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Titel
Eisenbahnbau.
[* 1] Der Bau einer Eisenbahn beginnt mit der Projektierung der Bahntrace. Letztere liefert eine Darlegung aller durch die Terrainverhältnisse gebotenen Arbeiten und ermöglicht die Aufstellung von Kostenanschlägen. Auf Grund der Bahntrace schreitet man zur Herstellung des Bahnkörpers. Dieser besteht aus dem Ober- und dem Unterbau. Die Ausführung des letztern fordert zunächst die Ebnung des natürlichen Bodens. Denkt man sich in der Mitte der beiden Schienenstränge eines Bahngeleises eine Linie gezogen, so zeigt diese Bahnachse verschieden große Gefälle und im Grundriß gerade und gekrümmte Strecken. Es ist üblich, die gekrümmten Teile aus Kreisbogen zusammenzusetzen und nur die Übergänge in die Geraden durch anderweitige Kurven zu bewerkstelligen.
Der kleinste als zulässig angenommene Kreishalbmesser und die größte gestattete Steigung sind für die Kosten des Unterbaues einer herzustellenden Bahn von größter Bedeutung, indem man sich der vorhandenen Bodenoberfläche desto besser anschmiegen kann, je schärfer man die Bogen [* 2] krümmt, und je steiler man die Neigungen gestaltet. Anderseits verlangt die Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Billigkeit des Betriebs möglichst flache Kurven und geringe Gefälle.
Demgemäß setzen z. B. die technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen fest: »Die größten Längenneigungen der Hauptbahnen sollen in der Regel nicht mehr als 1:40 (d. h. 25 mm pro Meter) betragen«;
ferner: »Halbmesser unter 300 m sind nur ausnahmsweise zulässig, Kurven von weniger als 180 m Halbmesser sind unzulässig«.
Nachdem die Lage der zukünftigen Bahn auf der Erde durch Pflöcke und Stangen angemerkt ist, können die Unterbauarbeiten beginnen. Hierzu gehört die Herstellung der Einschnitte und Tunnels (s. Tunnel) [* 3] sowie der Dämme und Brücken [* 4] samt allen zugehörigen Bauten. Die Einschnittsböschungen darf man im Felsen sehr steil, selbst lotrecht ausführen, während in Erde eine flachere Neigung, etwa 1-1½füßige Anlage, zu wählen sein wird. Bei Erdeinschnitten werden zuweilen statt der flachen Böschungen steile Mauern, Futter- oder Stützmauern, ausgeführt, deren Kosten sich dadurch bezahlt machen, daß der Masseninhalt des Einschnitts und die anzukaufende Grundfläche verringert werden; bei Felseinschnitten dienen Futtermauern mehr zum Schutz des Felsens vor Verwitterung oder, wie in [* 1] Fig. 1, zur Verkleidung weicherer Schichten. In wasserdurchtränkten Gebirgsbildungen ist eine sorgfältige Entwässerung der benachbarten Erdlagen notwendig, indem Abrutschungen, welche durch Einsickern von Wasser herbeigeführt werden, besonders in tiefen Einschnitten zu den verdrießlichsten und kostspieligsten Betriebsstörungen führen.
Zur Abhaltung des an der Oberfläche abfließenden Wassers von den Böschungen genügen im allgemeinen kleine Schutzgräben oberhalb des Einschnitts. Zur Abführung des Wassers im Einschnitt selbst dienen endlich die beidseitig am Böschungsfuß liegenden Bahngräben (Einschnittsgräben). Dämme pflegt man aus den Erd- und Steinmassen anzuschütten, welche bei dem Ausgraben der Einschnitte gewonnen wurden, und man nimmt bei Ausmittelung der Bahntrace stets Rücksicht auf eine günstige »Massenverteilung«.
Dammböschungen erhalten, wenn sie bloß besamt oder mit Rasen verkleidet werden, eine 1-1½fache Anlage; mit Rücksicht auf Hochwässer benachbarter Bäche oder Flüsse, [* 5] um an Grundfläche zu sparen, oder um ein steileres Ansteigen zu ermöglichen, pflastert man sie häufig ab, oder man stellt Trockenmauern (Steinsätze) aus Bruchstein ohne Mörtel her, oder man errichtet endlich Stützmauern unter Anwendung von Mörtel. Manchmal kommen aus den Einschnitten Erdarten, welche nach einer Durchtränkung mit Wasser breiartig auseinander laufen.
