Der Bauingenieur : Zeitschrift für das gesamte Bauwesen, Jg. 15, Heft 1/2

DER BAUINGENIEUR

15. Jahrgang 5. Januar 1934 Heft 1/2

D IE U R SACH EN D E R SC H IE F S T E L L U N G D ES TU R M ES VON PISA.

Von Dr.-Ing. K . Terzaghi, o. o. Professor U b e r s i c h t : Der Turm von Pisa ruht auf einer etwa acht Meter machtigen, feinsandigen, relativ durchlassigen Oberschichte, welche auf der waagerecliten Oberflache steiferer, wenig durchliissiger Braokwasser- Tone liegt. Nach den heute noch herrschenden Anschauungen soli die Ursache der Senkung und der Scliiefstcllung des Turmes ihren Sitz in der Oberschichte haben und entweder im Abtransport von Bodenteilchen durch unterirdische Wasseradern oder in der ungeniigenden Tragfahig- keit der Oberschichte bestehen. Der Verfasser kommt auf Grund boden- mechanischer Oberlegungen zu dem SchluO, daB die Senkung des Turmes fast ausschlieBlich durch die allmahliclie Konsolidation der u n t e r - h a 1 b der Oberschichte befindlichen Brackwasser-Tone bewirkt werden diirfte. Der Sachverhalt wird durch die Ergebnisse der bodenmecha- nischen Untersuchung der Senkung eines Bauwerkes erlautert, dessen Untergrund eine ahnliche Beschaffenheit aufweist wie jener des Turmes von Pisa.

Im Friihjahr 1933 besuchte der V erfasser den schiefen Turm von P isa und h a tte dabei, unter der freundlichen Fiihrung des Herrn Ing. O. S e s i n i , Professor an der kgl. Ingenieurschule von Pisa, Gelegenheit, die geologischen V erhaltnisse kenncn zu lernen, unter denen sich die Schiefstellung des beriihm ten K iinstdenkm als (Abb. 1) vollzog. In den nachfolgenden A bschnitten w ird der Versueh unternom m en, an H and dieses klassisehen, den Ingenieu- ren aller L ander bekannten Falles die A nw endung der Boden- meehanik auf die D eutung beobachteter Senkungsvorgange d a r- zulegen.

Abb. 1. Turm von Pisa. (Ed. n> Brogi.) D i e b e l a s t e t e n B o d e n s c h i c h t e n .

D ie S ta d t P isa liegt im M iindungsgebiet des A m o -F lusses au f einer Kiistenebene, dereń U ntergrund bis zu einer T iefe von mehr ais funfzig M etern aus rezenten und quartaren Strandbil- dungen besteht, welche stellenweise artesisches W asser enthalten.

U m den U ntergrund des Turm es kennen zu lernen, h a t m an im

an der TecJmischen Hochschule in Wien.

L au fe der letzten Jahrzehnte in der N achbarschaft des Turm es mehrere Bohrungen bis zu einer T iefe vo n etw a fiłnfzehn Metern vorgcnom m en. D ie Ergebnisse der Bohrungen sind aus A bb. 2 zu entnehmen. Diese A bbildung enthiilt auch die w ichtigsten Ergebnisse der Studien der ersten Turm kom m ission betreffend die Abm essungen des Fundam entsockels und des Oberbaues des

Abb. 2. Schnitt durch den Turm von Pisa.

Turm es 1. Innerhalb einer T iefe von etw a ach t M etern unterhalb der Sohle des Fundam entes besteht der U ntergrund aus einer unregelmaBigen Folgę von Schichten reinen und tonigen Sandes m it tonigen Zwischenlagen vo n wechselnder M achtigkeit. U n ter­

halb dieser relativ durchlassigen Oberschichten befinden sich fette, homogene B rackw assertone, dereń untere Begrenzung bei den Bohrungen n icht erreicht wurde. U nterhalb des Turm funda- mentes w eist die Oberflache der B rackw assertone eine mulden- form ige V ertiefung auf, dereń Sohle ungefahr parallel zur U nter- flache des Turm es zu verlau fen scheint.

D a s F u n d a m e n t d e s T u r m e s .

Beim B etrachten des Q uerschnittes A b b . 2 fa llt zunaclist auf, daB der Fundam entsockel tro tz der auBerordentlich geringen G riindungstiefe durch keinen P fah lrost un terstiitzt wird. D a sich der Turm seit der Grundsteinlegung im Jahre 1174 im M ittel um etw a 2,4 m gesenkt haben soli, muB die Sohle des Fundam ent-

1 Relazioni Compilate dalia Commissione Technica per lo Studio delle condizione presenti del Campanile di Pisa. Florenz, 1913.

