LXXXVI. Ueber die Nachtheile des Schnees auf den Eisenbahnen; von Hrn. v. Séguier. Aus den Comptes rendus, Januar 1854, Nr. 2. v. Séguier, über die Nachtheile des Schnees auf den Eisenbahnen. Die Störungen, welche der Schnee beim Eisenbahnbetrieb veranlaßt, sind in diesem Winter stärker als jemals hervorgetreten; die Bahnzüge wurden aufgehalten und verspätet, an manchen Orten sogar die Communication Tage lang gänzlich unterbrochen. So bedeutende Schneefälle, wie sie stattfanden, darf man jedoch keineswegs als eine ausnahmsweise Thatsache betrachten, die nur in langen Zeiträumen wiederkehrt, und gegen welche menschliche Kräfte und Vorkehrungen nichts auszurichten vermögen. Die täglich zunehmende Ausdehnung der Eisenbahnen nöthigt uns auf Mittel zu denken, um dieses bewunderungswürdige Communicationsmittel, besonders in den Gebirgsgegenden, nicht allen Nachtheilen der Schneefälle ausgesetzt zu sehen. Es ist daher eine Untersuchung der Frage, ob sich nicht mit mechanischen Mitteln wirksam gegen die Schneefälle kämpfen lasse, von Wichtigkeit; denn über mechanische Kräfte gebietet jede Eisenbahn-Verwaltung, während Menschenkräfte, die unter solchen Umständen von vielen Verwaltungen aufgeboten, sogar vom Militär requirirt werden, um die mit Schnee bedeckten Bahnen wieder fahrbar zu machen, sehr bedeutende Kosten verursachen und auch nur langsam wirken. Ich glaube, daß eine Eisenbahn mit einem geeigneten Material stets in fahrbarem Stande erhalten werden könnte, und daß es möglich ist, mit Erfolg gegen die Störungen des Betriebes durch den Schnee zu kämpfen, so daß eine Unterbrechung des Dienstes nicht mehr zu fürchten wäre. Um aber zu diesem Zweck zu gelangen, müßte man die jetzige Fortschaffungsweise aufgeben und diejenige annehmen, welche ich schon seit mehreren Jahren vorgeschlagen habe.Polytechn. Journal Jahrgang 1844, Bd. XCI S. 107 und Jahrg. 1852, Bd. CXXVIII S. 249. Erfahrung, Erörterungen mit Sachverständigen, längeres Nachdenken, die Zeit endlich, welche die Ideen reift und uns auf deren Mangel aufmerksam macht, haben meine mechanische Ueberzeugung bezüglich des Fortschaffungssystems, welches ich Locomotion durch Wälzen (locomotion par laminage) nenne, gar nicht geändert. Bei diesem System ist nämlich die Fortbewegung der Locomotive nicht mehr, wie gegenwärtig, das Resultat der Adhärenz ihrer Räder an den Schienen, lediglich in Folge des Gewichts der ganzen Maschine; sondern sie wird dadurch bewerkstelligt, daß horizontale Triebräder (Walzen oder Rollen) gegen eine zwischen ihnen befindliche Schiene andrücken. Ich will nun erläutern, wie mit meinem Fortschaffungssystem die Nachtheile der Schneefälle überwunden werden können; ehe ich jedoch in eine kurze Erörterung dieser Frage eingehe, welche in gegenwärtigem Zeitpunkt, wo Eisenbahnen für Gebirgsgegenden entworfen und ausgeführt werden, so wichtig ist, muß ich bemerken, daß die Fortbewegung der Locomotiven und Eisenbahnwagen durch die bloße Adhärenz ihrer Räder auf den Schienen, welche lediglich durch das Gewicht der Locomotive veranlaßt wird, nicht der erste Gedanke für die Locomotion auf Eisenbahnen war. Die ersten Eisenbahnen hatten Schienen in Form von Zahnstangen und Locomotiven mit Zahnrädern; erst später entschloß man sich, das Eingreifen der Räder in die Schienen durch die bloße Reibung der Laufräder auf den Schienen zu ersehen; nun glaube ich aber, daß die meisten Nachtheile der jetzigen Eisenbahnen von diesem Fortschaffungs-Princip herrühren, welches man durch die tägliche Praxis als das allein anwendbare zu betrachten gewöhnt wurde. Ich will nun kurz zeigen, daß die Nachtheile der Schneefälle von der jetzigen Art der Locomotion herrühren. Sobald