Ihre Verwendung im Damme macht eine Entwässerungsanlage, z. B. den gleichzeitigen Einbau von Steinpackungen (Steinschlichtungen), notwendig, welche bei Regen oder Tauwetter das eindringende Wasser aufnehmen und ablaufen lassen. Ist der Dammuntergrund nachgiebig oder schlüpfrig, so kann er mit dem Damm zur Seite rutschen, oder der Damm kann einsinken und der Untergrund auf einer oder zu beiden Seiten emporquellen, welche Bewegungen besonders gefährlich sind, wenn sie plötzlich und unerwartet erfolgen.
Man verbessert entweder den Untergrund durch Entwässerung, zieht also z. B. Gräben, welche man mit Steinen ausfüllt (Sickerschlitze), oder man bewirkt durch Anwendung von Faschinen, Verbreiterung der Dammsohle u. dgl. eine gleichmäßigere Druckverteilung auf den Untergrund. Die höchsten Dämme, welche bisher geschüttet wurden, haben nur 25-30 m Höhe, da bei Überschreitung dieses Maßes die Erbauung eines Viadukts billiger zu stehen kommt. Wenn die Bahn unter einer Straße durchführen soll, so ist die Herstellung einer Wegebrücke notwendig; liegt die Bahn höher als die Straße, so veranlaßt dieses den Bau einer Durchfahrt (Brückthor) oder eines Durchganges; kreuzen sich Bahn und Straße in gleicher Höhe, so hat man es mit einem Planübergang (Kreuzung à niveau) zu thun. Zur Vermeidung zahlreicher Planübergänge, hoher Grundeinlösungskosten etc. führt man Bahnen in Städten als Untergrundbahnen aus, wie die Metropolitan- und
[* 1] ^[Abb.: Fig. 1. Querprofil der Brennerbahn.] ¶
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Metropolitan-Distriktbahn in London, [* 7] oder als Hochbahnen, sei es auf gemauerten Bogenstellungen, wie die Berliner [* 8] Stadtbahn, sei es auf eisernen, von Säulen [* 9] unterstützten Trägern, wie in New York [* 6] (Fig. 2). Bauten zur Übersetzung von Wasserläufen werden bei größerer Spannweite Brücken (s. d.), bei kleinern Spannweiten Durchlässe (s. d.) oder Dohlen genannt.
Bettung, Schwellen und Schienen.
Der Oberbau besteht aus der Bettung, den Schwellen und Schienen samt allem Zubehör an Nägeln, Bolzen, Schrauben, [* 10] Schienenstühlen und Platten. Die Bettung (Schotterbett, Stein-, Kiesbettung) verteilt den Druck des fahrenden Eisenbahnzugs gleichmäßiger auf die obere Fläche des Unterbaues und verhindert dadurch ein starkes und ungleiches Einsinken der Schwellen, welches die Arbeit der Lokomotive [* 11] vermehren würde und zu Entgleisungen Anlaß geben könnte. Zu einer solchen Druckverteilung sind Kies, Grand (Fluß-, Grubenschotter), bez. Steinschlag (Schlägelschotter), zerschlagene Schlacken, Klinker u. dgl. geeignet.
Ein Kiesbett läßt ferner niedergeschlagenes Wasser durchlaufen, ohne sich zu erweichen, ist, da es das Wasser nicht zurückhält, der Zerstörung durch Frost nicht ausgesetzt und bewahrt aus dem nämlichen Grund hölzerne Schwellen vor rascher Fäulnis. Damit das Wasser nicht in den meist undurchlässigen Untergrund eintrete und ihn erweiche, gibt man der Schotterbettsohle ein Gefälle nach einer Seite oder von der Mitte aus nach beiden Seiten der Bahn oder sorgt sonstwie für raschen Ablauf. [* 12]
Der Kiesbettung gibt man bei Hauptbahnen eine Dicke von 35 cm und mehr an ihrer schwächsten Stelle, namentlich sind in England stärkere Schotterlagen üblich als bei uns. Zeigen sich Senkungen, so wird von dem zwischen den Schwellen liegenden Kies mittels gekrümmter, an den Enden hammerartiger Stopfhauen so viel unter die Schwellen geschlagen, daß diese wieder ihre frühere Höhenlage annehmen. Gewöhnlich hüllt man die Schwellen vollständig mit Kies ein, zuweilen läßt man jedoch in Deutschland [* 13] ihre obere Fläche, in Amerika [* 14] ihre Endflächen unbedeckt. Unter Umständen wird die Bettung durch Trockenmauern begrenzt u. eine untere Packlage aus größern Steinen angebracht [* 6] (Fig. 1).
