe von Aufenthalten würde natürlich eine so große Verzögerung verursachen, daß eine doppelte Röhrenlinie zur gebieterischen Nothwendigkeit würde. In dem eben angeführten Beispiel sind als mittlere Geschwindigkeit 37 Meilen per Stunde angenommen, die ganze Fahrt würde also drei Stunden Zeit erfordern; allein die eilf Aufenthalte, wovon jeder wenigstens 10 Minuten in Anspruch nimmt, was noch bedeutend hinter dem Bedürfniß zurükbleibt, würden, troz der angenommenen großen Geschwindigkeit, die Zeit auf 5 Stunden ausdehnen. Nun darf aber nicht vergessen werden, daß dieses Anhalten wieder neue Begegnungen von Zügen nach sich zieht, was den Aufenthalt noch weiter vermehrt, wodurch die Zeit sich also auf 7 1/2 Stunden ausdehnt. Oder reducirt man die mittlere Geschwindigkeit auf 30 Meilen per Stunde, was jezt die größte mittlere Geschwindigkeit auf Eisenbahnen ist, so wächst die ganze Fahrtzeit auf 10 Stunden heran. Wir müssen daher eine doppelte Röhrenlinie annehmen, wodurch die ebenerwogene Hauptschwierigkeit sicher beseitigt wird; allein die Herstellung einer doppelten Linie involvirt eine andere kaum weniger zu fürchtende Schwierigkeit, wenn es sich um die Kosten des besprochenen Systems handelt. Das absolute Anhalten der Züge wird zwar dadurch vermieden, aber eine große Beeinträchtigung der Geschwindigkeit muß auch hier nothwendig an den Stationen entstehen, wo sich die Züge begegnen, wenn nicht für jede Röhrenlinie eine besondere Reihe stationärer Maschinen errichtet wird, indem sonst die Maschine 7 Meilen Röhren auf einmal auspumpen müßte, was der Geschwindigkeit großen Eintrag thun würde. Eine solche Beschränkung ist ganz unzulässig, wenn es sich um die Einführung dieses Systems für die großen Bahnen unseres Landes handelt. Die Schwierigkeit, wegen welcher wir eine doppelte Reihe stationärer Maschinen für nöthig erachteten, dürfte auf den ersten Anblik zu überwinden seyn durch Beschränkung dieser Verdoppelung auf die Punkte, wo sich die Züge begegnen, wodurch eine große Vermehrung der ursprünglichen Auslagen bei Herstellung dieses Systems auf einer großen Linie umgangen würde; dieß sezt aber wieder voraus, daß man nicht so oft, jede halbe Stunde, einen Zug ablaufen ließe, weil dieß die Verdoppelung aller Maschinen erheischen würde. Man kann aber unmöglich die Begegnung der Züge immer auf denselben Punkten eintreten lassen, wenn man auch annehmen wollte, daß jede Eisenbahn unabhängig von jeder andern, mit welcher sie in Verbindung steht, betrieben würde. Berüksichtigen wir nun noch den Umstand, daß mehrere Zweigbahnen nothwendig in die Hauptbahnen münden müssen, daß keine Linie unabhängig befahren werden kann, daß die Ankunft der Züge sehr vielen Unregelmäßigkeiten ausgesezt ist und jederzeit seyn muß, welche bald von örtlichen Verhältnissen, bald vom Wetter, bald von den auf einer Eisenbahn unvermeidlichen Zufälligkeiten herrühren, – so muß es einleuchten, daß zwei von einander unabhängige Reihen stationärer Maschinen eben so unentbehrlich sind als zwei von einander unabhängige Röhrenlinien, zur Erreichung jener Sicherheit, Regelmäßigkeit und schnellen Expedition, welche die gewöhnlichen Eisenbahnen schon charakterisirt. Sollte, was hier hinsichtlich der doppelten Reihe stationärer Maschinen zu beweisen gesucht wurde, als nicht entscheidend betrachtet werden, so muß man doch die Alternative, jeden Zug an dem Punkte anzuhalten, wo sie sich begegnen, als unvermeidlich zugeben, weil