# Ueber Ketten- und Seilschifffahrt mit Rücksicht auf die Versuche zu Lüttich im Juni 1869

Textdaten :
| Autor: | R. Ziebarth |
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| Titel: | Ueber Ketten- und Seilschifffahrt mit Rücksicht auf die Versuche zu Lüttich im Juni 1869 |
| Untertitel: | Vorgetragen auf der Hauptversammlung zu Stettin am 29. August 1869 |
| aus: | Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Band XIII, Heft 12 , 1869 Seite 737-748, Tafel XXV und XXVI |
| Herausgeber: | Vereins deutscher Ingenieure |
| Auflage: | |
| Entstehungsdatum: | |
| Erscheinungsdatum: | 1869 |
| Verlag: | Rudolph Gaertner |
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| Quelle: | Google und Commons |
| Kurzbeschreibung: | |
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Die durch die Anwendung der Dampfkraft auf die Landtransportmittel erreichten Vortheile: eine größere Schnelligkeit und Sicherheit des Betriebes und die dadurch ermöglichte Massenbeförderung ließen sich durch die einfache Uebertragung auf die Wasserfahrzeuge, wenigstens für die Binnenschifffahrt, nicht in gleicher Weise erzielen. Denn einerseits gaben die mit Dampfkraft versehenen Schiffe wegen der Beweglichkeit der Theile des widerstehenden Mittels einen nur sehr kleinen Nutzeffect, der sich bei schmalen und flachen Wasserläufen durch den Aufstau des Wassers vor dem Schiffe und die Verminderung der Wassermasse hinter demselben noch bedeutend verringerte, andererseits übten die Fortbewegungsmittel der Schiffe, Schaufelräder oder Schraube, auf die Ufer der Flüsse und Canäle einen so nachtheiligen Einfluß aus, daß im Interesse der Erhaltung der Ufer auf manchen Canälen die Dampfschifffahrt überhaupt nicht gestattet wurde. Es galt daher, sowohl für den Angriff der Kraft einen widerstandsfähigeren Stützpunkt zu finden, als auch eine derartige Anordnung der bewegten Theile zu treffen, daß diese nicht das Wasser in einer die Ufer benachtheiligenden Weise gegen dieselben trieben. Beides erreichte man nach mehrfachen Versuchen durch Anwendung eines Seiles, welches, für gewöhnlich auf dem Grunde des Wasserlaufes liegend, über Rollen auf dem Schiffe mit so viel Reibung geführt wurde, daß bei Bewegung dieser Rollen das Schiff sich an dem Seile entlang zog. Je nach der Stärke der angewendeten Maschinenkraft und der Stärke des Seiles bei gegebener Stromgeschwindigkeit konnte das auf diese Weise fortgezogene Schiff noch mehrere beladene Fahrzeuge hinter sich her schleppen.
Die ersten Versuche einer solchen Schleppschifffahrt (Touage) datiren bis in die erste Hälfte des vorigen Jahrhunderts zurück, wo 1732 der Marschall von Sachsen in Frankreich sich mehrfach damit beschäftigte; doch wurden sie erst 1818 von Tourasse & Courteaud wieder aufgenommen und führten 1820 zu der ersten definitiven Anwendung im Großen auf der Saone bei Lyon. Man benutzte dort noch ein Hanfseil von etwa 56 mm Stärke und setzte die Seiltrommeln durch 6 Pferde in Bewegung; das Seil selbst bestand aus zwei Längen von je 1 Kilometer und wurde durch zwei kleinere Kähne vorausgelegt, indem der eine derselben mit seinem Seilende die betreffende Strecke vorausfuhr, dasselbe auslegte, am Ende befestigte und dann an den Anfang zurückkehrte, während der zweite Kahn den Schlepper (Toueur) begleitete und das ablaufende Seil einnahm, um am Ende der Strecke mit dem ersten Kahn zu wechseln. Aehnlich war ein auf der Rhone eingerichteter Betrieb, während 1822 bereits von Vinchon auf der Seine Dampfkraft zur Bewegung der Seiltrommeln und bald eine Kette als Mittel zur Fortbewegung angewendet wurde. 1825 wurde zuerst von de Rigny auf der Seine bei Rouen die ganze zu befahrende Strecke mit einer durchgehenden Kette belegt, welche Einrichtung 1827 auf der Saone zwischen Givors und Lyon nachgeahmt wurde. 1844 wurde dort eine neue Strecke eröffnet, und folgte dann bei immer größerer Vervollkommnung der Apparate bald eine größere Anzahl von Unternehmungen, welche noch heute in Betrieb sind und auf immer größere Ausdehnung hinarbeiten. Die bekanntesten darunter sind die Kettenschifffahrt auf der oberen Seine zwischen Paris und Montereau, auf der unteren Seine, ursprünglich, 1853, von Paris bis Conflans eingerichtet, später, 1856, über Rouen bis Havre fortgesetzt, auf der Loire zwischen Angers, Nantes und Saint-Nazaire, auf der Oise und dem Canal du Nord zwischen Condé und Conflans, sowie [739-740] auf verschiedenen anderen französischen Canälen; außerdem fahren in Belgien Kettendampfer auf dem Canal de Willebroeck zwischen Brüssel und Löwen, verschiedene auf holländischen Canälen und auf der Wolga. Auch auf dem Suezcanal wurden Versuche damit angestellt. In Deutschland wurde die erste Strecke 1866 durch die Hamburg-Magdeburger Dampfschifffahrtsgesellschaft bei Magdeburg zwischen der Neustadt und Buckau mit bestem Erfolge eingerichtet und steht Anfang nächsten Jahres die Eröffnung der Strecke zwischen Riesa und Schandau auf der Elbe bevor als ein ferneres Glied der ganzen Linie, welche von Hamburg bis zur sächsisch-böhmischen Grenze in Aussicht genommen ist.