Die Schwellen des bei uns häufigsten Oberbaues sind Eichen-, Kiefern-, Tannen-, auch Lärchen- oder Buchenhölzer von 15-20 cm Höhe, 20-25 cm Breite, [* 15] etwa 2,5 m Länge und meistens viereckigem Querschnitt [* 6] (Fig. 3). Die untere Fläche muß breit genug sein, um ein Eindrücken in die Bettung zu verhindern, die obere muß genügend Raum für eine sichere Schienenbefestigung bieten. Schwellen von gesundem, splintfreiem Eichenholz sind am dauerhaftesten; doch hat man solchen aus weichem Holz [* 16] durch Imprägnierung mit verschiedenen Mitteln (s. Holz) größere Dauerhaftigkeit gegeben; manchmal begnügt man sich, diejenigen Stellen, wo das Holz zunächst leidet, d. h. wo die Schienen aufliegen, mit Teer zu bestreichen.
Die Schienen stellt man nicht senkrecht auf die Schwellen, sondern mit Rücksicht auf die konische Form der Radreifen (s. unten) unter einer Neigung von 1/20. Es ist daher eine Bearbeitung des Holzes an den spätern Schienenauflagstellen nötig: man muß die Schwellen dechseln (kappen). Zur Vermeidung des Eindrückens der Schienen dienen Unterlagsplatten [* 6] (Fig. 4), welche man in den Geraden bloß an den Stoßschwellen und auch da nicht immer, in den Bogen, da hier vermöge der Fliehkraft ein Bestreben nach seitlichem Ausweichen stattfindet, auch an Mittelschwellen anbringt. Überdies pflegt man in schärfern Bogen die einander gegenüberliegenden Schienen durch eiserne Stangen, Spurbolzen, zu verbinden. Die Unterlagsplatten sind durchlocht, um eine Befestigung der Schienen an den Schwellen zu ermöglichen. Diese erfolgt durch Hakennägel [* 6] (Fig. 5) oder Schrauben (tire-fonds).
Früher wurde an der Nagelstelle der Schienenfuß ausgeklinkt; gegenwärtig vermeidet man gern diese schädliche Bearbeitung und treibt den Nagel hart an der Seite des Schienenfußes ein, wodurch ein seitliches Ausweichen der Schiene verhindert wird, und versieht, damit auch keine Längsverschiebung eintreten könne, je eine Stoßlasche eines Stoßes mit Ausklinkungen, in welche die dort befindlichen Nägel [* 17] eingreifen. Die Schwellen liegen in der Regel in Entfernungen von 0,9-1 m von Mitte zu Mitte, und nur zu beiden Seiten eines schwebenden Stoßes kommen sie in geringern Abstand. Es kann nämlich der Stoß, d. h. die Stelle, wo eine Schiene aufhört und die nächste anfängt, unmittelbar über eine Schwelle oder auch in die Mitte zwischen zwei Schwellen gelegt werden.
Erstern nennt man einen festen (ruhenden), letztern einen schwebenden Stoß. Zur Verbindung zweier aufeinander folgender Schienen dienen Eisenplatten, sogen. Laschen, mit welchen die Schienen verschraubt werden. Die Laschen wurden anfangs ziemlich schwach, später stärker gestaltet, und es hat in Deutschland der schwebende Stoß mit starken Laschen [* 6] (Fig. 6), weil er ein ruhigeres Fahren bewirkt, den festen Stoß mit schwachen Laschen [* 6] (Fig. 7) ziemlich verdrängt.