zwei Röhrenlängen oder -Abschnitte zu gleicher Zeit mittelst derselben Maschine auszupumpen sind; wir haben daher zu untersuchen, ob es möglich ist, 7 Meilen der Röhre mittelst einer Maschine auszupumpen, welche nur zum wirksamen Auspumpen von 3 1/2 Meilen langen Röhren errichtet und berechnet wurde. Die im Vorhergehenden hinsichtlich des Lekwerdens mitgetheilten Berechnungen beweisen, daß beim Betrieb einer Linie in dieser Weise jede Begegnung von Zügen eine solche Verminderung der Geschwindigkeit veranlassen würde, daß unfehlbar der Einfluß derselben sich weiter erstreken und im ganzen Eisenbahnsystem eine große Unregelmäßigkeit hervorbringen müßte, wenn sich diese Einrichtung auch auf eine abgeschlossene Linie der Eisenbahn beschränkte; dieß würde an Punkten und unter Umständen, welche zur Zeit noch nicht vorgesehen werden können, in erhöhtem Maaße Einfluß haben auf die zahlreichen tributpflichtigen Ströme des Verkehrs, welche alle früher oder später in die Hauptstraßen der Eisenbahnverbindungen sich ergießen müssen. Ein anderer, sehr triftiger Grund für diese doppelte Maschinenreihe ist daß, wenn an einer dieser Maschinen etwas fehlen sollte, der sämmtliche Verkehr eines ganzen Districts gehemmt würde, während eine zweite Maschine an jeder Station für diesen Zufall vorsehen würde, wenn sie nicht aus den schon vorgebrachten Gründen unentbehrlich wäre. Diese Thatsachen hinsichtlich der Herstellungskosten (denn sie müssen als Thatsachen betrachtet werden, weil sie die unmittelbaren Folgen dieses Systems sind) veranlaßten mich die ursprünglichen Kosten viel höher anzuschlagen, als sie bisher von irgend einem Ingenieur, der sich bisher öffentlich darüber vernehmen ließ, angeschlagen wurden. Hr. Samuda übergab Sir Friedrich Smith und Professor Barlow eine Kostenberechnung für durchschnittliche Lasten von 30 Tonnen bei einer Geschwindigkeit von 30 Meilen per Stunde auf der einfachen atmosphärischen Eisenbahnlinie. Seitdem wurden in Folge der Erfahrungen zu Kingstown einige Abänderungen in den Verhältnissen der Maschinen und der Vacuumröhre eingeführt. Folgendes ist nun sein Kostenanschlag für den Apparat, wie er auf der London-Birminghamer Eisenbahnlinie anwendbar wäre. KostenperMeile Länge. Vacuumröhre von 15 Zoll Durchmesser 1,632 Pfd. St. Lederklappe etc.   770   –    – Kitt für die Klappe, welche die Röhre der Längenach verschließt etc. und die Klappenvertiefung   250   –    – Planirung des Terrains etc.   295   –    – Legen, Zusammenfügen etc.   295   –    – Stationsklappe und Kolbenapparat   100   –    – ––––––––––– 3,342 Pfd. St. Dampfmaschine von 100 Pferdekräften mit Luftpumpe 4,250 Pfd. St. Maschinenhaus, Schornstein etc.    450  –    – ––––––––––– Für 3 1/2 Meilen zusammen 4,700 Pfd. St. Kosten per Meile Länge 1,343   –    – ––––––––––– Gesammtkosten für die Meile 4,683 Pfd. St. Man sieht, daß Hr. Samuda nur eine einfache Vacuumröhre und eine einzige Reihe Maschinen berechnete, in der Ueberzeugung, daß hiemit jedem Bedürfniß genügt sey. Doch glaube ich im Vorhergehenden bis zur Evidenz dargethan zu haben daß, wenn man sich bei einer wichtigen Communicationslinie auf diese Einrichtung beschränken wollte, man, um mich gelinde auszudrillen, nicht zwekmäßig verfahren würde. Ich habe folglich diese Rechnung revidirt und Folgendes scheint mir das Minimum der Kosten zu seyn, womit der atmosphärische Apparat auf irgend einer größern Eisenbahnlinie in Anwendung gebracht