die Oberfläche der Schienen mit Schnee bedeckt ist, ändert sich der Coefficient für die Reibung des Rades an der Schiene; er wird viel geringer. Die Anwendung der Schlitten in Gegenden wo der Schnee längere Zeit liegen bleibt, beweist, wie leicht das Eisen auf einer mit Eis überzogenen Fläche gleitet; ein anderer Beweis dafür ist das Schlittschuhlaufen, wobei der Mensch sehr große Räume mit einem geringen Aufwand von Muskelkraft durchläuft; die jetzt gebräuchlichen Locomotiven würden auch ihre Zugkraft verlieren, sobald die Schienen mit Glatteis oder Schnee bedeckt sind, wenn nicht eine Sandbüchse am vordern Theil der Maschine beständig etwas Sand auf die Schienen fallen ließe. Dieß ist aber noch nicht die Hauptursache des Hindernisses, welches der Schnee entgegensetzt; man muß sie in der unzureichenden anfänglichen Kraft der Locomotive suchen, welche beim Abgang nicht größer seyn kann als der Dampfdruck auf die Kolbenfläche, dividirt durch den Reibungscoefficient welcher dem Gewicht der Locomotive entspricht. Wir sehen auch, daß bei der gewöhnlichen Witterung und unter den günstigsten Umständen, die Eisenbahnwagen unter einander mit Ketten verbunden werden müssen, damit die Locomotive beim Abgang die Gesammtträgheit des Bahnzuges nach und nach überwinden kann, und man begreift darnach, mit welcher Schwierigkeit eine Locomotive, welche ihre Geschwindigkeit noch nicht erlangt hat, gegen eine etwas bedeutende Schneemasse kämpft, selbst wenn die Maschine mit einem sogenannten Schneepflug versehen ist, der den Schnee von den Schienen entfernt. Wir müssen wohl berücksichtigen, daß die gebräuchliche Locomotive zu dieser ausnahmsweisen Leistung niemals mehr als ihre gewöhnliche Kraft hat, welche noch vermindert ist, weil ihr Reibungscoefficient in Folge des Schnees oder Glatteises kleiner wurde. Bei dem von mir vorgeschlagenen Fortschaffungssystem verhält es sich ganz anders. Man kann nämlich eine besondere Locomotive mit großen Kolben, langen Kurbelarmen und sehr kleinen Wälzrollen construiren; die Kraft einer solchen, mit den nöthigen Organen zum Fortschaffen des Schnees von den Schienen versehenen Maschine würde nur zwei Gränzen haben, nämlich die Kolbenfläche und die Festigkeit, womit die Schiene, an welche sich die Wälzrollen andrücken, am Boden fixirt ist. Ich bin überzeugt, daß das Befahren der Bahn mit einer solchen Maschine zu verschiedenen Zeiten, je nach der Menge des gefallenen Schnees, die Bahn hinreichend frei hielte, so daß der Dienst nie unterbrochen würde. Denn wenn meine Maschine für ihre Kolben und Kurbeln nur die Verhältnisse einer der jetzigen Locomotiven hätte, so könnte sie eine Kraft ausüben, welche um die ganze Differenz zwischen den Halbmessern der Triebräder einer gewöhnlichen Locomotive und denjenigen der Wälzrollen meines besonderen Motors größer wäre; mit andern Worten, die Kraft würde im umgekehrten Verhältniß der Geschwindigkeiten der Locomotion stehen. Da man nun zum Abräumen des Schnees von einer Bahn die Geschwindigkeit opfern könnte, so würde eine Maschine von gewöhnlicher Dimension, welche mit Wälzrollen von kleinem Durchmesser versehen wäre, eine Kraft besitzen, die mit Erfolg den angehäuften Schnee bekämpfen könnte. Die Locomotion durch das Andrücken zweier sich wälzenden Rollen gegen eine zwischen denselben befindliche Schiene, würde noch andere Vortheile gewähren. Ich beschränke mich hier auf die Angabe eines sehr wichtigen. Durch Annahme dieses Fortschaffungssystems könnte man wirklich dahin gelangen, daß die Achsen, welche die Locomotive tragen, die Schienen nicht mehr belasten als diejenigen der Waggons mit gewöhnlicher Ladung; ich will damit sagen, daß man bei