Ganz in neuester Zeit hat man unternommen, die Kette durch ein Drahtseil zu ersetzen. Nach diesem System wird die Maas zwischen Lüttich und Ramur seit etwa Jahr und Tag befahren; im Herbst d. J. sollen außerdem damit Versuche für die ziemlich schwierigen Verhältnisse auf dem Rhein bei Bingen angestellt weiden, auch ist für die nordamerikanischen Canäle eine ausgedehntere Einführung des Drahtseilbetriebes theilweise beabsichtigt, theilweise schon in Betrieb genommen. Außerdem werden noch derartige Anlagen in Ungarn und Rußland in nicht langer Zeit zur Ausführung kommen.
Für die Anordnung der Ketten- und Seildampfer sind bis jetzt drei Systeme in Anwendung gekommen.
Das erste System ist das auf der Seine und wohl auch auf den übrigen französischen Linien benutzte, welches auch auf der Elbe bei Magdeburg in Betrieb ist und ebenso für die auf diesem Flusse neu zu eröffnende Strecke gebaut wird; es hat doppelte Kettentrommeln mit mehrfacher Umwickelung derselben, so daß hauptsächlich die Reibung der gespannten Kette zur Wirkung kommt. Die Kette selbst geht nahezu über die Mitte des Decks hinweg. Mit Rücksicht auf die genauere Beschreibung in Bd. XI und die dazu gegebenen Abbildungen auf Taf. V und VI kann von einer solchen hier wohl Abstand genommen werden. Die Anordnung gewährt den Vortheil, daß die Last der Kette und der Druck derselben sich auf beide Seiten des Schiffes möglichst gleich vertheilen, dagegen wird ihm der Vorwurf gemacht, daß durch die Aufwickelung der Kette in einer Schraubenlinie ein Druck nach der Richtung der Axe der Kettentrommeln hervorgebracht wird, welcher durch vermehrte Reibung gegen die Lager Kraftverluste verursacht.
Das zweite System ist das von Bouquié eingeführte und in Fig. 5 und 6 auf Taf. XXV mit Detail in Fig. 7 dargestellte, bei welchem nur eine Kettenscheibe zur Seite des Schiffes angebracht ist; diese ist mit Zähnen besetzt, um das Gleiten der Kette zu verhindern. Die gezeichnete Anordnung ist von einem Toueur auf dem Canal de Willebroeck: Die Kette von 16 mm Eisenstärke wird am Vordertheil des Schiffes durch drei Rollen aufgenommen, zwei verticale und eine dazwischen liegende horizontale, so daß sie, wie die Figuren ergeben, eine Art Rinne bilden, und geht dann in einer Holzrinne nach der Kettenscheibe von ca. 700 mm Durchm. Letztere ist von Gußeisen mit einem umgelegten Zahnkranz von Stahl, bei welchem jeder Zahn das dritte oder vierte Kettenglied faßt. Die Segmente des Kranzes werden erst gehärtet, nachdem die Kette einige Wochen darauf gearbeitet und etwaige Abweichungen von der richtigen Form der Zähne fortgenommen hat, und sollen dann eine ziemlich lange Zeit aushalten. Hinter der Kettenscheibe liegt eine Preßrolle, an einem Hebel befestigt, der seinen Drehpunkt in der Axe der Scheibenwelle hat. Da der Toueur überhaupt nicht umdreht, so muß die Preßrolle auf beide Seiten der Kettenscheibe gelegt werden können, wie denn auch die übrigen Führungsrollen an beiden Enden des Schiffes symmetrisch sind. Die Preßrolle hält durch ihr Gewicht die Kette soweit nieder, daß diese etwas über ein Viertel der Scheibe umfaßt; hinter derselben geht die Kette dann direct in’s Wasser zurück. Der betreffende Dampfer hat eine Maschine von 12 Pferdest., bei 80 Umdrehungen für die gewöhnliche Geschwindigkeit von 5 Kilometern pro Stunde. Die Uebersetzung auf die Kettenscheibe beträgt dabei 1 : 2.
Diese ganze Anordnung der Kettenscheibe macht das bei dem Begegnen von zwei Zügen nothwendige Abwerfen und Wiederaufnehmen der Kette äußerst einfach. Vor dem Abwerfen mäßigt der Toueur plötzlich seine Geschwindigkeit, wodurch die Spannung der Kette vermindert wird. Nachdem die Kette von den vorderen Leitrollen abgeworfen, wird die Preßrolle aufgehoben, so daß ihr Hebel senkrecht steht, und zwischen Scheibe und Kette eine Stange eingeführt, welche die letztere aus der Scheibe hebt und so den Dampfer frei macht. Beim Aufnehmen wird die noch etwas lockere Kette mit einem vierarmigen Haken aufgefischt, mittelst einer Winde in die Höhe gezogen und in die Scheibe gelegt, worauf nach Anlassen der Maschine die Preßrolle wieder an ihre richtige Stelle gebracht wird. Beide Operationen nehmen je nur einige Minuten in Anspruch.
