LXXXIV. Weitere Auszuͤge aus Hrn. Barlow's Versuchen uͤber die Staͤrke der Schienen fuͤr Eisenbahnen.Wir haben bereits im Polyt. Journale Bd. LVII. S. 17 einige Auszuͤge aus dem Berichte des Hrn. Barlow mitgetheilt; bei dem hohen Interesse, welches dieser Gegenstand namentlich in gegenwaͤrtiger Zeit gewaͤhrt, wird man uns hoffentlich Dank wissen, wenn wir zu groͤßerer Vollstaͤndigkeit auch noch diesen Nachtrag hinzufuͤgen. A. d. R. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Junius 1835, S. 368. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Barlow's Versuchen uͤber die Staͤrke der Schienen fuͤr Eisenbahnen. „Bei der außerordentlich ausgedehnten Anwendung des Schmiedeisens unter Umstaͤnden, unter denen es einer daruͤber gehenden Last zu widerstehen hat, ist es von hoͤchster Wichtigkeit, daß der Grad dieses Widerstandes, so wie die uͤbrigen Eigenschaften des Schmiedeisens so genau als moͤglich ermittelt werden. Denn es ist offenbar, daß jedes Mehrgewicht an Metall, als zur vollkommenen Sicherheit erforderlich ist, nicht nur keinen Nuzen bringt, sondern schlecht angewendet ist. Es ist naͤmlich allgemein anerkannt, daß uͤber ein gewisses Gewicht hinaus die Eisenstaͤbe nicht so gut gearbeitet werden koͤnnen, als Staͤbe von geringeren Dimensionen; und es ist nicht minder gewiß, daß man durch gehoͤrige Vertheilung der Metallmasse in dem Durchschnittsflaͤchenraume eines Metallstabes selbst mit einem geringeren Gewichte Eisen eine groͤßere Staͤrke zu erzielen im Stande ist, als mit einem groͤßeren, aber schlecht vertheilten Gewichte. Unter diesen Betrachtungen stellte ich meine Versuche an, die, wie ich hoffe, nicht unnuͤz befunden werden duͤrften.“ „Bevor ich jedoch zu diesen Versuchen schritt, mußte ich meine Aufmerksamkeit auf einen Gegenstand richten, uͤber den selbst praktische Maͤnner sehr verschiedener Ansicht sind: naͤmlich auf die Vortheile und Nachtheile, welche die fischbauchfoͤrmigen Schienen im Vergleiche mit den parallellienigen gewaͤhren.“ „Es ist eine sowohl der Theorie, als der Praxis nach bekannte und bewaͤhrte Thatsache, daß wenn man einen Balken mit dem einen Ende in einer Mauer oder in einer anderen unbeweglichen Masse befestigt, und wenn man an dem anderen Ende dieses Balkens ein Gewicht aufhaͤngen will, der Laͤngendurchschnitt dieses Balkens bei uͤbrigens gleichmaͤßiger Breite eine Parabel seyn muß; indem bei dieser Form jeder Theil im Verhaͤltnisse zu der einwirkenden Gewalt stark genug seyn, und ein Drittheil an Material erspart werden wird. Man wendet daher diese Form der Balken auch haͤufig bei Bauten an, indem hiedurch bei gleicher Staͤrke nicht nur eine bedeutende Ersparniß an Material gemacht wird; sondern indem die Mauern uͤberdieß von dem Druke eines großen und uͤberfluͤssigen Gewichtes befreit werden.