Anlage der Bahn die Stärke der Schienen darauf beschränken könnte, daß sie die Wagenachsen tragen, ohne, wie es jetzt der Fall ist, genöthigt zu seyn ihnen Verhältnisse zu geben, welche im Stande sind der Belastung der Triebachsen der Locomotive zu widerstehen, die gewöhnlich mindestens doppelt so schwer als die Wagenachsen belastet sind. Wenn das Gewicht des Motors nicht mehr die Hauptrolle spielt, wie jetzt, wo es die Adhärenz und durch dieselbe die Locomotion bewirkt, so kann man es recht wohl vermindern. Nach der jetzt herrschenden Ansicht sind für eine starke und feste Maschine nothwendig ein Generator mit großer Oberfläche, Kolben von großem Durchmesser, Cylinder von bedeutender Stärke erforderlich, so daß hinsichtlich dieser Organe das Gewicht nicht wohl vermindert werden könnte. Ich will auch an diesen durch die Erfahrung geheiligten Verhältnissen nichts ändern, aber ich behaupte, daß wenn man die Locomotive in zwei Theile theilt, d.h. wenn man den Dampferzeuger auf einen Wagenzug setzt und den Motor auf einen andern, es möglich seyn wird, die Gesammtlast auf so viele Achsen zu vertheilen, daß eine jede keinen viel größern Druck auszuhalten hat als die gewöhnlichen Waggonachsen. Man kann mir nicht mehr einwenden, daß es schwierig sey, den Dampf von dem Kessel zum Motor gelangen zu lassen, wenn sich beide auf verschiedenen Wagen befinden, weil dieses bereits auf einigen Eisenbahnen geschieht, wo die Tender mit Cylindern und Triebrädern versehen sind. Da bei meinem System das Andrücken der Walzrollen gegen die Schienen, wie ich in den vorhergehenden Abhandlungen auseinandergesetzt habe, durch den Widerstand des Bahnzuges selbst bewirkt wird, so habe ich den Vortheil, daß die Locomotion mit der geringsten Reibung der Triebachsen bewerkstelligt wird, welche Reibung beständig den veränderlichen Widerstanden der mitgezogenen Wagenreihe proportional bleibt. Auch hinsichtlich der Ersparung an Material gewährt die Vertheilung des Dampferzeugers und des Motors auf besondere Wagen wesentliche Vortheile. Es ist vortheilhaft, wenn ein Dampferzeuger stets gefeuert erhalten wird, weil dann nach der Erfahrung seine Dauer um so größer ist, indem große Temperaturveränderungen der Festigkeit eines Kessels nachtheilig sind. Während nun ein Triebapparat untersucht und reparirt würde, könnte der Dampfkessel mit einem andern verbunden werden; auf diese Weise würden weniger Dampferzeuger als Motoren erforderlich seyn. Letztere könnte man auf Wagen mit Gehäusen und Fenstern anbringen, wie sich die Schiffs-Dampfmaschinen in geschlossenen Räumen befinden, wodurch der nachtheilige Einfluß der äußeren Atmosphäre auf die Maschinentheile wegfiele, so daß dieselben eine weit längere Dauer hätten. Die von den Dampferzeugern getrennten Motoren wären von allen Seiten zugänglich, daher sich alle Theile der Maschine leicht beaufsichtigen ließen. Wie bei den Maschinen der Dampfboote könnten die Ursachen der Zerstörung schon während der Fahrt gehoben werden, da man sie sogleich wahrzunehmen im Stande ist. Die Unterhaltungskosten der Maschinen würden daher bedeutend vermindert, wenn dieselben nicht, wie es bisher der Fall war, unmittelbar mit dem Kessel verbunden sind. Ich will jedoch die Vergleichung des von mir vorgeschlagenen Systems mit den Einrichtungen, welche eine langjährige Erfahrung für sich haben, hier nicht weiter fortsetzen; ich beabsichtigte hauptsächlich die Ueberzeugung auszusprechen, daß das jetzige System der Locomotion noch wesentlicher Verbesserungen fähig ist, und mein lebhafter Wunsch, dessen Fortschritte zu befördern, war die Veranlassung, diesen Vortrag in der (französischen) Akademie der Wissenschaften zu halten.