Nach dem gleichen System sind auch fast sämmtliche Seildampfer auf der Maas, natürlich mit den durch die Anwendung des Drahtseiles gebotenen Aenderungen eingerichtet. Auf die genauere Beschreibung derselben werde ich später zurückkommen.
Ebenso soll das dritte System mit horizontaler auf dem Verdeck liegender Seilscheibe, nach welchem der eine der zwischen Lüttich und Ramur gehenden Toueurs gebaut ist, dort einer genaueren Betrachtung unterzogen werden.
Es mögen hier noch die statischen Verhältnisse bei der Ketten- und Seilschifffahrt kurz zusammengefaßt werden, weil sich aus ihnen die Vortheile, welche man durch Anwendung des Drahtseilbetriebes erreichen kann, theoretisch am leichtesten ersehen lassen.
Bedeutet in Fig. 7, Taf. XXVI, $AB$ das durch den anfahrenden Dampfer aufgehobene Stück der Kette oder des Seiles, und legt man an die Punkte $A$ und $B$ der von dem Seile gebildeten Curve $AMB$ die beiden Tangenten $AB$ und $AC$, von denen die erstere mit der Horizontalen den Winkel $\alpha$ bildet, die zweite dagegen horizontal ist, so lassen sich an den Schnittpunkt $C$ der beiden Tangenten die folgenden drei Kräfte versetzen:
1) das auf die Mitte $M$ des Seiles reducirte Gewicht desselben $=pl$, wenn $p$ das Gewicht pro laufenden Meter im Wasser und $l$ die Länge des aufgehobenen Seilstückes bezeichnet; diese Kraft wirkt vertical abwärts.
2) die Spannung des Seiles im Punkte $A=T$, nach der Richtung der Tangente $AC$ wirkend, welche gleich ist dem in der Richtung des Seiles ausgeübten Zuge der Maschine.
3) die Spannung des Seiles im Punkte $B=Q$, gleich [741-742] den bei dem Zuge zu überwindenden Widerständen und nach der Richtung der Tangente $BC$, also horizontal wirkend.
Eine gleichförmige Bewegung vorausgesetzt, müssen diese drei Kräfte im Gleichgewicht sein und man hat wegen des rechten Winkels $MCB$
| $Q=T\cos \alpha =pl\ \operatorname {cotg} \ \alpha \,$ | (1), |
| $pl=P\sin \alpha =Q\ \operatorname {tg} \ \alpha \,$ | (2), |
| $Q^{2}=T^{2}-p^{2}l^{2}\,$ | (3). |
Danach ist die von dem Seilstücke $AMB$ gebildete Curve eine gemeine Kettenlinie von der Länge $2l$, deren einer Aufhängepunkt in $A$, deren tiefster Punkt in $B$ liegt, und in welcher in diesen Punkten die Spannungen $T$ resp. $Q$ wirken. Danach ergiebt sich denn auch für die Länge des aufgehobenen Seilstückes
* $l^{2}=2{\frac {T}{p}}h,\,$
wenn h die Höhe des Punktes, in dem das Seil auf die ersten Leitrollen aufläuft über der Sohle des Flußbettes bezeichnet.
Durch Einsetzen dieses Werthes in die Gl. (3) erhält man
| $Q^{2}=T^{2}-2phT\,$ | (4), |
welche ergiebt, daß die Größe des Widerstandes, welchen der Toueur zu überwinden vermag, und damit auch die Nutzlast abnimmt sowohl mit dem größeren Gewicht des Seiles, als auch mit der größeren Wassertiefe.
Zum Theil auf experimentellem Wege, zum Theil durch Schätzung hat man gefunden, daß bei Kettendampfern durch die Steifigkeit der Kette die Reibung der verschiedenen Leitrollen und durch die Vergrößerung des Deplacements, welche durch den Zug und das Gewicht der Kette hervorgebracht wird, ungefähr 5 pCt. der von der Maschine geleisteten Arbeit verloren gehen. Bei Raddampfern hat sich dagegen unter günstigen Verhältnissen in tiefen und breiten Wasserläufen ein Nutzeffect von 60 pCt. herausgestellt, bei Schraubendampfern von 50 pCt., und ist es nun interessant zu untersuchen, unter welchen Verhältnissen der Kettendampfer günstiger arbeiten wird, als die beiden anderen Betriebsmittel.
Für den Kettendampfer ist unter Berücksichtigung des eben Angeführten nach Gl. (1)
* $Q=1{,}05T\cos \alpha \,$,
für den Raddampfer dagegen
* $Q=0{,}6T\,$,
es würde also der erstere vor dem zweiten keinen Vorzug mehr haben, sobald
* $1{,}05\cos \alpha \leqq 0{,}6\,$
oder
* $\cos \alpha \leqq 0{,}63\,$
wird, also bei $\alpha \geqq 51^{\circ }\,$.
Aus Gl. (2) ergiebt sich dazu durch Einsetzen des Werthe von $l^{2}$
* $h={\frac {T}{2p}}(1-0{,}63^{2})={\frac {T}{p}}\cdot 0{,}4$
Als den größten Werth, welchen $h$ annehmen darf, resp. die größte Wassertiefe, bei welcher die Kettenschifffahrt sich noch günstiger stellt, als die gewöhnliche Schleppschifffahrt.