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sockels urspruriglich beinahe in der H ohe der heutigen Oberflache des N achbargelandes gelegen sein. D ie ungiinstige B eschaffenheit des Baugrundes w ar den Zeitgenossen bekannt, denn es sind schon einige Jahrzehnte vo r dem Beginn des Turm baues, beim B au des Dom es von Pisa, ausgiebige Senkungen aufgetreten.

Obendrein w ar es seit jeher iiblich, schwerere B auw erke im Stadt- gebiet vo n P isa au f Pfahlrosten zu fundieren. W ie w ar es moglich, daB der Baum eister trotz der aufgezahlten U m stande fiir das schwere B au w erk eine seichte B an kettgriin du ng gew.ahlt h a t ? In der T a t w ar m an noch im vorigen Jahrhundert allgem ein der A nsicht, daB der Turm au f einer P fahlgriindung ruhe. In dem B uch „L e s m onum ents de Pise au m oyen a ge" von M. G. R . de Fleury, Paris (1866), Seite 62, findet sich folgende Stelle (ubersetzt): D as B au w erk „erh eb t sich au f einem m achtigen Fundam ent, das vo n einer groBen Zalil von Pfahlen getragen und durch Strebepfeiler ve rstark t wird, so daB der B aum eister keinen Grund hatte, an der T ragfah igkeit des Fundam entes zu zw eifeln."

In einer FuBnóte bem erkt der Verfasser: „W ir erhiclteii diese Angaben von einem Arbeiter, der im Jahre 1838 an Grabungen neben dem Turm teilgenom m en und die Fundierung des Turm es gesehen h a t.“

Im Jahre 1884 schrieb O. M othes 2 w ie folgt: „B on ann o (der Baum eister) glaubte jedenfalls sehr sicher zu gehen, w enn er auf dem P f a h l r o s t ein B an k e tt von 18,5 m Durchm esser legte und a u f diesem den B au bei 7,4 m innerem und 14,64 m auBerem Durchm esser, Mauern von 4,12 m D icke, die 15 angclehnten, 0,53 m dicken Saulen eingerechnet, gab .“ Zu diesen Angaben altercr Forscher gesellt sich noch der schon erwahnte auffallende U m stand, daB die Oberflache des fetten Tones unterhalb des T urm fundam entes nach A bb. 2 beinahe parallel zur Fundam ent- sohle verlauft, so daB m an den E in d ru ck gewinnt, ais h a tte die oberste, 8 m starkę B odenschicht die Bew egungen des Turm es m itgem acht, ohne eine nennenswerte Zusam m endruckung zu erfahren. D a diese Sch icht eine sehr geringe T ragfah igke it auf- weist, so h atte die heute herrschende gew altige Kantenpressung von beinahe 10 kg/cm 2 bei einer Seichtgriindung ohne P fah le eine starkę einseitige Zusam m endruckung derselben hervor- gerufen.

Um so m erkw urdiger beriihrt der U m stand, daB der B erich t der ersten Turm kom m ission 1 weder die T atsach e erw ahnt, daB die Abw esenheit der P fahlgriindung einen unbegreiflichen VerstoB gegen die R egeln der m ittelalterlichen B au k u n st darstellt, noch einen H inw eis enthalt, daB die alteren B erich te ausnahm slos von einer P fahlgriindung des Turm es sprechen. Obendrein verm iBt m an jegliche A n gab e iiber das V erfahren, m it dessen H ilfe die A bw esenheit der Pfahle festgestellt wurde. D a keine Schrag- bohrungen gem acht wurden, ve rb leib t nur noch die M oglichkeit, daB man unter W asserhaltung einen T eil der U nterseite des Fundam entsockels freigelegt h a t. O b eine solche A rb eit durch- gefiihrt wurde, geht aus dem B erich t nicht hervor.

Seit der V eróffen tlich un g des B erichtes der ersten Turm - kommission scheint man die A bw esenheit einer P fahlgriindung n icht m ehr bezw eifelt zu haben. D ie nachfolgenden Auśfiihrungen behalten aber auch dann ihre G iiltigk eit, falls sich im L au fe kiinftiger U ntersuchungen die A nsichten iiber die A r t der Griin- dung des Turm es noch einm al andern sollten.

D a s S c t z u n g s b i l d .