Die Schienen des deutschen Querschwellenoberbaues sind symmetrisch gestaltete, breitbasige (Vignoles-) Schienen, haben einen breiten Fuß, mit dem sie auf den Schwellen aufruhen, einen schmalen Steg und etwas breitern Kopf. Ihr Gewicht wählt man je nach dem Verkehr, namentlich der Größe der Maschinen, welche sie befahren sollen, zu 23-38 kg pro laufendes Meter. Der Kopf soll eine gerade oder nur schwach gewölbte Oberfläche besitzen, sonst findet ein Einschneiden in die Räder des Fahrzeugs statt; aus dem gleichen Grund sind die sich berührenden
[* 6] ^[Abb.: Fig. 2. New Yorker Hochbahn. Fahrbahn, Trottoir.]
[* 6] ^[Abb.: Fig. 3. Querschnitt der Schwellen.]
[* 6] ^[Abb.: Fig. 4. Unterlagsplatte.]
[* 6] ^[Abb.: Fig. 5. Hakennagel.]
[* 6] ^[Abb.: Fig. 6. starke,
Fig. 7. schwache Laschen.] ¶
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Teile der Räder und Schienen bei allen deutschen Bahnen mit einem Bogen von demselben Halbmesser (14 mm) abgerundet. Für die Übergänge von Kopf und Fuß in den Steg ist die sichere Befestigung der Laschen maßgebend, welche sich am besten bei einer ebenen Anschlußfläche a a [* 18] (Fig. 6) ermöglichen läßt. Die Gestalt wird ferner mit Rücksicht auf die leichte Erzeugung und auf die Festigkeit [* 19] bestimmt, wobei zu bedenken ist, daß die Schiene, auch wenn ihr Kopf bereits etwas abgenutzt ist, noch genügende Tragfähigkeit besitzen muß.
Die Länge der Schienen, heute etwa 7,59 m, ist in langsamem Wachsen begriffen, womit sich die Zahl der Stöße, also der wenn auch kleinen, doch ihrer Menge wegen sehr störenden Unebenheiten des Geleises vermindert. Bei der Verlegung wird auf die Ausdehnung [* 20] des Eisens in der Wärme [* 21] Rücksicht genommen, und man läßt je nach der Temperatur, während welcher man das Geleise legt, größere oder kleinere Räume zwischen den aufeinander folgenden Schienen. In den geraden Strecken liegen beide Schienen eines Geleises gleich hoch; in den Bogen könnte aber die Fliehkraft unter Umständen eine Entgleisung verursachen, wenn man nicht durch Schräglegung der Schwellen den äußern Strang höher stellen würde, wobei man auf die größte stattfindende Fahrgeschwindigkeit Rücksicht nimmt.
Die Lichtweite zwischen den Schienenköpfen, d. h. die Spurweite, beträgt in den geraden Strecken der meisten Bahnen ca. 1,435 m (normale Spur). Ausnahmen bilden unter andern die russischen Bahnen mit 1,525, zahlreiche amerikanische mit allerlei Maßen, die englische Great Western-Bahn, welche ihre alte, lange Zeit der Ausbreitung der Normalspur gefährliche Geleiseweite von 2,135 noch auf einigen Strecken beibehalten hat, jedoch mit Einlegung eines dritten Schienenstranges, so daß diese Strecken auch für gewöhnliche Fahrzeuge fahrbar sind, und die Schmalspurbahnen, bezüglich welcher man sich in Deutschland auf 1 m oder 75 cm Spurweite geeinigt hat.
Schmalspurbahnen werden da gebaut, wo es auf große Billigkeit der Herstellung ankommt, ein Durchgangsverkehr ausgeschlossen scheint und die Umladekosten bei den erwarteten Gütern voraussichtlich gering sein werden. Der Bau wird namentlich dadurch billig, daß sich mit der Spur auch der gestattete kleinste Bogenhalbmesser verringert, womit, wie bereits erwähnt, ein besseres Anschmiegen an die Bodenwellungen ermöglicht wird und sich verminderte Unterbaukosten ergeben. Hierzu kommt die Ersparnis durch kleinere Wagen, leichtere Lokomotiven und Schienen, kürzere Schwellen, schmälere Bettung, weniger Grundeinlösung. Damit sich in den Bogen die Wagen nicht klemmen, muß die Spurweite hier etwas vergrößert werden.