Dieses gilt für ruhiges Wasser. Nimmt man dagegen an, die beiden Dampfer hätten gegen einen Strom von der Geschwindigkeit $c$ in Metern pro Secunde aufzufahren, so stellt sich für den Kettendampfer folgendes Verhältnis heraus:
Die zur Fortbewegung eines Schiffsgefäßes nöthige Arbeit ist proportional dem Product aus der dritten Potenz der Fahrgeschwindigkeit in das Quadrat des eingetauchten Hauptspants, wonach man dieselbe in Meterkilogramm ausdrücken kann
* $K=nB^{2}v^{3}\,$
(der Coefficient $n$ ist für Schiffe ohne schlanke und scharfe Formen und für mittlere Geschwindigkeiten etwa = 10 zu setzen), es ist also der zu überwindende Widerstand bei der Geschwindigkeit $v$
* $Q_{1}=nB^{2}v^{2}\,$
und dieser wächst bei der Bergfahrt gegen einen Strom von der Geschwindigkeit $c$ auf
* $Q=nB^{2}(v+c)^{2}\,$,
wonach der unter Berücksichtigung der übrigen Verhältnisse von der Maschine auszuübende Zug sich stellt
* $nB^{2}(v+c)^{2}=1{,}05T\cos \alpha \,$,
* $A={\frac {nB^{2}(v+c)^{2}v}{1{,}05\cos \alpha }}$.
Damit ein Raddampfer unter gleichen Verhältnissen dieselbe Arbeit leiste, muß seine Maschine mit einer Geschwindigkeit $v+c$ arbeiten, wonach sich ergiebt
* $A_{1}={\frac {nB^{2}(v+c)^{3}}{0{,}60}}$
und daraus
| ${\frac {A_{1}}{A}}={\frac {1{,}05\cdot \cos \alpha }{0{,}60}}\left(1+{\frac {c}{v}}\right)$ | (6). |
Der Toueur arbeitet also um so vortheilhafter gegen den Remorqueur, je größer die Geschwindigkeit des zu überwindenden Stromes und je flacher der Winkel $\alpha$ ist.
Für die Thalfahrt wäre -c an Stelle von $c$ zu setzen, und die Formel ergäbe dann, daß für eine gewisse Stromgeschwindigkeit der Kettendampfer weniger günstig arbeitet, als der Schrauben- oder Raddampfer. In der Praxis ist diesem Umstande fast durchgängig Rechnung getragen, daß eine große Anzahl Ketten- oder Seilschiffe, welche auf Wasserläufen mit starker Strömung gehen, für die Thalfahrt das Seil verlassen und mit der Schraube fahren. –
Aus den meisten der oben aufgestellten Formeln geht der Einfluß hervor, welchen das Gewicht $p$ der Kette auf die relative Leistungsfähigkeit des Kettendampfers ausübt: In Gleichung (4) wird das letzte Glied der rechten Seite kleiner mit abnehmendem Werth von $p$, der Nutzeffekt also größer, in Gl. (5) erhöht sich die Grenze der vortheilhaften Benutzung des Kettenschiffes mit geringeren Werthen von p, ebenso wird für kleine Werthe von $p$ die Neigung der Kette gegen den Horizont geringer, woraus sich dann, wie bei Gl. (6) bereits erwähnt, ergiebt, daß der Toueur dem Schleppdampfer gegenüber um so vortheilhafter arbeitet, je kleiner $p$ ist. Es war also dahin zu streben, für eine und dieselbe Zugkraft ein möglichst leichtes Seil zu erhalten, und so sind denn in neuester Zeit die Bestrebungen besonders auf die Anwendung des Drahtseiles für die Schleppschifffahrt gerichtet gewesen, da dieses bei gleichem Widerstande gegen Zerreißen nur den dritten Theil von dem Gewichte der entsprechenden Kette hat. Veranlassung hierzu gaben auch noch die günstigen Resultate, welche man [743-744] durch Verbesserung der Apparate bei der Dampfbodencultur und der Förderarbeit in den Bergwerken erzielt hat.
Zu den Apparaten, welche am meisten die weitere Verbreitung des Drahtseilbetriebes begünstigt haben, gehört die bekannte Fowler’sche Seilscheibe, welche leicht, ohne zu große Spannung des Seiles, die erforderliche Adhäsion desselben an der Scheibe hervorbringt und durch die Anordnung der Klappen und die von einander unabhängige Beweglichkeit derselben das Auf- und Ablaufen des Seiles ohne Stöße geschehen läßt.
Zur allgemeinen Einführung der Seilschifffahrt ist in Brüssel eine Aktiengesellschaft, die Sociétié centrale de touage gebildet, welche dieselbe nach den Constructionen zweier ihrer Mitglieder, der Herren Oscar de Mesnil & Max Eyth ausführt. Von dieser Gesellschaft ist die Strecke auf der Maas zwischen Lüttich und Ramur, das Eigenthum der Société anonyme de touage zu Lüttich, eingerichtet, und wurden dort am 4. und 5. Juni d. J. vor einer großen Anzahl von Maschinen- und Wasserbau-Ingenieuren aus den verschiedensten Ländern Versuche angestellt, welche die Anwendbarkeit der Seilschifffahrt klar darlegen sollten. Dieser Zweck ist denn auch erreicht worden, wenn auch die volle Leistungsfähigkeit des Betriebes nicht nachgewiesen werden konnte, da die Schiffer, welche fürchteten, daß bei den Proben die größte Geschwindigkeit entwickelt werden möchte, es vorzogen, ihre Fahrzeuge dem Versuchsdampfer nicht anzuvertrauen. Im Ganzen ergaben die Proben, daß der Seildampfer sehr ruhig arbeitete, Krümmungen im Flusse ohne merkliche Verminderung der Geschwindigkeit durchfuhr, daß das Seil ohne alle Stöße über die Scheiben ging und nach ca. 11/2jährigem Betriebe fast keine Spur von Abnutzung zeigte.