D ie zum E n tw u rf eines Zeit-Setzungs-D iagram m es notigen D aten sind in den alteren V eróffentlichungen iiber den T urm in bem erkenswerter V ollstan d igkeit enthalten. N ach O . M o t h e s 2 w ar die B augeschichte des Turm es etw a wic folgt: D er Grund- stein wurde im Jahre 1x74 gelegt. Schon vo r F ertigstellung des 11 M eter hohen U nterbaues (Abb. 2) ergab sich eine Senkung des Fundam entes, verbunden m it einer N eigung der Achse des B aues gegen Siiden, die im w eiteren V e rla u f des B aues stetig zu- nahm. U m die W irku n g der ungleichm aBigen Senkung au f die

2 O. M o t h e s : Die Baukunst des Mittelalters in Italien. 22. Bd., Jena, 1884.

Stand festigkeit und das Aussehen des Turm es einigermaBen zu beseitigen, w urde der FuBboden, d. h. die U nterlage jeder Galerie ohne R iicksich t a u f die L age des U nterbaues w aagerecht her- gestellt. N ach F ertigstellung der dritten Galerie, etw a im Jahre 1186, w ar man durch die Senkung des B auw erkes derart be- unruhigt, daB m an sich erst im Jahre 1233 entschloB, 'die vierte Galerie aufzusetzen. N ach einer weiteren Pause, im Jah re 1260, folgte die fiinfte und sechste Galerie und erst im Jahre 1350 die Glockenstube. Die gegenseitige L age des FuBbodens der einzelnen Galerien gib t daher eindeutigen AufsęhluB iiber die Zunahm e der N eigung des Turm es fiir eine Zeitspanne von m ehr ais hundert- siebzig Jahren. W eitere A ngaben iiber die L age der A chse des Turm es liegen aus den Jahren 1800, 1884 und aus den letzten

Jahrzehnten vor.

Abb. 3. Zeit-Setzungs-Diagramm fur den Turm von Pisa.

A u f Grund der aufgezahlten D aten wurde vom Verfasser das Zeit-Setzungs-D iagram m , A bb. 3, konstruiert. Oberhalb der waagerechten (Zeit-)Achse wurden die gesam ten, in den verschic- denen B austadien au f der Fundam entsohle ruhenden L asten und unterhalb derselben die Hohendifferenzen zwischen dem hóchsten und dem tiefsten P u n k t der Fundam entsohle aufgetragen.

Um auch eińe V orstellu ng • von der absoluten GróBe der Setzungen zu verm it- teln, sei die T atsache erw ahnt, daB sich die Schw elle der Ein- gan gstiir des Turm es urspriinglich in der H ohe der Schwelle der Dom T ure befand, wabrend sie schon im Jahre 1865 11 m etw a 2.4 m tiefer lag. D a sich die Schw elle der D om -Ture sicher nicht gehoben h at, muB die m ittlere absolute Sen­

ku ng des T u rm fu nd a­

m entes m indestens 2.4 m betragen, wah- rend die m ittlere re- la tiv e Senkung (Sen­

k u n g des tiefsten P u n k tes der F u n d a­

m entsohle m it B ezug au f den Sohlen-Mittel-

R -n ,m t

Sondige . ^ r Schichfen'. ':.'

Turm schief- Turm sen krecht

Fundament- Grun'dri/3

;^>Fundamenf-

; Bodenpressung 0

Turm senkredit^ Turm sdtief -

^ ^ Druckverfei/ung info/ge Turmgewichtj .— in 8 m Tiefe auf

2 Tonoberflachę punkt) nach A bb. 3 Abb. 4. Verteilung der Bodendriicke iiber die bloLj 0,8 m ist. U nter Sohle des Fundamentes des Turmes von Pisa.

diesen V erhaltnissen

ware die Senkung des hochsten P unktes der Turm sohle m in­

destens 1,6 m und die des tiefsten 3,2 m.

D ie der gegenw artigen Stellung des Turm es entsprechenden Bodendriicke sind aus A bb. 4 zu entnehmen. F alls der Turm tatsachlich auf einer Flachgriindung ruht, so herrscht an der

DER BAUINGENIEUR

5. JANUAR 1934. T E R Z A G H I, D I E U R S A C IIE N D E R S C H IE F S T E L L U N G D E S T U R M E S VON P IS A .

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Unterseite des Sockels die in A bb. 4 c dargestellte, trapezform ige D ruckverteilung. F u r die in einer T iefe von etw a ach t M etern unter der Fundam entsohle gelegene Oberflache der fetten Ton- schiehten ergibt sich hingegen, m it H ilfe der Boussinesąschen Form eln fiir die D ruekverteilung im H albraum , das in Abb. 4 d dargestellte Schaubild. N ach diesem Sehaubild h at die Schief- stellung des Turm es nur einen geringen EinfluB auf die D ruck- verteilung, die an der O berflache der T onschicht herrscht. Das Gleiche g ilt auch dann, falls das G ew icht des Turm es durch Griindungspfahle au f die Oberflache der Tonschicht iibertragen wird. Diese Feststellu ng fiihrt zu folgendem SchluB: Falls die Setzungen ihren Sitz u n t e r h a l b einer T iefe von etw a S M etern haben, so ist das V erhaltnis zwischen der GroBe der relativen und der absoluten Setzungen fiir jeden Z eitp u n kt des Setzungsvor- ganges beinahe das gleiche.

D i e U r s a c h e d e r S e n k u n g e n .