Bis vor etwa zehn Jahren wurden die Schienen aus verschiedenen Eisengattungen gewalzt, wobei man zum Fuß zähes, sehniges Eisen, [* 22] zum Kopf härteres, feinkörniges Eisen oder auch Stahl nahm. Seit der Entwickelung des Bessemer- und neuerdings des Entphosphorungsverfahrens hat jedoch das derart gewonnene Erzeugnis (Bessemerstahl, Flußeisen, Flußstahl) das Schweißeisen verdrängt.
Von dem beschriebenen Oberbau weichen zahlreiche Ausführungen ab. Zunächst behielten alle englischen und etwa die Hälfte der französischen Bahnen eine ältere Schienenform, die Stuhlschiene, mit einem dem Kopf ähnlichen Fuß, bei, und es ist oft behauptet worden, daß sie sich für sehr starken Verkehr thatsächlich besser eigne als die breitbasige Schiene. Die Stuhlschienen können nicht unmittelbar auf den Schwellen sitzen, werden vielmehr in Schienenstühlen mittels Holzkeilen befestigt [* 18] (Fig. 8).
Hölzerne Langschwellen, welche die Schienen ihrer ganzen Länge nach unterstützen, haben sich nicht bewährt, indem sie sich leicht aufspalteten, mit der Zeit sich warfen und die Schienen aus ihrer richtigen Lage brachten. Ebensowenig gelangte die Unterstützung durch einzelne Eisenglocken, Steinwürfel etc. zu dauernder Bedeutung. Dagegen verspricht die Einführung eiserner, bez. flußstählerner Quer- und Langschwellen mit den Fortschritten in der Darstellung und Verarbeitung des Eisens sowie mit der zunehmenden Erkenntnis der in den Einzelteilen eines Oberbaues wirkenden Kräfte, also der besten Form, welche man den verschiedenen Bestandteilen zu geben hat, von Jahr zu Jahr vorteilhafter zu werden.
Man unterscheidet einteilige, zweiteilige und dreiteilige eiserne Oberbausysteme. Bei den einteiligen ist die Schiene derart vergrößert und ausgebildet, daß sie einer weitern Unterstützung durch Schwellen nicht mehr bedarf; das hierher gehörende System Hartwich [* 18] (Fig. 9; a Laschen, b Unterlagsplatten, c Klemmplatten) wurde auf einigen deutschen Strecken versucht. Die zweiteiligen Systeme schließen sich dem Holzschwellensystem unmittelbar an, indem sie einfach die hölzernen Schwellen durch eiserne ersetzen. Hier muß zunächst das System Vautherin [* 18] (Fig. 10) hervorgehoben werden, dessen trapezförmige, unten offene Schwellen sich angenähert bei andern Konstruktionen wiederfinden.
Die Schienenbefestigung erfolgt durch Kramphaken (a b) und Keile (c). Von zweiteiligen Langschwellensystemen ist ein älteres das von Hilf [* 18] (Fig. 11; a Klemmplatten, b Spurbolzen, d Schraubenbolzen), ein neueres ist das der Rheinischen Bahn [* 18] (Fig. 12; die Stöße sind in 9 m Abstand, und zwischen zwei Stößen sind drei Spurbolzen), dessen laufendes Meter Geleise 115,29 kg wiegt. Haarmanns Oberbau [* 18] (Fig. 13 u. 13 a), welcher bei der Berliner Stadtbahn angewendet wurde,
[* 18] ^[Abb.: Fig. 8. Stuhlschiene. a Grundriß, b Querschnitt.
Fig. 9. Hartwichs System.
Fig. 10. Vautherinsches System.] ¶
Im Meyers Konversations-Lexikon, 1888
Titel
Eisenbahnbau.
[* 1] Die Heizung [* 23] der Eisenbahn-Personenwagen hat viel schwierigere Bedingungen zu erfüllen als diejenige in feststehenden Gebäuden. Ein fahrender Eisenbahnwagen ist von allen Seiten den Witterungseinflüssen, besonders dem durch die Fahrgeschwindigkeit entspringenden starken Zug, ausgesetzt, hat sehr dünne, Wärme durchlassende Wände und infolge der zahlreichen Fenster, Thüren und sonstigen Öffnungen unvermeidliche Undichtigkeiten und erleidet durch häufiges Öffnen der Thüren und Fenster beträchtliche und unregelmäßige Wärmeverluste, auch ist die Wartung der Heizung erschwert.