“ „Dieß scheint auch die Ursache, warum man bei den Eisenbahnschienen gleichfalls auf die sogenannte Fischbauchform kam; nur fragt es sich hier noch, mit welchem Vortheile? Erstens muß bemerkt werden, daß die Theorie hier nicht, wie im vorhergehenden Falle eine Parabel fordert; denn da bei dem Fortrollen eines Locomotivwagens jeder Theil der Schiene nach einander die Last zu tragen hat, und da die Gewalt, welche auf irgend einen Theil eines an beiden Enden unterstuͤzten, und in irgend einem Theile seiner Laͤnge beschwerten Balkens wirkt, sich wie das Rechtek der beiden Theile verhaͤlt, indem sich die Staͤrke wie das Quadrat der Tiefe verhaͤlt, so folgt hieraus, daß das Quadrat der Tiefe uͤberall dem Rechteke der beiden Theile angemessen seyn muß: eine Eigenschaft, die man bei der HalbellipseHlabellipse trifft. Die Schiene sollte daher der Theorie nach eine Halbellipse seyn, wobei ihre Laͤnge dem Querdurchmesser und die Tiefe des Balkens deren halben Conjugata gleich seyn muͤßte. Ein Balken von solcher Form wuͤrde ohne Zweifel in allen Faͤllen einen eben so großen Widerstand leisten, als ein rechtwinkeliger. Diese From laͤßt sich jedoch, wenn man es mit Schmiedeisen zu thun hat, nur schwer mit Genauigkeit erzielen; und wenn auch einige Schienen der Fischbauchform wirklich sehr nahe kommen, so haben andere doch nur eine entfernte Aehnlichkeit damit.“ (Der Verfasser erlaͤutert hier die Natur der Walzen, deren man sich bei der Fabrikation der fischbauchfoͤrmigen Schienen bedient, und geht dann in die Formel ein, welche man bei Berechnung der Ordinaten der Curven befolgt. Er gibt hier folgende Tabelle der Ordinaten.) Abscissen.     Ordinaten bei der  fischbauchfoͤrmigenSchiene. Groͤßte Tiefe    5, kleinste 3 Zoll. Ordinaten bei Hrn.Stephenson's         Schiene. Ordinaten bei   der Ellipse. Grad       Zoll.     0   =    0           3,00           3,73       0   10 oder 1           3,01           3,76       1,64   20   –    2           3,03           3,78       2,29   30   –    3           3,12           3,82       2,76   40   –    4           3,21           3,88       3,14   50   –    5           3,31           3,95       3,46   60   –    6           3,44           4,01       3,72   70   –    7           3,59           4,14       3,96   80   –    8           3,75           4,23       4,16   90   –    9           3,92           4,34       4,33 100   –  10           4,09           4,45       4,48 110   –  11           4,27           4,55       4,61 120   –  12           4,43           4,66       4,71 Abscissen.     Ordinaten bei der  fischbauchfoͤrmigenSchiene. Groͤßte Tiefe    5, kleinste 3 Zoll. Ordinaten bei Hrn.Stephenson's         Schiene. Ordinaten bei   der Ellipse. Grad       Zoll. 130 oder 13           4,59           4,75       4,80 140   –    14           4,72           4,84       4,87 150   –           4,84           4,91       4,93 160   –    16           4,93           4,95       4,97 170   –    17           4,98           4,99       4,99 180   –    18           5,00           5,00       5,00 „Aus der hier mitgetheilten Tabelle erhellt, daß, obschon es nach dieser Methode unmoͤglich ist mit irgend einem Grade von Excentricitaͤt eine wahre Ellipse zu erzeugen, man derselben doch so nahe kommen kann, als es zu praktischen Zweken noͤthig ist, und wie es denn auch Hrn. Stephenson gelungen ist; andererseits kann man aber auch, wenn nicht alle Sorgfalt gebraucht wird, so weit von derselben abweichen, daß die Schiene in der Mitte ihrer halben Laͤnge gefahrdrohend schwach wird.