N ach A . Susinno3 h at raan betreffend die Senkung des Turm es zwei verschiedenc H ypothesen aufgestellt. N ach der hydrau- lischen oder Erosions-HyiDothese w ird die Senkung durch die Erosionsarbeit unterirdischer W asseradern artesischen Ursprungs verursacht. 'Nach der statistischen H ypothese sucht m an die U r­

sache der Senkung in der ungeniigendenTragfahigkeit der obersten, zwischen der Fundam entsohle und der O berflache der fetten Tone (Abb. 2) gelegenen feinsandigen Bodenschichten. Beide H ypothesen haben das gemeinsame Merkmal, daB sie den Sitz der Bew egungen in den zwischen den Tonen und der Fundam ent­

sohle gelegenen Bodenschichten suclien.

D ie E r o s i o n s h y p o t h e s e fuBt vornehm lich a u f folgen­

dem, vo n A . S u s i n n o dargelegtem U m stand: „ Im Jahre 1838 w urde zum erstenm al festgestellt, daB der Turni ins G leichgew icht gekommen sei. In den Jahren 1838 bis 1839 liat der A rch itekt G h e r a d e s c a , um den Turin in seiner ganzen H ohe sichtbar zu m achen, einen Graben herum gezogen und diesen m it M auerwerk befestigt (Abb. 2). D a die Sohle dieses Grabens unterhalb des Grundwasserspiegels liegt, ergieBt sich m denselben eine ergiebige Quelle, welche bem erkenswerte Mengen festen M aterials m it sich fiihrt. Zweifellos ist dies die Ursache, -\Varum sich der Turni seit jener Z eit wieder zu neigen begin n t."

B etrach te t man jedoch das Zeit-Setzungs-D iagram m , A b b . 3, so erkennt man ohne weiteres, daB die seit dem Jahre 1838 statt- gehabte Bew egung lediglich das Ausklingen eines ausgiebigen Setzungsvorganges darstellt, der seit dem vierzehnten Jahr- hundert unter konstanter B elastung m it abnehm ender Geschwin- d igkeit stattgefunden h at. D ie im Jahre 1838 gem achte F est­

stellung, daB der Turm zur R uhe gekom m en sei, beruht zweifellos au f dem U m stand, daB m an m it den M eBinstrum enten jener Z eit nicht in der L age w ar V erschiebungen von 2 mm pro Jah r bei kurzer Beobachtungsdauer einwandfrei festzustellen. D ie Quelle, die sich in das B ecken ergieBt, liefert 0,1 bis 0,3 L iter pro Sekunde und der groBte, tatsachlich gemessene G eh alt des flieBenden W assers an festen Bodenbestandteilen betrug w eniger ais 0,25 kg pro Jahr. U m eine Zunahm e des U berhanges des T urm es um 1 mm pro Jah r zu bewirken, miiBten die Q uelladern m indestens 100 k g Troclcensubstanz pro Jah r aus dem B oden entfiihren.

Infolgedessen beruht die Erosionshypothese au f einer bloBen V erm utung und laBt sowohl den gesetzm aBigen V e rla u f der Zeit- Setzungskurve, ais auch die U rsache der gew altigen Setzung unerklart, die nach A b b . 3 bei konstanter B elastu ng vo r dem Jahre 1838 stattgefunden h at.

N ach der statischen H yp othese schiebt m an die Schuld auf die ungeniigende T ragfah igke it der etw a 8 m m achtigen, ton- haltigen Feinsandsehichten, die sich nach A b b . 2 oberhalb der Tone befinden. B ei der Senkung eines B auw erkes infolge Zu- sam m endruckung einer solchen Sch icht v o llzie h t sich der groBte T eil der Setzun g erfahrungsgem aB schon wahrend des Baues und die Zeit-Setzungskurve w eist fiir den Z e itp u n kt der B eendi-

3 A. S u s i n n o : Fondazioni delle Opere in Muratura. Annali de Lavori Pubblici. Janner 1931.

gu ng des Baues einen scharfen K n ick auf. Im Gegensatz dazu h a t die K u rve, A bb. 3, den typischen V erlau f der K onsolidationskurve fiir eine m achtige Sch icht fetten Tones, die von lceinen Adern durchlassigeren M ateriales durclizogen wird, denn n u r bei sehr geringer D urchlassigkeit der belasteten Sch icht t r itt die fiir A b b . 3 so cliarakteristische Verzógerung im Zustandekom m en der Setzung auf.

B e i s p i e l f i i r e i n e S e t z u n g i n f o l g e K o n s o l i d a t i o n.