Ich will nun eine kurze Beschreibung der dortigen Strecke und der auf ihr verwendeten Dampfer geben, welcher noch einige Angaben über Details des Betriebes folgen mögen.
Die ganze 70 Kilometer lange Flußstrecke zwischen Lüttich und Ramur ist mit einem durchgehenden Seil von 25 mm äußerem Durchmesser belegt. Das Seil, mit ca. 41/4 pCt. Zugabe in der Länge, besteht aus 6 Litzen zu 7 Drähten, mit 2,8 mm Dicke, welche um eine Seele von getheertem Hanf gruppirt sind und wiegt pro laufenden Meter 2,25 Kilogrm. Die erste Hälfte desselben ungefähr ist verzinkt, der mittlere Preis für das gelegte Seil hat pro Meter 1,4 Francs betragen. Die Strecke enthält 11 Schleusen, durch welche das Seil ohne Unterbrechung hindurchgeführt ist. Zu diesem Zwecke ist an dem einen Flügel der Schleusenthore ein Schlitz von 400 mm Höhe und 30 mm Breite ausgespart, durch welchen das Seil hindurchgeht; das zuschlagende Thor führt das Seil immer von selbst in diesem Ausschnitt.
Von den auf der Maas in Anwendung stehenden Dampfern sind drei nach der oben erwähnten allgemeinen Anordnung mit zur Seite des Schiffes liegender Seilscheibe, der vierte ist mit horizontaler Seilscheibe construirt.
Der erste Dampfer, Fig. 1 und 2, Taf. XXV, hat eine Länge von 20 m, 4 m Breite, 2,20 m Höhe und 1 m Tiefgang. Derselbe ist von John Fowler & Co. in Leeds gebaut und hat eine 14pferdige liegende Maschine mit zwei Cylindern von 197 mm Durchmesser und 305 mm Hub. Die Dampfspannung beträgt 6,33 Kilogrm. pro Quadratcentimeter. Bei 70 Umdrehungen der Maschine erhält man durch Einrücken der verschiedenen Uebersetzungen eine Geschwindigkeit von 5 resp. 21/2 Kilometer pro Stunde. Da dieser Dampfer am längsten im Betriebe ist, so lassen sich von ihm genauere Betriebsresultate angeben, nach welchen die mittlere Leistung desselben 1000 metrische Tonnen in 6 bis 10 Schiffen mit einer Geschwindigkeit von 5 Kilometern gegen einen Strom von durchschnittlich 2,5 Kilometer Geschwindigkeit beträgt. Die höchste bis jetzt erreichte Last waren 1500 Tonnen in 10 Booten. Bei einem Versuche, welcher im vergangenen Winter angestellt wurde, als sämmtliche Wehre im Strom niedergelassen waren, ging der Seildampfer mit einer Last von über 400 Tonnen in drei Booten mit 21/2 Kilometer Geschwindigkeit gegen einen Strom, welchen der Personendampfer zwischen Lüttich und Seraing nicht mehr überwinden konnte.
Fig. 1, Taf. XXVI, zeigt die Anordnung der Seilscheiben genauer, und zwar ist dort die Construction dargestellt, welche auf dem später zu erwähnenden Dampfer von Beer angewendet ist. In der Mitte der Länge des Schiffes ungefähr liegt die Fowler’sche Seilscheibe a von 1,80 m Durchmesser, deren Welle durch Räderübersetzung von der Kurbelwelle aus getrieben wird. Zu beiden Seiten, um etwas mehr als den Halbmesser tiefer, liegen die beiden Führungsscheiben b, b von gleichem Durchmesser wie die Seilscheibe, deren Zapfen in Coulissen, welche unter ca. 45° geneigt sind, mittelst Spindel und Mutter auf- und abgeschoben werden können und für gewöhnlich so eingestellt werden, daß das Seil gut den halben Umfang der Fowler’schen Scheibe umfaßt. Bei dem Fowler’schen Dampfer geschieht das Abheben der Führungsscheiben durch mit Hebel versehene Excentriks, auf denen die Zapfen der Scheiben ruhen. Neben den großen Leitscheiben liegen noch Führungsrollen c, c, deren Achsen in einem durch Federn angedrückten Hebel liegen, und welche das Seil beim Angehen des Zuges etwas tiefer in die Rinne der Seilscheibe pressen. Am Vorder- und Hintertheile des Schiffes hängen vom Bord herab je eine Leitrolle von ca. 600 mm Durchmesser an einem Universalgelenk, um jeder Aenderung in der Lage des Seiles, welche durch Seitwärtsausweichen des Schiffes oder die veränderliche Stromtiefe hervorgebracht werden, folgen zu können. Ueber der Rolle ist eine Gabel angebracht, welche den oberen Rand der Scheibe nahezu berührt und ein Ausspringen des Seiles bei plötzlichen Richtungsänderungen verhüten soll.