“ „Was die aͤußerste Staͤrke betrifft, so ist kein Zweifel, daß die Stephenson'sche Schiene hierin jener einer elliptischen Schiene und folglich auch jener einer rechtekigen Schiene von gleicher Tiefe gleichkommt. Allein saͤmmtliche elliptische Schienen haben noch einen wesentlichen Fehler, naͤmlich den, daß, obschon diese Form eine durch und durch gleichmaͤßige Staͤrke bedingt, bei ihr doch nicht dieselbe Steifheit Statt findet, wie an einer rechtekigen Schiene, deren Tiefe so groß ist, wie die Tiefe in der Mitte der ausgeschweiften Schiene. Diese Steifheit ist aber von noch groͤßerer Wichtigkeit, als die Staͤrke; denn die Dimensionen der Schienen muͤssen um so viel groͤßer seyn, als zu ihrer erforderlichen Staͤrke gerade hinreichend waͤre, daß die Frage ihrer aͤußersten Staͤrke ganz außer Betracht kommt. Die Aufgabe ist daher: mit einer gegebenen Quantitaͤt Eisen jene Form zu erzielen, die am wenigsten Biegung erleidet; und ungluͤklicher Weise besizt die elliptische Schiene, obschon sie an Staͤrke, in so fern es sich um den aͤußersten Widerstand handelt, einer rechtekigen Schiene von gleicher Dike gleichkommt, eine weit geringere Steifheit.“ (Nachdem Hr. Barlow hier die Vortheile und Nachtheile der fischbauchfoͤrmigen Schiene noch weiter erwogen (vergl. Polyt. Journal a. a. O. S. 20), geht er auf Ermittelung folgender Punkte uͤber. 1) Auf Bestimmung der Ausdehnung einer Eisenstange von gegebenem Flaͤchenraume unter verschiedenen Graden von Spannung, und der Kraft, womit sich dieselbe Eisenstange bei einer gewissen Verminderung der Temperatur zusammenziehen wird. 2) Auf Ermittelung des vergleichsweisen Widerstandes des Schmiedeisens gegen Extension und Compression, und folglich der Stellung der neutralen Achse. 3) Auf Bestimmung jener Durchschnittsflaͤche, welche bei gleicher Menge Metall die groͤßte Staͤrke gewaͤhrt. 4) Auf Ermittelung der Gewalt, welche Eisenstangen von bestimmten Durchschnittsflaͤchen ohne Nachtheil fuͤr ihre Elasticitaͤtskraft auszuhalten im Stande sind. Er verfolgte diese Untersuchungen mit den geeignetsten Apparaten und mit groͤßter Genauigkeit. Die mittleren Resultate derselben erhellen aus folgenden Tabellen.) Versuche uͤber die Laͤngenausdehnung von Schmiedeisenstaͤben unter verschiedenen Graden von directer Spannung. Tab. I. Textabbildung Bd. 57, S. 418 Gewicht im Tonnen; Stab von 1 Zoll im Gevierte. 21 Februar; Angaben des Zeigers; Theile des ganzen Stabes, welche durch jede Tonne ausgedehnt wurden; Stab von 1 Zoll im Durchmesser. 23. Febr.; Mittlere Ausdehnung per Tonne, per Quadratzoll; am Stabe; Mittel für alle Stäbe Tabelle II. Textabbildung Bd. 57, S. 419 Gewicht im Tonnen; Stab von 2 Zoll im Gevierte. 28 Februar; Angaben des Zeigers; Theile des ganzen Stabes, welche von je 4 Tonnen ausgedehnt wurden; Stab von 2 Zollen im Gevierte. 