Um das W esen der Setzungen infolge der allgem einen K on- solidation einer Tonschicht und das Verfahren zur A u fklaru n g des Sacliverhaltes zu erlautem , sei ein F a li beschrieben, in dem die Bodenverhaltnisse in auffallender W eise m it jenen in P isa ubereinstimmen. E r b etrifft einen H ochbau (Abb. 5 b), der im

JHOOrn

unbekannh Mac/itigkeif *

ca 0,56 kg/cm. I

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Abb. 5. Schematischer Querschnitt durch den Untergrund des Turmes von Pisa (a) und eines Vergleiclis-Bauwerkes (b).

L au fe eines 4ojahrigen B estandes eine ungleichm aBige Senkung um B etrage vo n 30 bis 80 cm erfahren h a t. A b b . 6 zeigt die K u rven gleicher Setzung und A b b . 7 den zeitlichen V e rla u f der Setzung der m it A bis D bezeichneten P u n k te des B auw erkes.

Abb. 6. Kurven gleicher Setzung fiir das Bauwerk Abb. 5 (b).

D ie Fundam ente ruhen au f einer 7 m m achtigen Sch icht von reinern K ies und Sand und iiben au f diese Sch icht an der Grtin- dungssohle einen D ruck vo n 3 bis 4 kg/cm 2 aus. D a es bei dieser Bodenpressung von vornherein ausgeschlossen ist, daB die Sand-

v s 8 12 n 16 18 20 22 26 23 30 32 3V 36 3S Jahre

Baużeif

Abb. 7. Zeit-Setzungs-Diagramm fur das Bauwerk Abb. 6.

schicht eine Zusam m endriickung um B etrage bis zu 80 cm er- fah rt und da obendrein das Zustandekom m en der Setzungen nach A b b . 7 mehrere Jahrzehnte in A nspruch nahm , w ar es in diesem F ali von vornherein unvenneidlich, den Sitz der B ew egun ­ gen in die T onschicht zu verlegen. D ie gew issenhaft durchge- fiihrten, einen Zeitraum vo n 40 Jabren um fassenden Setzungs- beobachtungen und die K la rh e it der geologischen Yerhaltnisse

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boten eine vortrcffliche G elcgcnhcit, an diesem F ali den Genauig- lteitsgrad der seinerzeit vom V erfasser ausgearbeiteten Theorie der Setzungen infolge der K onsolidation von Tonschichten zu uberpriifen. Infolgedessen bew illigte der FundierungsausschuB der Am erican Society of C ivil Engineers im Jahre 1930 die M ittel,

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Abb. 8. Ergebnis der Setzungs-Bercchnung fur das Bauwerk Abb. 6.

um an O rt und Stelle eine Probebohrung auszufuhren, ungestorte Proben der T on schicht zu entnehm en, au f Grund der U nter- suchungsergebnisse den theoretischen V erlau f der Setzungen zu berechnen und die berechneten W erte m it den w irklichen zu ver- gleichen. D ie einschlagigen U ntersuchungen w urden im L au fe des Jahres 1931 durchgefiihrt. D as B ohrloch liegt nach A b b . 6 au f der F ortsetzung jener Setzungskurve, die ungefahr dcm P u n k t A ent- spricht. (Senkung von etw a 40 cm.) D ic E inzelhciten der im F eld und im L aboratorium durchgefiihrten Untersuchungen und die Aus- w ertung der Ergebnisse sollen in einem besonderen A u fsatz be- handelt werden. D as Ergebnis ist in A b b . 8 dargestellt. D ie U bereinstim m ung der theoretischen K u rv e m it der Zeit-Setzungs- ku rve des P u n ktes A (Abb. 7) ist so vollkom m en, daB an der R ich tig keit der Diagnose nicht gezw eifelt werden kann. D ieser D iagnose zufolgc crfahrt die 7 m dicke Sand- und Schotterschicht dieselbe A bw artsbew egung w ie das G ebaude und der S itz der Setzungen befindet sich in der unter dem Sand befindlichen T o n ­ schicht.

U n erklart bleibt nur der U m stand, daB dic theorctische K u rve eine w aagerechte A sym p to te aufw eist, w ahrend dic A sym p tote der w irklichen Setzungskurve eine leichte N eigung b esitzt, die einer konstanten Setzungsgeschw indigkeit von etw a 5 mm pro Jah r entspricht. D ie Ursachen dieses U nterschiedes wurden vom Verfasser an anderer Stelle erSrtert4.

S c h l u B f o l g e r u n g e n .