An den beiden anderen Seildampfern dieses Systems ist die Anordnung der Apparate für Seilführung die gleiche, wie bei jenem ersten; sie unterscheiden sich außer der Anordnung der Maschinen hauptsächlich durch eine etwas größere Länge und durch die Hinzufügung einer Schraube, welche gestattet, bei der Thalfahrt den Dampfer unabhängig von dem Seil zu machen. Von den beiden in Rede stehenden Dampfern ist der eine (Nr. 4) von Beer in Jemeppe gebaut, mit einer 20pferdigen Maschine für den Seilbetrieb, deren beide Cylinder unter 45° geneigt, einander gegenüber stehen. Die Schraubenmaschine ist eine Thurmmaschine von 10 Pferden, welche mit ca. 350 Umdrehungen pro Minute eine Schraube von 900 mm Durchmesser in Bewegung setzt. Der zweite Toueur (Nr. 3) von der Gesellschaft Coquerill in Seraing gebaut, hat für den Betrieb der Seilscheiben ebenfalls eine 20 pferdige Dampfmaschine, deren unter 45° geneigte Cylinder neben einander liegen. Die 10 pferdige Schraubenmaschine ist eine Wandmaschine. [745-746] Der Dampfer selbst war auf dem Etablissement noch theilweise in Montage begriffen.
Die oben beschriebene Leitung des Seiles über die verticale Seilscheibe beansprucht drei wesentliche Krümmungen desselben abwechselnd nach verschiedener Richtung. Um nun diese zu vermeiden und Biegungen nur nach einer Richtung zu erhalten, ist von Hrn. Eyth eine in vieler Hinsicht interessante Construction angegeben, welche auf dem vierten Toueur (Nr. 2), Fig. 3 und 4, Taf. XXV, in Betrieb und in Fig. 2, 3, 5 und 6, Taf. XXVI, in verschiedenen Details dargestellt ist. Die Fowler’sche Seilscheibe liegt hier horizontal auf dem Verdeck des Schiffes und dicht neben ihr eine Leitscheibe von demselben Durchmesser 1,80 m mit zwei Rinnen, in deren einer das Seil aufläuft, während es durch die andere abgeleitet wird. Es geht nun das Seil, welches von einer Leitrolle am Vordertheil des Schiffes, von gleicher Construction wie bei den übrigen Dampfern aufgenommen wird, über eine kleinere verticale an der Seite des Schiffes festliegende Leitrolle nach der oberen Rinne der Leitscheibe, von dieser um die Seilscheibe nach der unteren Rinne zurück und wird abermals von einer verticalen Leitrolle aufgenommen und an der Seite des Schiffes entlang der hinteren Leitrolle zugeführt. Die Leitscheibe hat eine geringe Neigung gegen die horizontal liegende Seilscheibe, so daß der Auf- und Ablaufpunkt des Seiles in der Höhe der Rinne der Seilscheibe zu liegen kommen; die Klappen der letzteren haben eine etwas veränderte Construction, welche sich aus Fig. 4, Taf. XXVI, ergiebt. Die Ansätze a geben dem vorderen Theile der unteren Klappe das nöthige Uebergewicht, um bei nachlassendem Drucke des Seiles von selbst die Klappen wieder öffnen zu können, was bei verticalen Scheiben allein durch das Gewicht der Klappen bewirkt wird. Seitwärts von der Seilscheibe sind noch zwei Preßrollen wie bei den verticalen Scheiben, welche durch Belastung der sie tragenden Hebel angedrückt werden.
Der Dampfer selbst hat 25 m Länge, 3,85 m Breite, 2,15 m Höhe bis zum Deck und 1 m Tiefgang. Er ist, wie der zuerst beschriebene von Fowler in Leeds gebaut. Seine Maschine ist eine quer durch den Raum gelagerte vom Kessel abgenommene Locomobile mit Coulissensteuerung, welche eine Veränderung der Expansion zwischen 3/8 und 3/4 des Kolbenhubes gestattet. Die beiden Cylinder, welche seitwärts vom Kessel liegen, haben 222 mm Durchmesser bei 305 mm Hub und geben bei 70 Umdrehungen pro Minute und bei einem Dampfdruck im Kessel von 6,88 Kilogrm. pro Quadratcentimeter eine Leistung von 14 Pferdestärken. Die Uebertragung der Bewegung erfolgt zunächst durch conische Räder, wobei durch eine verschiebbare Kuppelung eine doppelte Uebersetzung herzustellen ist auf eine stehende Welle, deren oberes Getriebe in den inneren Zahnkranz der Seilscheibe greift. Die beiden Uebersetzungen geben dem Dampfer eine Geschwindigkeit von 5 resp. 2,5 Kilometer pro Stunde. Dieselbe Maschine dient auch zum Betriebe der Schraube, welche bei 710 mm Durchmesser und 315 Umdrehungen pro Minute den Dampfer mit einer stündlichen Geschwindigkeit von 10 Kilometer vorwärts bewegt.
Der zweite Versuchstag brachte einzelne interessante Einzelheiten, so namentlich das Durchschleusen des Dampfers durch die Schleuse bei Jemeppe und das Auswechseln des Seiles von einem Toueur auf den anderen.