7. Maͤrz; Mittlere Ausdehnung per Tonne, per Quadratzoll; im Stabe; Mittel Faßt man alle diese Resultate zusammen, und reducirt man sie saͤmmtlich auf Quadratzolle, so ergibt sich, daß die Gewalt, welche eben hinreichend war, um die Elasticitaͤt des Eisens aufzuwiegen, an den einzelnen Staͤben folgende war: Stab Nr. 1 (umgearbeitetes Eisen) 10 Tonnen   –     –   2           –          – 11     –   –     –   3 (neues Bolzeneisen) 11     –   –     –   4       –        – 10     –   –     –   5 (umgearbeitetes Eisen) 9,5    –   –     –   6 (aus alten Ofenstangen umgearbeitetes Eisen) 8,25  –   –     –   7 (neues Stabeisen von Hrn. Gordon) 10     – Man kann daher annehmen, daß die Elasticitaͤtskraft von gutem Eisen per Zoll beilaͤufig 10 Tonnen gleichkommt, und daß sie an schlechterem Eisen von 8 bis zu 10 Tonnen wechselt. Es scheint ferner (wenn man 0,000096 in runden Zahlen als 1/10000 annimmt), daß ein Eisenstab durch jede Tonne, welche mit directer Gewalt per Quadratzoll ihres Durchschnittes einwirkt, um den zehntausendsten Theil seiner Laͤnge ausgedehnt wird, und daß dessen Elasticitaͤt vollkommen in Anregung gebracht ist, wenn er um den zehntausendsten Theil seiner Laͤnge gespannt oder ausgedehnt worden ist. (Der Verfasser pruͤft nunmehr diese Resultate in Hinsicht auf die Befestigung der Schienen an den Lagern. Wir fuͤhren einige seiner Bemerkungen, die von allgemeiner Wichtigkeit sind, an.) „Wir haben gesehen, daß ein Eisenstab mit einer Gewalt von 10 Tonnen per Quadratzoll um den zehntausendsten Theil seiner Laͤnge ausgedehnt wird, und daß seine Elasticitaͤt dabei ganz in Anspruch genommen oder uͤberstiegen wird. Nimmt man nun an, daß die groͤßte Temperaturverschiedenheit, welche in England zwischen Winter und Sommer Statt findet, 76° F. betraͤgt, so scheint nach Prof. Daniell's genauen Versuchen, daß sich ein Stab Schmiedeisen bei einer solchen Temperatur um den zweitausendsten Theil seiner Laͤnge zusammenziehen wird. Hieraus folgt, daß wenn die Schienen im Sommer bleibend an den Lagern befestigt werden, im Winter eine Zusammenziehung derselben eintreten wird, die aus den Stab eine Gewalt von 5 Tonnen per Zoll, und (vorausgesezt, daß der Stab 5 Zoll im Durchschnitte hat) auf das Lager eine Gewalt von 25 Tonnen ausuͤben wird. Hiedurch wird dem Eisen also mehr als die Haͤlfte seiner ganzen Staͤrke genommen, und das Lager einer Gewalt ausgesezt, von der es wahrscheinlich zerstoͤrt werden muß. Jeder Vorschlag zur bleibenden Befestigung der Schienen an den Lagern ist demnach unzulaͤssig.“ „Diese Bemerkungen lassen sich aber auch noch weiter ausdehnen. Wenn es naͤmlich gefaͤhrlich ist, die Schiene direct an dem Lager zu befestigen, so ist es in der Praxis auch verwerflich sie indirect mit Keilen oder auf andere Weise in einem hoͤheren Grade zu befestigen, als es durchaus nothwendig ist, um ihr die gehoͤrige Staͤtigkeit unter der daruͤber wegrollenden Last zu geben. Denn es ist offenbar, daß wenn man auf diese Weise auch vermeiden koͤnnte, daß irgend eine Bewegung State findet, man hiebei in denselben Nachtheil verfallen wuͤrde wie bei der bleibenden Befestigung, und wenn man, wie dieß wahrscheinlich geschehen