D ie A h n lich keit im zeitlichen V e rla u f der Setzungen der Bauw erke, A b b . 5 (a und b), ist sinnfallig. A b er auch die Ver- teilung der Setzungen uber die G riindungsflache ist vergleichbar, denn auch im F a li A bb. 5 b ist die gróBte Senkung nach A b b . 7 m ehr ais doppelt so groB ais die kleinste, trotzdem die einzelnen Schichten m it nahezu unveranderter Starkę und scheinbar gleicher Beschaffenheit unter dem ganzen B auw erk hindurchstreichen. E s genugt eine schwache Zunahm e des W assergehaltcs einer T o n ­ schicht in einer R ichtung, um eine starkę N eigung des Bauw erkes in dieser R ichtung zu veranlassen. F alls das V erhaltnis zwischen H ohe und B reite bei dem B auw erk A b b . 5 b das gleiche w are w ie beim T urni von Pisa, so wiirde es an der K a n te D , A b b . 6 einen

tib erh an g von m ehr ais 1,50 M eter aufweisen. D ie U nterschiede in der absoluten GroBe der Setzungen und in der gesam ten Dauer des Setzungsvorganges erklaren sich zwanglos aus den Unter- scliieden in den ortlichen Verhaltnissen, denn dic GroBe der Setzungen h an gt vo n der GroBe der B elastung und der B eschaffen­

h eit der Tonschicht und die D au er des Setzungsvorganges von der D icke der Sich t und der D urchlassigkeit des Tones ab.

In dem Beispiel A b b . 5 b betrug der groBte, a u f die Ober- flache des Tones w irkende Flachendruck 0,56 kg/cm2, bcim Turm von P isa hingegen, nach A b b . 4 d 5,86 kg/cm 2, d. li. mehr ais das zehnfache. Infolgedessen w ar die GroBe der Sctzung beim Turm etw a vierm al so groB w ie beim B au A bb. 5 b, obwohl der T on w esentlich steifer ist.

D er EinfluB der D urchlassigkeit und der D icke der T o n ­ schicht ist au f folgende, aus der Bodenm echanik bekannte T at- sache zuriickzufiihren 6: Nehm en w ir an, eine T onschicht m it der D icke dj und der D urchlassigkeit k j werden durch ein B auw erk m it einem G ew icht p pro Flacheneinheit belastet und m an habe durch B eobachtung festgestellt, daB das Zustandekom m en von 95% der gesam ten Setzung einen Zeitraum von t x erfordert h at.

W enn man nun die gleiche A u fla st p au f eine Tonschicht m it einer D icke d2 und einer D urchlassigkeitsziffer k 2 aufbringt, so erfordert das Zustandekom m en des gleichen Bruchteiles der gesam tenSetzung

■ k d*

einen Zeitraum t . — t, , ■ • - r | . 1 k j df

In dem F a li A b b . 5 b war dj = 15 m, t x = 17 Jahre und k x infolge hohen W asser- und Schluffgehaltes der Tonschicht sehr hoch. W a h lt man fiir den Turm vo n P isa d., = 30 111 = 2 dx und k , = — k,, so erhalt man t„ = 17 • 10 ■ 22

10 1 '

4 T e r z a g h i : Tragfiihigkeit der Flachgriindungen. Erster Kon- greB der Internationalen Yereinigung fiir Briickenbau und HoChbau, Paris 1932.

680 Jahre. E s ist dem nach sehr wahrscheinlich, daB die Senkung des Turm es ihren Sitz ausschlieBlich in der u n t e r h a l b einer T iefe von ach t Metern gelegenen T onschicht hat.

N ach den heute noch herrschenden A nsichten (Erosions- und statische H ypothese) liegt die U rsache der Senkung des Turm es o b e r h a l b der Oberflache des Tones und m an meint, beiden A nsichten gerecht zu werden und vo llig sicher zu gehen, wenn man die oberhalb des Tones gelegene Bodenm asse durch Yersteinerung ve rstark t und obendrein gegen Ausspiilung schiitzt. F alls die vom Verfasser m itgctcilte D eutun g des Setzungsvorganges zutrifft, be- w egt sich diese oberste Bodenschicht in der gleichen W eise nach unten wie der Turm . Infolgedessen w aren in diesem F ali die ge- planten Stabilisierungsm aBnahm en vo llig w irkungsvoll.

D ie vorangegangenen Ausfuhrungen haben gezeigt, daB man in einfachen F allen auch ohne Bodenuntersuchung, lediglich au f Grund des Yerlaufes der Zeit-Setzungskurve, des Bodenprofils und der K enntnis ahnlicher F alle aus der P raxis ein ziem lich sicheres U rteil iiber die Tiefcnlage des Sitzes der Setzungeii und iiber die voraussichtlichc W irkun g geplanter U nterfangungs-M aBnahm en fallen kann. Zwingende A rgum ente fiir die R ich tig k e it der D eu­

tu n g des Setzungsvorganges konnen allerdings in allen Fallen nur a u f Grund einer sorgfaltigen bodenphysikalischen U ntersuchung der ais Setzungstrager in B etrach t kom m enden Bodenschichten geliefert werden-.

5 T e r z a g h i : Erdbaumechanik. Wien 1925.

D IE W ICHT

1

U b e r s i c h t : Die naclistehenden Zeilen sollen in groBen Ziigen zeigen, zu welclien wichtigen Yerbesserungen und Umwalzungen auf dem Gebiete der Eisenbalmbetriebstechnik die vornehmlich durch die neucn Wettbewerbe in der Beforderungsarbeit bedingten Verkehrs- veranderungen im letzten Jahrzehnt gefiihrt haben.