Wie bereits erwähnt, ist das Drahtseil ohne Unterbrechung durch die Schleusen hindurchgeführt, so daß der Dampfer an demselben in die Schleuse ein- und wieder ausfahren kann. Vor dem Einfahren wurde das Seil von der vordersten und hintersten Leitrolle abgeschlagen und erhielt dadurch die erforderliche Schlaffheit, um dem Dampfer Freiheit zu geben, dem Wechsel des Wasserstandes in der Schleusenkammer folgen zu können. Sobald jener die Schleuse verlassen, wurde das Seil wieder in die Rollen gelegt. Es fand sich dann auch Gelegenheit, die Steuerfähigkeit des Seildampfers zu zeigen, als ihm in einer Stromenge zwei thalwärts gehende Schiffe begegneten und ein Ausweichen des Dampfers nothwendig wurde. Ohne die geringste Schwierigkeit machte derselbe so viel Platz, daß die Schiffe vorbeigehen konnten und kehrte dann in seinen früheren Cours zurück.
Weniger glatt von Statten ging die Aufnahme des von einem zweiten Dampfer abgegebenen Seiles, was wohl dem Mangel an allen Apparaten an Bord für diese nur höchst selten vorkommende Operation zuzuschreiben ist. Das Abwerfen des Seiles hatte Verf. nicht Gelegenheit zu beobachten, das Aufnehmen dagegen, welches ohne alle maschinelle Beihülfe durch das Schiffspersonal ausgeführt werden mußte, machte viel Umstände und nahm beinahe eine Stunde Zeit in Anspruch. Nachdem ein Mann in einem Handkahn das Seil mittelst eines Hakens aufgefischt, wurde dasselbe nicht ohne bedeutende Anstrengung über die Seilscheibe in die Höhe gebracht und in dieselbe eingelegt, von welcher die Leitscheiben in ihren Coulissen möglichst weit entfernt worden waren, darauf in die hinterste und vorderste Leitrolle gebracht, wonach dann bei langsamem Angehen der Maschine die Leitscheiben und Preßrollen ihre frühere Lage wieder erhielten. Eine passend angebrachte Winde möchte hier große Erleichterung verschaffen.
Was schließlich die eigentlichen Betriebsverhältnisse auf der Maas betrifft, so wird der Weg von Lüttich nach Ramur wegen des Aufenthaltes an den Schleusen, welche gegenwärtig nur ein Schiff auf einmal aufnehmen können, in zwei Tagen zu 10 Arbeitsstunden zurückgelegt; der Dampfer geht dann am dritten Tage, meistens leer, stromabwärts wieder zurück. Bei einem Frachtverkehr von durchschnittlich 800 täglich, oder 8000 Tonnen monatlich, da der Dampfer in dieser Zeit 10 Fahrten macht, und bei dem Tarif von 0,6 Centimen pro Tonne und Kilometer beträgt die monatliche Einnahme ca. 3360 Francs für jeden Dampfer, dagegen bei einer Besatzung von 4 Mann mit einem Monatsgehalt von zusammen 390 Francs, einem Kohlenverbrauch von ca. 111/2 metrischen Tonnen zu 11 Francs und ca. 30 Francs für Schmiere und Putzmaterial u. s. w. die Auslage rund 550 Francs, wozu noch die verschiedenen Abschreibungen, die Verwaltungskosten und Abgaben zu addiren wären.
Es mag hier noch ein Bericht des Hrn. de Mesnil Erwähnung finden, welcher die Einrichtung der Seilschifffahrt an einem der schwierigsten Punkte des belgisch-französischen Canalnetzes mittheilt.
Die Verbindung zwischen den Becken der Sambre und der Senne (Nebenfluß der Schelde) wird durch einen Canal hergestellt, welcher vor etwa 40 Jahren in äußerst ungünstigem Terrain mit den damaligen weniger ausgebildeten Hülfsmitteln nur in unvollkommener Anlage gebaut werden konnte und für [747-748] die Schifffahrt viele Unannehmlichkeiten bietet. Der Canal hat bei geringer Breite den Krümmungen des Thales folgend Curven bis 140 mm Radius und einen Tunnel von 1280 m Länge mit einem elliptischen Querschnitt von nur 3,50 m Breite und 2,50 m Höhe, so daß die beladenen Schiffe häufig den Boden streifen, die leeren dagegen an dem oberen Gewölbe anstoßen. Im Jahre 1866 wurde dort ein Versuch mit der Kettenschifffahrt gemacht, welcher aber keine günstigen Resultate gab; weitere Versuche im vorigen Sommer mit einem Drahtseil von 16 mm Durchmesser, zu dessen Betrieb man eine 8pferdige Fowler’sche Locomobile verwendete, welche auf ein Schiff von 16 m Länge, 2,6 m Breite und 1,5 m Höhe gesetzt wurde, befriedigten soweit, daß man einen besonderen Dampfer baute mit einer horizontalen Maschine, welche an einer vertical stehenden Kurbelwelle arbeitend, durch einfache Uebersetzung die liegende Seilscheibe in Bewegung setzt; dieselbe ist auf Anordnung der Regierung mit einem Condensator versehen. Die Versuche mit diesem Schiff wurden Ende Juni begonnen und ergaben, nachdem das anfängliche Widerstreben der Schiffer überwunden war, daß der Dampfer mit Leichtigkeit 20 Schiffe durch die Canalkrümmungen und den Tunnel schleppte. Für gewöhnlichen Betrieb bestehen die Züge aus 6 bis 7 Schiffen, welche beladen in 55 Minuten, leer in 35 Minuten durch den Tunnel gebracht werden. Um in dem letzteren keinen Rauch zu haben, wird vor dem Einfahren durch Feuern mit Coks eine möglichst hohe Dampfspannung im Kessel hervorgebracht, welche die Zeit des Durchfahrens über nur etwas unter die sonst gewöhnliche Spannung sinkt. Die Geschwindigkeit auf der freien Canalstrecke beträgt 3,5 Kilometer.