duͤrfte, dieß nicht erreichen koͤnnte, so muß alle entstehende Reibung von der Contractionskraft des Eisens uͤberwunden werden, wodurch dem Eisen ein bedeutender Antheil seiner natuͤrlichen Widerstandskraft entzogen werden wuͤrde. Die Aufgabe der Ingenieurs ist es daher eine Befestigung der Schienen an ihren Lagern ausfindig zu machen, durch welche erstere die gehoͤrige Staͤtigkeit bekommen, waͤhrend zugleich auch der moͤglich geringste Widerstand gegen die natuͤrliche Ausdehnung und Zusammenziehung des Stabes erzeugt wird.“ „Die Quantitaͤt der Bewegung, welche hiedurch entsteht, ist zwar allerdings gering, indem sie an einem 15 Fuß langen Stabe zwischen Sommer und Winter beilaͤufig nur 1/11 Zoll betraͤgt; allein die Kraft der Zusammenziehung ist dennoch groß, indem sie fuͤr die jaͤhrlichen Extreme der Temperaturen 5 Tonnen per Zoll Durchschnittsflaͤche betraͤgt, und indem sie sich in den englischen Sommern zwischen Mittag und Nacht auf 2 1/2 Tonne belaͤuft, waͤhrend doch die ganze Kraft des Eisens innerhalb der Graͤnzen seiner Elasticitaͤt nicht uͤber 9–10 Tonnen betraͤgt. Dieser Gegenstand ist von großer Wichtigkeit, und aus Unaufmerksamkeit auf denselben, oder weil man ihn und seine Folgen nicht im ganzen Umfange kannte, hielt man bisher an das Festkeilen oder Fixiren der Schienen, woraus nothwendig den Schienen ein großer Nachtheil erwachsen mußte.“ „Ich muß hier, was fuͤr die Praktiker von Wichtigkeit seyn duͤrfte, bemerken, daß indem sich der Stab nothwendig zusammenziehen muß, derselbe auf jener Seite, an der er am wenigsten befestigt ist, den Zug ausuͤben wird, so daß also die Verkuͤrzung nothwendig an dem einen Ende bemerkbar werden wird. Wenn daher zufaͤllig die Verkuͤrzung an zwei an einander stoßenden Enden eintraͤte, so wuͤrde der zwischen zwei Schienen bleibende Raum nothwendig weit groͤßer werden, als es noͤthig ist. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, koͤnnte man an jeder Schiene eines der beiden mittleren Lager bleibend an der Schiene befestigen, in welchem Falle dann die Zusammenziehung nothwendig von beiden Enden her Statt finden muͤßte. Die Folge hievon waͤre, daß der durch die Verkuͤrzung der Schienen bedingte Zwischenraum durch und durch gleichmaͤßiger werden muͤßte, und daß folglich sowohl von der Schiene, als von dem Wagen viele unnoͤthige und nachtheilige Erschuͤtterung abgehalten werden wuͤrde.“ (Wir glauben, daß der Vorschlag des Verfassers die Schienen bloß in ihrer Mitte auf bleibende Weise zu befestigen, die sorgfaͤltigste Erwaͤgung verdient; ein durch ein Paar Monate fortgesezter Versuch wuͤrde am besten uͤber deren Werth entscheiden. Man darf sich uͤbrigens nicht verbergen, daß es schwierig seyn duͤrste, die uͤbrigen Theile der Schiene so zu unterstuͤzen, daß weder eine seitliche, noch eine senkrechte Bewegung Statt findet, und daß dennoch der Schiene eine Laͤngenausdehnung gestattet ist, ohne daß eine nachtheilige Ruͤkwirkung auf das Lager dadurch entsteht. Der Verfasser ermittelte hierauf zunaͤchst in einer Reihe von Versuchen die Abbiegung oder Deflection, welche durch