„ A l l e s f l i e B t " , dieses bekannte W o rt des griechischen Philosophen H erak lit paB t ganz besonders treffend au f die T echnik des gefliigelten R ades. A b er nicht nur an den flieBenden, nie rasten-

den B etrieb sei dabei gedacht, sondern vo r allem auch an die nie- mals ruhende W e i t e r b i l d u n g e i s e n b a h n t e c h n i - s c h c r E r k e n n t n i s s c . In der fa st 10O Jahre alten Geschichte der Eisenbahnen waren die Ingenieure stets bem iiht, dieses w ich- tige, bald unentbehrlich gewordene V erkehrsm ittel im m er m ehr zu vervollkom m nen und zu verbessern. W elch w eiter W e g fiih rt von Stephensons „ A d le r " bis zum Sch nelltriebw agen !

DER HAUINGENIEUR

5. JANUAR 1934. GRA B IG , W IC H T I GE N E U E R U N G E N I M E l S E N B A H N W E S E N . 5 E s geziem t deshalb der heutc lebenden Generation, vo r den

groBen Leistungen der vergangenen Eisenbahngeschlechter auch die gebiihrende A ch tu n g zu haben. A ber so schnell und gew altig wie in den letzten 10 Jahren h a t sich die Eisenbahntećhnik w ohl noch niem als entw ickelt. Soviel grundsatzliche, scheinbar un- umstóBliche Erkenntnisse iiber den H aufen werfende Anderungen sind noch in keiner E poche zu verzeiehnen gewesen. E s ist des­

halb leicht verstandlich, daB der nicht bei der Eisenbahn tatige Ingenieur diesen Riesenschritten nicht m ehr recht folgen konntc.

E s erscheint deshalb zweckm aBig, in einem kurzeń D berblick Ziele und W ege neuzeitlicher Eisenbahnbetriebstechnik zu er- lautern.

D ie G r ii n d e fiir diese zahlreichen Anderungen liegen in der Verkehrsent\vicklung. D urch den Ausbau des deutschen Eisen- bahnnetzes und den tlb ergan g D eutschlands vom A grar- zum Industriestaat w uchs in den letzten 50 Jahren das Verkehrs- bediirfnis, besonders fiir die Guterbefórderung, auBerordentlich stark an, A b b . 1 \ blieb aber aus verschiedenen Griinden, ab-

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m Abb. 1. Statistisches.

gesehen von K onjuńktursehw ankungen, neuerdings ungefahr auf der gleichen H ohe stehen 2. A uch darf m an w ohl den B au des deutschen Eisenbahnnetzes seit 1910 ais abgeschlossen ansehen.

Die in den letzten 20 J ahren neu erstandenen W e t t b e w e r b e r in der Befórderungsarbeit, nam lich das neue V e r k e h r s m i 1 1 el

d e r S t r a B e : der K r a f t w a g e n , di e V e r k e h r s m i 11 e 1 d e r L u f t : das L u f t s c h i f f u n d vo r allem das F 1 u g z e u g , ferner auch die F e r n l e i t u n g e n fiir den elektrischen Strom und neuerdings, wenn auch noch im Zustand der E ntw icklung, das V e r k e h r s m i t t e l i n d e r E r d e : die G a s f e r n l e i - t u n g e n , haben das bisher unbestrittene V orrecht der Eisen- bahnen stark angegriffen und die vo lksw irtschaftlich richtige Ver- teilung der B efórderungsarbeit ais groBtes Problem den Verkehrs- technikern gestellt.

1 Da die letzten Jahre seit 1930 wegen der Weltwirtschaftskrise ganz auBergewohnliche Yerhaltnisse zeigen, wurden sie bei der statisti- schen Darstellung der Abb. x weggelassen. Die Zahlen sind Angaben der Deutschen Reichsbahn-Gesellschaft und des Statistischen Reichs- amtes entnommen.

“ S t e u e r n a g e l : Volkszahl und Verkehrsentwicklung. „Reichs­

bahn" (1926) Heft 45.

H eute h a t zunachst einm al der B au bei uns n icht m ehr die iiberragende B edeutung wie in der Bauperiode deutscher E isen- bahnen 1830— 1900 und zeigt auch einen wesentlich anderen Charakter. D ie Eisenbahningenieure finden je tz t s e 1 t e n e r N e u b a u aufgaben, sondern m e i s t e n s allerdings um so schwierigere U m b a u vorhaben, bei denen die B each tu ng ver- kehrs- und betriebstechnischer B elange eine entscheidende R olle spielt. Dem gefahrlichen W ettbew erb muB vornehm lich der Eisen- bahnbetriebsingenieur erfolgreich entgegentreten.