werden könnte. KostenperMeile Länge. Vacuumröhre von 15 Zoll Durchmesser mit Zugehör 7,000 Pfd. St. Zwei Dampfmaschinen von 250 Pferdekräften, jede zu 33,000 Pfd. St. mit Luftpumpen etc. vollständig, zu 25 Pfd. St. per Pferdekraft 12,500 Pfd. St. Maschinenhaus, Schornstein, Reservoir oder Brunnen   1,500  –    – –––––––––––– Für 3 1/2 Meilen zusammen 14,000 Pfd. St. Uebertrag   7,000 Pfd. St. Kosten per Meile Länge   4,000  –     – –––––––––––– Gesammtkosten für die Meile 11,000 Pfd. St. Diese Kosten überschreiten Hrn. Samuda's Voranschlag sehr bedeutend, wovon ich aber den Grund schon hinlänglich auseinandergesezt habe; ich habe nur noch beizufügen, daß ich auf diesen Theil der Untersuchung nur mit dem innigen Wunsch einging und ihn verfolgte, die Kosten eher zu gering als zu hoch anzuschlagen, und überzeugt bin, daß die hier festgesezten Beträge gegen die wirklichen zurükbleiben werden. Deßhalb habe ich auch die Größe der Vacuumröhre angenommen, wie sie Hr. Samuda angibt, welcher jedoch nicht berüksichtigt zu haben scheint, wie nothwendig es ist, sich für starke Frequenz vorzusehen, weil auf den Hauptbahnen sich oft so vieles concentrirt; so ist es auf der London-Birminghamer-Eisenbahn nicht selten der Fall, daß bei der Ankunft der irländischen Post der Zug sich auf 20–30 Wägen vergrößert, welche 90–130 Tonnen wiegen, und aus Rüksicht für das Publicum nicht getheilt und in solchen Abtheilungen wieder fortgeschafft werden dürfen, wie dieß bei einer Vacuumröhre von der angegebenen Größe nöthig wäre. Auch darf man nicht vergessen, daß der gegenwärtige Verkehr aus schnellen Passagiertrains und langsamen Gütertrains combinirt ist; bei dem atmosphärischen System aber müßten die leztern, welche sehr schwer sind und sich manchmal auf 250 Tonnen belaufen, in mehrere Trains vertheilt werden, nicht nur um sie der Zugkraft der Röhre anzupassen, sondern auch um ihre Collision mit den leichtern Passagiertrains zu vermeiden; es ist dieß bei Erörterung der Betriebskosten wohl zu beachten. Die von mir angenommene Maschinenkraft mag auf den ersten Anblik groß erscheinen; nach den Leistungen der Maschine an der Kingstown-Dalkey-Bahn finden wir aber, daß die Kraft, welche wir annahmen, gerade nur zur Erzielung hinreichend großer Geschwindigkeiten für Passagiertrains, wie sie jezt durchschnittlich auf der London-Birminghamer-Bahn fahren, ausreicht; auch darf man nicht übersehen, daß bei dem atmosphärischen System beinahe dieselbe Kraft für leichte wie für schwere Züge nöthig ist. Man muß daher das Maximum der Kraft als beständig wirksam annehmen; dieß ist zwar nicht streng richtig, aber die Unterschiede in der Kraft, um die Luftpumpe bei niederm und hohem Vacuum zu treiben, liegen zwischen so engen Gränzen, daß dieser Saz in der Hauptsache doch richtig ist. Die Maschine zu Kingstown kann beinahe zu 200 Pferdekräften angenommen werden, und als fähig einen ungefähr 36 Tonnen schweren Train auf einer Steigung von 16 Fuß per Meile in einer Stunde 35 Meilen weit zu fahren. Dehnen wir die Länge einer Röhre auf 3 1/2 Meilen aus, so übersteigt, wenn man das vermehrte Lekwerden hinzurechnet, die zur Fortschaffung einer solchen Last (welche die durchschnittliche der London-Birminghamer-Bahn noch nicht erreicht) erforderliche Kraft schon die 250 Pferdekräfte, welche ich als nöthig annahm und welche die großen Kosten von 11,000 Pfd. St. verursacht. Die halbjährige Rechnungsablage der London-Birminghamer-Eisenbahngesellschaft ergibt, daß das bis zum 31. December 1843 in Locomotiven angelegte Capital 171,974 Pfd. St. 17 Schill. 