verschiedene quer einwirkende Gewalten hervorgebracht wird. Wir beschraͤnken uns in dieser Hinsicht auf die Mittheilung folgender Tabelle.) Tabelle III. Versuche angestellt zur Ermittelung der Deflectionen bei verschiedenen quer einwirkenden Gewalten, des Gewichtes, welches zuerst eine der Elasticitaͤtskraft gleichkommende Gewalt ausuͤbt, und folglich zur Ermittelung der Stellung der neutralen Achse. Textabbildung Bd. 57, S. 422 Stab; Entfernung der Unterlagen 33 Zoll. 2 Zoll im Gevierte; Gewicht im Tonnen; Angaben nach der Scala; Deflection fuͤr jede halbe Tonne; Angaben nach der Mikrometerschraube; Abnahme des Gewichtes; Die Elasticitaͤt hatte gelitten Textabbildung Bd. 57, S. 423 Stab; Gewicht im Tonnen; Angaben nach der Mikrometerschraube; Deflection fuͤr jede halbe Tonne; beschädigt; Die Elasticitaͤt hatte beim lezten Versuche offenbar Schaden gelitten Aus diesen Versuchen erhellt, daß beide Theile des Stabes Nr. 5, dessen directe Elasticitaͤt 9,5 Tonnen betrug, die Kraft in ihren fruͤheren Zustand zuruͤkzukehren bei einer quer wirkenden Gewalt von 2 1/2 Tonne, und bei einer Entfernung der Unterlagen von 33 Zoll eben beibehielten. Daher bekommt man in der Formel d¹ = (3 lw/4dat) l = 33, w = 2 1/2, a = 2, t = 9,5 und d¹ = 1,62 Zoll, der Tiefe der Spannung. Folglich ist d¹¹ = 0,38 Zoll,   der Tiefe der Compression, und das Verhaͤltniß des   Flaͤchenraumes der Compression zur Spannung    oder Tension, wie 1 : 4,3. Bei dem ersten Theile des Stabes Nr. 6 betraͤgt w nicht   ganz 2 Tonnen, und da t = 8,5 Tonnen, so ergibt sich   das Verhaͤltniß 1 : 2,7. In dem zweiten Theile desselben Stabes ergibt sich das   Verhaͤltniß 1 : 2,7. Bei dem 1sten, 2ten und 3ten Theile des Stabes Nr. 7,   wo w = 2 1/2 und t = 10 Tonnen, ist das Verhaͤltniß 1 : 3,4. Von diesen Versuchen ausgehend theilt die neutrale Achse den Durchschnittsflaͤchenraum eines rechtekigen Stabes beilaͤufig im Verhaͤltnisse von 1 zu 3 1/2. Zu den folgenden Versuchen wurde das Eisen von den HH. Gordon geliefert; es war von derselben Qualitaͤt, wie jenes des Stabes Nr. 7; man kann daher dessen Elasticitaͤt zu 10 Tonnen annehmen, obschon dieß nicht, wie bei den fruͤheren Versuchen, erprobt wurde. Tabelle IV. Textabbildung Bd. 57, S. 424 Stab; Entfernung der Unterlagen; Breite; Tiefe; Gewichte; Deflectionen; Deflectionen fuͤr jede halbe Tonne; Bemerkungen; Zoll; Tonnen; Mittel; Neutrale Achse; Die Elasticität litt (Da Hr. Barlow es nicht fuͤr angemessen hielt, lediglich mit Staͤben von gleicher Tiefe Versuche anzustellen, so nahm er auch Staͤbe von verschiedener Breite und Tiefe, wie folgende Tabelle zeigt.) Tabelle V. Textabbildung Bd. 57, S. 425 Stab; Entfernung der Unterlagen; Breite; Tiefe; Gewicht; Deflectionen; Deflectionen fuͤr jede halbe Tonne; Bemerkungen; Zoll; Tonnen; Mittel; Neutrale Achse; Die Elasticität litt „Nach Herstellung dieser Daten koͤnnte ich nun zur Ausmittelung jener Figur schreiten, welche bei einem gegebenen Durchschnittsflaͤchenraume den groͤßten Widerstand leistet. Dieß wurde jedoch von geringem Nuzen seyn, indem die Form, zu der ich gelangen