Die Forderungen, die man an eine gute Wagenheizung stellen muß, sind: Herstellung einer gleichmäßigen Temperatur von etwa 10-12° C. und Innehaltung derselben gegenüber allen zufälligen Störungen, Vermeidung von Rauch, Ruß, Staub, schädlichen Dünsten u. schlechten Gerüchen, Gewährung vollständiger Feuersicherheit sowohl bei regulärem Betrieb als bei Eisenbahnunfällen, Vermeidung einer Erschwerung des Eisenbahnbetriebs. Eine allseitig befriedigende Lösung hat die Frage der Wagenheizung noch nicht gefunden.
Folgende Arten derselben sind in Anwendung: Die Ofenheizung, in Anwendung bei großen, ungeteilten Räumen (Salonkoupees, Wagenräume vierter Klasse), benutzt meist in der Mitte des zu heizenden Raums oder in der Scheidewand zweier Räume aufgestellte gußeiserne Mantelfüllöfen für Koks-, Steinkohlen- oder Preßkohlenfeuerung. Ihre Vorzüge, Einfachheit und Billigkeit bezüglich Anlage, Unterhaltung und Bedienung, werden reichlich aufgewogen von den Mängeln, unvollkommene Regulierung der Erwärmung, Rauch- und Rußbildung, Feuergefährlichkeit, besonders bei Unfällen, und vor allem sehr ungleichmäßige Erwärmung in horizontaler als vertikaler Richtung.
Dennoch ist diese Heizung nach einigen neuern Verbesserungen (Absaugen der kalten Luft vom Fußboden mittels besonderer Saugvorrichtungen, Zuführung frischer Luft zum Ofen mittels Luftfänger und Beschickung des Ofens von außen) für ungeteilte Wagenräume, insbesondere bei Nebenbahnen, wegen ihrer Billigkeit zu empfehlen. Eine gänzliche Beseitigung der Mängel erscheint unmöglich, weil diese im System begründet sind. Die Luftheizung ist gekennzeichnet durch einen unterhalb des Wagenfußbodens liegenden Heizkörper (Ofen), der mit Koks, Steinkohlen oder ¶
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Kohlenziegeln geheizt wird und mit geschlossenen Kanälen umgeben ist. Die diesen durch Luftfänger zugeführte Luft erhitzt sich an den Ofenwandungen und Rauchkanälen und steigt in besondern Leitungen in den Wagen auf, wobei die Ausströmung der warmen Luft unter den Bänken stattfindet. Die verbreitetste Heizung dieser Art ist die sogen. Schweizerheizung nach dem System Macy-Pape. Die Vorzüge der Luftheizung sind: stetiger Luftwechsel im Wagen, Regulierbarkeit des Zutritts der warmen Luft und Verminderung der Feuersgefahr infolge der geschütztern Lage der Öfen. [* 25]
Dagegen sind als schwer wiegende Fehler der bisherigen Konstruktionen zu nennen: ungenügende Erwärmung bei starkem Frost infolge unzulänglicher Größe der Rost- und Heizfläche, beträchtlicher Wärmeverluste und zu langsamer Bewegung in den Leitungen, ungleichmäßige Verteilung der Wärme in den einzelnen Koupees infolge des Bestrebens der Luft, möglichst senkrecht aufzusteigen. Zu erwarten ist eine Vervollkommnung der Luftheizung in dem Grade, daß ihre Anwendung für Nebenbahnen an Stelle der unvollkommenen Ofenheizung und der zwar befriedigend wirkenden, aber sehr teuern Preßkohlenheizung in Aussicht genommen werden kann.