6 Pence betrug. Um das ganze gegenwärtig unter dem Titel Kraft angelegte Capital zu ermitteln, müssen Locomotiven-Stationen für Reparaturen etc. hinzugerechnet werden, wofür sich in den Rechnungen keine besondere Rubrik befindet, sicher aber 150,000 Pfd. St. angenommen werden können, was die ganze Capitalsanlage für Kraft auf 321,974 Pfd. St. bringt. Ich beabsichtige hier keineswegs, alle unter diesen Titel sich eignende Beträge mit einzuschließen; mein einziger Zwek ist, einen vergleichenden Ueberschlag zu machen, welcher genau genug ist, ohne daß Rubriken in denselben eingeführt werden, welche beiden Systemen gemeinschaftlich zukommen. Die Vergleichung der Capitalsanlage für Kraft würde nach dieser Grundlage auf der London-Birminghamer-Bahn sich wie folgt stellen: Locomotiven und Stationsmaschinen    321,974 Pfd. St. Atmosphärischer Apparat für 111 Meilen, dieMeile zu 11,000 Pfd. St. per Meile 1,221,000  –   – was zu Gunsten des Locomotivensystems in Betreff des für die Krafterzeugung ausgegebenen Capitals einen Unterschied von 899,026 Pfd. St. ausmacht. Dieser große Unterschied in den Kosten der beiderlei Triebkräfte dürfte, wie behauptet wird, mehr als ausgeglichen werden durch Ersparungen in den ursprünglichen Kosten des Eisenbahnbaues. Es ist dieß bei der London-Birminghamer-Bahn zum Theil wahr, keineswegs aber in dem Grade, wie man sich dieß allgemein vorstellt. Ich kann jezt nicht in alle Details dieser Untersuchung eingehen, weil dieß eine vollständige Revision aller ursprünglichen Pläne und, zahlreiche Erörterungen erheischen würde. Wir wollen aber, um unsere Vergleichung hinsichtlich des Capitals in diesem besondern Fall durchzuführen, annehmen, daß durch die Anwendung des atmosphärischen Systems bei der ersten Anlage 900,000 Pfd. St. erspart worden wären; dieß wäre dann aber nur eine Uebertragung der Kosten für Ausgrabungen, Tunnels und Brüken, auf Dampfmaschinen und Röhren, und am Ende bleibt das Capital immer dasselbe. Betrachten wir nun einige andere Eisenbahnlinien, um zu sehen, inwiefern ihre Kosten durch Anwendung des atmosphärischen Systems hätten verringert werden können, so finden wir, daß je günstiger das Terrain wird, desto mehr die Ersparung im Bau verschwindet, und wenn wir in eine ganz flache Gegend gelangen, wie die östlichen Grafschaften in England, wo die Unkosten für Ausgrabungen, Tunnels und Brüken sehr gering sind, so würde die Anwendung des atmosphärischen Systems mit doppelter Schienenlinie die ursprünglichen Kosten sicher verdoppeln. Bei der großen Verbindungseisenbahn hätte z.B. gar keine Ersparung an den ursprünglichen Kosten stattfinden können, weil die Steigungen mit der Oberfläche der Gegend einen sehr großen Theil der ganzen Linie hindurch schon übereinstimmen; die Anwendung des atmosphärischen Systems würde daher in diesem Falle noch eine sehr große Vermehrung des Capitals zur Folge gehabt haben; wahrscheinlich um 8000 Pfd. St. per Meile, was der Kostenunterschied zwischen den beiderlei Triebkräften ist. Vergleichung der Betriebskosten der London-Birminghamer-Bahn nach dem Locomotiven- und dem atmosphärischen System. Die Ausgaben für die Locomotivkraft auf der London-Birminghamer-Eisenbahn im Jahr 1843 waren folgende: Besoldung der Locomotivenführer und Heizer   9,673 Pfd. St. Kohls 25,541   –    – Oehl, Leitungsrohren, Heizwerkzeuge, Pumpen und Wasser   4,099   –    – Arbeiter, besonders zum Puzen der Maschinen und Oehl   4,194   –    – Reparatur der Locomotiven und Tender 12,521   –    – Steinkohlen und Brennholz, Kosten der stationärenMaschine zu Wolverton, Baureparaturen,Leuchtgas und zufällige Ausgaben   3,172   –    – Besoldungen des Oberaufsehers, der Commis,Aufseher der Werkstätten und Bureauspesen   4,634   –    – –––––––––––– 63,834 Pfd. St. Die Kosten des atmosphärischen Systems für ein Jahr berechne ich wie folgt: Besoldung der Maschinisten,      –          der Heizer 64 zu 6 Shilling64 zu 3      – 10,512 Pfd. St. Uebertrag 10,512 Pfd. St. Eben so viel die Nacht hindurch 10,512   –    – Steinkohlen, 172 Tonnen täglich, à 9 Shill. 28,332   –    – Oehl, Hanf, Talg und Reparaturen zu 5 Procentder Kosten der Maschinen 20,000   –    – Auslagen für Bureaux, Aufseher etc. wie beidem Locomotivensystem   4,634   –    – ––––––––––––– Jährliche Kosten 73,990 Pfd. St. Diese Summe macht keinen Anspruch auf Genauigkeit, denn ich habe absichtlich mehrere Ansäze für Ausgaben, welche sich bei dem atmosphärischen System ergeben müssen, weggelassen, um die Vergleichung für dasselbe noch so günstig als möglich zu machen; die Frage, ob das atmosphärische oder das Locomotivensystem vorzuziehen sey, läßt sich nach dem Vorhergehenden auch keineswegs bloß durch die jährlichen Betriebskosten entscheiden. Ich begnüge mich mit dem Gegebenen, wodurch, wie ich glaube, genugsam erwiesen ist, daß die Betriebskosten der London-Birminghamer oder jeder andern Eisenbahnlinie von gleichstarkem Verkehr mittelst des atmosphärischen Systems sich viel höher stellen würden als mittelst Locomotiven. Allgemeine Schlüsse. Aus dem Vorhergehenden ergibt sich: 1) Daß das atmosphärische System kein wohlfeiles Fortschaffungsmittel ist und in dieser Hinsicht sowohl den Locomotivmaschinen als den stationären Maschinen mit Seilen nachsteht; 2) daß sich mittelst desselben keineswegs größere Geschwindigkeit erzielen lasse, als sie der gegenwärtige Betrieb mit Locomotiven ergibt; 3) daß in den meisten Fällen durch das atmosphärische System an den ursprünglichen Herstellungskosten der Eisenbahnen nichts er spart würde, in vielen Fällen vielmehr diese Kosten dadurch sehr vermehrt würden; 4) daß für kurze Eisenbahnen, wo der Verkehr groß ist und Trains von mäßigem Gewicht zuläßt, aber große Geschwindigkeiten und zahlreiche Abfahrten erheischt und wo das Terrain so beschaffen ist, daß für Locomotivmaschinen geeignete Steigungen unmöglich sind, das atmosphärische System das geeignetste wäre; 5) daß für kurze Eisenbahnlinien, von vier bis fünf (engl.) Meilen Länge, in der Nähe großer Städte, wo eine starke und schnelle Verbindung lediglich zwischen den Endstationen erforderlich ist, das atmosphärische System mit Vortheil angewandt werden kann; 6) daß für kurze Linien, wie die Blakwall-Bahn, wo der Verkehr hauptsächlich durch die Zwischenstationen bedingt ist, was häufiges Anhalten zwischen den Endpunkten erfordert, das atmosphärische System unanwendbar ist und für solche Fälle die stationären Dampf maschinen mit Seilen ihm bei weiten vorzuziehen sind; 7) daß auf langen Eisenbahnlinien durch ein so unschmiegsames System wie es das atmosphärische ist, den Erfordernissen eines starken Verkehrs nicht genügt werden kann, weil seine Leistungen so gänzlich von dem vollkommenen Zustande aller einzelnen Theile des Mechanismus abhängen.