wuͤrde, auf eine Eisenbahn ganz unanwendbar waͤre. Das meiste Metall muͤßte naͤmlich bei dieser Form in der unteren Platte angebracht seyn; waͤhrend an der Eisenbahnschiene doch eine bestimmte Quantitaͤt, ja vielleicht 2/5 der ganze Masse, auf Bildung der oberen Platte, auf der die Wagen laufen, verwendet werden muß; man kann daher nur uͤber den noch uͤbrigen Theil der Metallmasse verfuͤgen, und selbst hiebei muß noch auf praktische Thunlichkeit gesehen werden. Anstatt daher mathematisch jene Durchschnittsflaͤche zu bestimmen, bei der der Widerstand am groͤßten ist, duͤrfte es besser seyn, direct den Widerstand jener Durchschnittsfiguren zu berechnen, welche in die Glaͤnzen der praktischen Anwendbarkeit fallen, und dann unter diesen jene auszuwaͤhlen, die sich als die beste ergibt. „Die drei Formen von Schienen, welche unter dieser Beschraͤnkung in Betracht kommen, sind folgende. 1) Die glatte T foͤrmige Schiene, Fig. 47. 2) Die H oder doppelt T foͤrmige Schiene mit einer unteren Platte, Fig. 48. 3) Die trapezoidale Schiene, Fig. 49. Jede dieser Formen laͤßt verschiedene Aenderungen in den Verhaͤltnissen zu, ohne daß dadurch der Hauptcharakter des Durchschnittes wesentlich veraͤndert wird. „Die oberen und unteren Platten sind hier als rechtwinkelig mit scharfen Kanten dargestellt. In der Praxis rundet man sie hingegen ab; und das auf diese Weise gewonnene Metall liefert zwischen der Platte und dem Schafte eine Art von Unterlage oder Rippe, wie man sie aus Fig. 50 ersieht. Da jedoch die Beruͤksichtigung dieser kleinen Formveraͤnderung bei der Berechnung große Verwikelungen bedingen wuͤrde, ohne dabei auf deren Resultate einen großen Einfluß zu uͤben, so duͤrfte es besser seyn, die Figur als geradlinig zu betrachten. „Ich muß hier bemerken, daß einige die Idee hatten, der oberen und der unteren Platte gleiche Gestalt zu geben, in der Absicht, um im Falle die obere Platte abgenuͤzt ist, die Schiene dann umkehren, und die untere Platte zur oberen machen zu koͤnnen. Diese Vorsicht ist jedoch ohne Zweifel schlecht bedacht; denn die untere Platte erfordert gerade am meisten Staͤrke, und es waͤre hoͤchst gefaͤhrlich, die Schiene, nachdem die eine Seite mehrere Jahre lang einer bedeutenden comprimirenden Kraft ausgesezt gewesen, und nachdem deren Substanz der Hypothese nach eine bedeutende Abnuͤzung erlitten, umzuwenden, und den abgenuͤzten Theil somit einer noch groͤßeren und zwar ausspannenden anstatt comprimirenden Gewalt, unter der sie nothwendig alsbald zu Grunde gehen muͤßte, auszusezen. Ich rathe daher statt nach diesem Plane zu Werke zu gehen, alles Metall, welches in die untere Platte kommen soll, ohne Ruͤksicht auf ein solches Umwenden zur Bildung der kraͤftigsten Form zu verwenden. „Daß die Schienen durch die Witterung und die Abnuͤzung, der sie ausgesezt sind, schlechter werden, ist unbestreitbar; obschon der Grad und die Ausdehnung dieser Einfluͤsse vielleicht noch nicht hinreichend hergestellt sind. In den Papieren, die Hrn. Rastrick, Wood und mir vorgelegt wurden, ist die Abnuͤzung per Yard jaͤhrlich auf 1/6 Pfund