Die Preßkohlenheizung beruht auf der Erwärmung durch im Wageninnern (gewöhnlich unter den Sitzen) liegende und von außen zu beschickende eiserne Heizrohre, wobei als Heizmaterial eine besonders präparierte Preßkohle (ein durch ein organisches Bindemittel vereinigtes Gemisch von Holzkohlenpulver u. Salpeter dient. Die Zuführung der Verbrennungsluft erfolgt durch die an der Außenseite des Wagens liegende Einschiebethür, die Abführung der Rauchgase entweder ebendaselbst oder durch ein besonderes Rauchrohr. Die Preßkohlenheizung eignet sich nur für Wagen mit querliegenden Sitzen. Sie gestattet, bei genügender Größe der Heizfläche eine für alle Fälle ausreichende Wärmemenge aufzuspeichern, und läßt die erwärmte Luft unmittelbar über dem Fußboden zwischen den Sitzen einströmen, während sie gegenüber der Dampfheizung den Vorteil der Einzelheizung hat. Dagegen bestehen ihre Schwächen im Vergleich zur Dampfheizung in geringerer Feuersicherheit, Mangel an Sicherheit gegen übermäßige Erhitzung der Heizkörper und deren Folgen (Ansengen der Sitze, Staubverbrennung, üble Gerüche), Schwierigkeit der Regulierung, im Vergleich zu allen übrigen Heizungsarten in dem Erfordernis eines besondern, mit gewissen Vorsichtsmaßregeln aufzubewahrenden und nur nach umständlichen Vorbereitungen zu verwendenden Brennmaterials und in den hohen Betriebskosten.
Die Gasheizung ist nur vereinzelt und zwar als Zentralheizung durch den ganzen Zug ausgeführt. Dieselbe ist umständlich, kostspielig, nicht ungefährlich und erschwerend für den Betrieb, daher für allgemeine Verwendung nicht geeignet. Die Warmwasserheizung ist in Europa [* 26] nur selten im Gebrauch, dagegen in Amerika sehr verbreitet, besonders nach Bakers System. Ein innerhalb oder außerhalb jedes Wagens untergebrachter Ofen enthält eine Wasserheizschlange, von welcher aus das Wasser in einem Rohr nach einem auf dem Wagendach liegenden Expansionsgefäß aufsteigt, um sich von da aus in die Heizrohre zu verteilen, deren Leitung mit stetigem Gefälle (eine Hauptbedingung für die regelmäßige Wasserzirkulation) nach dem Ofen zurückführt.
Die Warmwasserheizung gibt eine hinreichende, gleichmäßige und angenehme Erwärmung ohne Luftverschlechterung, beansprucht jedoch bei großem Gewicht einen großen Raum für ihre Unterbringung und eine sehr aufmerksame Bedienung, ist auch ebenso feuergefährlich wie die Ofenheizung. Deshalb wird sie allmählich durch die Dampfheizung ersetzt. Die Dampfheizung ist die einzige bis jetzt mit Erfolg angewendete Form der Zentralheizung. Die Dampfentnahme findet jetzt allgemein von der Lokomotive statt, die Aufstellung besonderer Kessel in der Mitte des Zugs hat sich nicht bewährt.
Der der Lokomotive entnommene Dampf [* 27] wird, nachdem sein Druck durch ein Reduktionsventil oder einfacher durch einen Drosselhahn auf 2 bis höchstens 3 Atmosphären reduziert ist, durch eine unter dem ganzen Zug hingehende Leitung geführt, von welcher aus er in die unmittelbar über dem Fußboden der Wagen, und zwar bei Sitzwagen unter den Sitzen, angebrachten Heizkörper aus geschweißten oder gelöteten Rohren gelangt. Durch Hähne kann der Dampfzutritt zu den Heizkörpern, also auch die Temperatur im Wagen, geregelt werden.
Die Kuppelung [* 28] der Leitungsrohre von Wagen zu Wagen erfolgt meist durch Gummischläuche mittels einheitlich durchgeführter Verbindungsstücke. Das in den tiefsten Punkten dieser Verbindungsschläuche sich ansammelnde Kondensationswasser wird mittels gewöhnlicher Hähne oder selbstthätig wirkender Ventile abgelassen. Am Schluß des letzten Wagens wird ein Schlußhahn eingesetzt, welcher während der Fahrt so weit geöffnet bleibt, daß außer dem Kondensationswasser ein schwacher Dampfstrahl ausgeblasen wird, um einen regelmäßigen Dampfzufluß zu den Heizkörpern zu sichern.
Die Dampfheizung hat schätzenswerte Vorzüge. Es läßt sich mit ihr bei nicht allzu langen Zügen eine durchweg gleichmäßige und auch bei starkem Frost vollkommen genügende Erwärmung der Wagenräume ohne Belästigung der Reisenden durch strahlende Wärme und übelriechende Dünste sowie ein rascher Ersatz bei starken Wärmeverlusten erzielen. Die ganze Heizeinrichtung läßt sich überall bequem einbauen und ist vor allen Dingen vollkommen feuersicher.