Wie uns ferner mitgetheilt ist, geschieht auf dem Canal zwischen Albany und Buffalo im Staate New-York die Schifffahrt an einem Seil von 15 mm Stärke mittelst 4pferdiger transportabler Dampfmaschinen, welche nach Bedürfniß auf eines der dort üblichen Canalboote gestellt werden. Ein solches mit der Maschine versehenes Boot schleppt dann noch ein zweites, beide zusammen mit etwa 630 Ctr. beladen mit einer Geschwindigkeit von 15 Minuten pro Kilometer vorwärts.
Da es für die Steuerfähigkeit der Dampfer von Wichtigkeit ist, die unter dem Seile resp. der Kette liegende Länge desselben möglichst zu verringern, so hat man versucht, die äußersten Leitrollen ganz fortzulassen, und die Seilscheibe mit ihren Leitscheiben möglichst tief an dem Schiffe angebracht. Die Leitrollen müssen natürlich dann eine Aenderung ihrer Drehungsebene gestatten, deshalb wurden ihre Achsen in einer Tangente an die Seilscheibe schwingend aufgehängt. Ein derartiger Versuch ist an einem Seildampfer für den Canal, welcher von Gent nach der Küste führt, gemacht, doch hat die Anordnung den Nachtheil, daß man das auflaufende Seilende nicht sehen kann, mit welchem zuweilen nicht unbeträchtliche Gegenstände vom Grunde, wie Anker, aufgebracht werden, welche das ganze Seilscheibensystem zerstören können.
Abgesehen von den Vorzügen, welchen die Touage im Allgemeinen vor jedem anderen Beförderungsmittel auf Flüssen und Canälen darbietet, lassen die Versuche in Lüttich keinen Zweifel, daß speciell die Seilschifffahrt wohl die größte Zukunft vor sich hat. Unter den dortigen Verhältnissen hat sich das Drahtseil vollkommen bewährt, wenn seine Anwendung auch noch zu neuen Datums ist, um nicht noch manche Fragen unbeantwortet zu lassen. Vor allem ist es die Haltbarkeit des Seiles der Kette gegenüber, welche sich erst durch längeren Gebrauch feststellen lassen kann. Bisher hat das erstere noch nicht solche Abnutzungen ergeben, daß sich danach die muthmaßliche Dauer desselben abschätzen ließe. Bei zufälligen Verletzungen haben beide Betriebsmittel ihre Vor- und Nachtheile; es ist wahr, daß ein gebrochenes Kettenglied durch ein Reserveschloß in kürzester Zeit wieder ersetzt werden kann, während das Spleißen eines Drahtseiles längere Zeit und größere Geschicklichkeit beansprucht, andererseits ist aber die Kette durch den Bruch eines Gliedes momentan unbrauchbar, wogegen bei dem Drahtseil nur einzelne Drähte brechen werden, wodurch immer noch eine vorsichtige Benutzung für die kurze Zeit gestattet sein wird, nach welcher man die erforderliche Reparatur mit Bequemlichkeit vornehmen kann.
Andererseits ist nachgewiesen, welche Vortheile das Seil durch seine größere Leichtigkeit für die Anschaffungskosten und den Wirkungsgrad des Schiffes gewährt, daß es eben in Folge seines geringen Gewichtes möglich ist, das Seil durch die Schleusen hindurch zu legen und es beim Schließen derselben einfach durch die Thore wieder in seine richtige Lage schieben zu lassen; dem entgegen wird aber angeführt, daß gerade die Leichtigkeit des Seiles in gewundenen Flußläufen mit steinigem Bette und schroff wechselnden Tiefen dadurch Gefahren für die Haltbarkeit hervorbringt, daß es von den Schiffen beim Ausweichen und beim Einfahren in die Krümmungen gar zu leicht und zu oft an eine andere Stelle gebracht und auf dem Bette hin- und hergezogen wird. Einen Vortheil hat das Drahtseil gegenüber der Kette, der auf Canälen einen starken Verkehr sehr erleichtern kann, daß man zwei Seile neben einander auslegen und das eine zur Bergfahrt, das andere zur Thalfahrt benutzen kann, wodurch ein Abwerfen und Aufnehmen mit ihren oben angegebenen Schwierigkeiten gänzlich vermieden werden. Zwei Ketten kann man nicht neben einander legen, da deren Glieder sich mit der Zeit vollständig in einander klemmen würden.
Ueber alle diese Verhältnisse werden die Zeit und weitere Versuche entscheiden müssen; hoffen wir, daß die Erfahrungen, welche man binnen Kurzem auf dem Rhein sammeln wird, reichliches Material dazu liefern werden.