angeschlagen; neuerlich fand ich sie aber in einem Schreiben des Hrn. Dixon an Hrn. Bidder nur auf jaͤhrlich 1/10 Pfd. per Yard berechnet. Man erhielt dieses Resultat, indem man drei Schienen nahm, und sie, nachdem sie gehoͤrig gereinigt und gewogen worden, an Ort und Stelle in die Bahn einsezte. Nach Ablauf von 12 Monaten nahm man die Schienen wieder heraus, um sie nach gehoͤrigem Abwaschen abermals zu waͤgen; hiebei hatten zwei von den 5 Yards langen Schienen 1/2 Pfd., und die dritte, die sich an einem Orte befand, der besonders der Reibung ausgesezt gewesen, 1/4 Pfd. am Gewichte verloren. Dieser Versuch beweist jedoch nicht, daß der ganze Verlust nur die obere Flaͤche der Schiene betraf; und selbst wenn dieß der Fall waͤre, wuͤrde dieß nur ein Grund mehr seyn, die Schiene nicht umzukehren. Erstrekte sich uͤbrigens der Verlust nicht auf die obere Flaͤche allein, so waͤre die ganze zum Behufe des Umkehrens getroffene Vorsichtsmaßregel unnuͤz. Hr. Rastrick sagte mir, daß nach einem Jahre die Spuren, die an den Schienen da bemerkbar sind, wo die Walzen zusammenstoßen, noch vollkommen sichtbar sind; und Hr. Stephenson bemerkt, daß die Spuren der Instrumente, welche beim Abdrehen der vorstehenden Randstuͤke der Raͤder bleiben, selten ganz verschwinden: zum Beweise, daß keine seitliche Abnuͤzung Statt findet. „Hr. Georg Bidder, der allen Verlust auf Rechnung der Abnuͤzung der oberen Flaͤche bringt, schaͤzt die jaͤhrliche Reduction auf 1/9 Zoll; so daß also die Schienen nicht uͤber 30 Jahre dauern koͤnnten, ohne durch neue ersezt werden zu muͤssen. Es waͤre daher in diesem Falle eine Frage, ob es in Hinsicht auf Ersparniß nicht besser waͤre, die obere Platte um 1/3 diker zu machen, indem die Schienen nach dieser Berechnung dann 60 Jahre dauern wuͤrden. Diese Verdikung um 1/3 wuͤrde die gegenwaͤrtigen Kosten um 7 1/2 Proc. erhoͤhen, und diese 7 1/2 Proc. wuͤrden sich in 30 Jahren beilaͤufig auf 30 Proc. belaufen. Wenn daher nach 30 Jahren die Last von 30 Proc. mit dem Kostenbetrage einer neuen Bahn zusammentrifft, so werden beide Rechnungen einander so ziemlich ausgleichen. Ich muß daher in diesem Falle dem Legen von neuen Schienen den Vorzug geben; und zwar: 1) weil bei dem groͤßeren Gewichte der Schienen deren Verfertigung schwieriger wird, und daher deren Guͤte, oder die sogenannte Gesundheit, wahrscheinlich vermindert wird; 2) weil eine dreißigjaͤhrige Erfahrung wahrscheinlich zu Verbesserungen fuͤhren duͤrfte, von denen es sehr wuͤnschenswerth seyn duͤrfte Vortheil ziehen zu koͤnnen; und 3) endlich, weil es meiner und vieler Praktiker Ansicht nach, noch nicht hinreichend erwiesen ist, welcher Theil des Gewichtsverlustes auf die obere Flaͤche der Schienen kommt. Um jedoch wieder zur Frage uͤber die beste Durchschnittsform der Schienen zuruͤkzukehren, wiederhole ich, daß welche Figur man auch als die beste annehmen mag, es zum Behufe der Berechnung vollkommen genuͤgt, sie als geradlinig zu betrachten; die Untersuchung wird hiedurch bedeutend erleichtert werden, ohne daß die Resultate der Berechnung wesentlich influenzirt wuͤrden.“