Dagegen erfordert die Dampfheizung die möglichst einheitliche Durchführung dieses Heizsystems und eine sorgfältige Wartung und Instandhaltung, sie vermindert die Leistungsfähigkeit der Lokomotivkessel zuungunsten ihrer eigentlichen Aufgabe, indem sie bis zu 10 Proz. seiner Gesamtleistung für Heizzwecke beansprucht, die Wärmeverluste durch Abkühlung in den Leitungen sind sehr beträchtlich, die ungeschützt liegenden Hähne und Ventile sind dem Einfrieren oder dem Festsetzen infolge von Kesselsteinansätzen ausgesetzt, das Anheizen geht, besonders bei langen Zügen, langsam vor sich.
Das zuweilen vorkommende Platzen der Kuppelungsschläuche ist nicht von Belang, weil durch stets mitgeführte Reserveschläuche schnell Ersatz geschaffen werden kann. Zur Beseitigung der angeführten Mängel sind eine große Zahl von Vorschlägen aufgetaucht und zum Teil auch ausgeführt worden. Bei den meisten derselben ist jedoch die Beseitigung bestimmter Übelstände durch die Aufgabe gewisser Vorzüge der Dampfheizung erkauft worden. Deshalb sind z. B. die auf die Beschleunigung des Anheizens abzielenden selbstthätigen Vorrichtungen meist wieder abgeworfen worden. Bewährt hat sich für diesen Zweck nur die Anbringung einfacher, von Hand [* 29] zu bewegender Hähne im höchsten Punkte der Heizkörper, welche beim Anheizen zwecks Entweichung der die Erwärmung verzögernden eingeschlossenen Luft so lange offen gehalten werden, bis Dampf ausströmt. Behufs Verminderung der Wärmeverluste sucht man die außerhalb der Wagen liegenden Leitungsrohre durch Umhüllung mit schlechten Wärmeleitern ¶
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möglichst zu schützen oder benutzt nach Art der schwedischen Dampfheizung die Leitungsrohre selbst als Heizkörper. Dieselben bestehen dann bei jedem Wagen aus drei unter dem Wagenfußboden in der Längsachse des Wagens nebeneinander liegenden, an beiden Wagenenden durch ein Querstück mit Schlauchanschlußstützen verbundenen Rohren, welche in einem gut schützenden Holzkasten eingeschlossen sind. Dieser dient als Heizkammer und ist mit Öffnungen durch den Fußboden nach den einzelnen Wagenabteilungen hin versehen. Die Dampfheizung gewinnt wegen ihrer Vorzüge, besonders ihrer absoluten Feuersicherheit, der gegenüber die Mängel als verschwindend anzusehen sind, immer mehr an Boden und scheint bestimmt zu sein, alle übrigen Heizmethoden bei Eisenbahnfahrzeugen zu verdrängen. Nachstehende Tabellen geben einen Überblick über die Kosten der verschiedenen Heizsysteme.
A. Kosten für die Anlage (Beschaffung und Einbau der Heizung).
|1) Ofenheizung, für jeden Ofen||60-100 Mark,|
|2) Luftheizung, für einen Wagen zu 4 Abteilungen||750 "|
|3) Preßkohlenheizung, für einen Wagen zu 4 Abteilungen||320 "|
4) Dampfheizung:
|Lokomotiveinrichtung||pro Stück||250 "|
|Wagen 1.-3. Klasse||pro Stück 600-800 "|
|Wagen 4. Klasse||pro Stück 250 "|
|Leitungswagen||" " 120 "|
Bei gleichzeitiger Ausführung von Lüftungseinrichtungen und Verbindung derselben mit der Dampfheizung erhöhen sich die Kosten pro Wagen um etwa 400 Mk., so daß die Gesamtkosten für einen Wagen 1.-3. Klasse etwa 1000-1200 Mk. betragen.
B. Betriebskosten.
|1) Bei der Ofenheizung||1.5 Pfennig||pro Stunde und Wagenabteilung.|
|2)||Luftheizung||3.0 "|
|3)||Preßkohlenheizung||5-6 "|
|4)||Dampfheizung||5-6 "|