M it vier W orten lassen sich die Ziele neuzeitlicher Eisenbahn­

betriebstechnik charakterisieren: erhóhtc L e i s t u n g s f a h i g - k e i t , B i 11 i g k e i t , gesteigerte S c h n e l l i g k e i t und gróBt- mogliche S i c h e r h e i t .

E s kom int darauf an, durch rationelle B ew irtsch aftu n g der bestehenden Bahnanlagen unter Aufw endung der geringsten M ittel die hóchste L eistungsfahigkeit zu erzielen, um allen Anforderungen des V erkehrs auch fiir die Z u k u n ft in jeder W eise gerecht werden zu konnen. G u t angepaBte Betriebsweise, Gleisverbesserungen in den D urchgangsbahnhofen, zweckm aBigere A usgestaltun g der B e- triebsbahn hófe: A bstell- und vo r allem Verschiebebahnhófe er- laubten eine solche L e i s t u n g s s t e i g e r u n g .

B i 11 i g kann die B efórderungsarbeit nur werden, wenn die Selbstkosten gering sind. H ier lag in friiheren Jahren viel im argen. Genaue Zerlegung aller Betriebsvorgange bereiteten die vielgenannte, vielgelasterte, aber doch auBerordentlich w ertvolle R ationalisierung vo r und fiihrten zu den in diesem Sinnegetroffenen MaBnahmen.

D er scharfe W ettbew erb zw ingt die B ahnverw altung, erhohte S c h n e l l i g k e i t im m er m ehr zu erstreben. In unserer schnell- lebigen Z eit stehen die Eisenbahnfachleute hier noch vor groBen und schweren Aufgaben.

U nd nun ais L etzte s, aber deshalb nicht U nw ichtigstes: die S i c h e r h e i t ! Im Gegenteil, an erster Stelle miissen stehen und stehen auch bei allen Verkehrsunternehm ungen die Sorgen um das Leben der Reisenden und der Bediensteten und um die U n- versehrtheit der zur Befórderung anvertrauten G iiter. D ie ziel- bewuBte A rbeit friiherer Zeiten a u f diesem Gebiete konnte in den letzten Jahren fast bis zu der Grenze fortgefiihrt werden, welche menschlicher U nvollkom m enheit leider immer gesetzt bleiben wird.

H o h e R e i s e g e s c h w i n d i g k e i t e n

verlangen leistungsfahige L okom otiven. D en W e i t e r a u s b a u d e r L o k 0-m ó t i v t e c h n i k lieB man sich deshalb gerade in den letzten Jahren sehr angelegen sein. Neben die alte dauernd verbesserte D am pflokom otive tr a t die elektrische L okom otive, die besonders geeignet fiir die E rzielung hóherer G eschw indigkeiten ist. A uch die Verw endung des Verbrennungsm otors beginnt sich durchzusetzen. Im Personenschnellverkehr der G roBstadte erwies sich der elektrische Strom ais beste K raftąu elle. R asches An- fahren und schnelles Erlangen hóherer Fahrgeschw indigkeiten er- m oglicht eine dichtere Zugfolge. B eąuem e VergróBerung oder Ver- kleinerung der Zugeinheiten, da jeder W agen gewissermaBen ais selbstandige L okom otive angesehen werden kann, laBt ein gutes Anpassen der Ziige an die stark wechselnden V erkehrsverhaltnisse zu. ,,O ft und schnell fahren" ist aber die Parole des groBstadtischen Personenverkehrs.

D ie Erhóhung der Fahrgeschw indigkeiten bedingte eine A n d e r u n g d e r a l t e n B e s t i m m u n g e n u n d V o r - s c h r i f t e n , D ie Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung von 1904 w urde 1928 durch eine neue ersetzt, die vo r allem die gróBte zulassige Geschw indigkeit verschiedentlich hóher angibt. A is un- erlaBliche V o r a r b e i t im Interesse der Sicherheit m uBte man den Ober- und U nterbau und die Linienfiihrung verbessern (neuer, schwerer K -O berbau, Reichsbahnw-eichen m it groBem H albm esser, die keine Geschw indigkeitsverm inderung beim B efahren im ab- zweigenden Strang verlangen, schlanke Fah rw ege usw.). Sehr beachtlich ist auch die n e u e F a h r z e i t e n e r m i t t l u n g , welche die tatsaclilich von einer bestim m ten L okom otive bei ge- gebenem Zuggew icht und bekannten Streckenverhaltnissen er- forderliche F ah rzeit genau auszurechnen erlaubt. D er scharfe W ett-

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bewerb, den gerade fur den R eiseverkehr a u f groCere E n tfcrn u n g das F lugzeug ausiibt, zw ingt die R eichsbahn noch w eiterhin zu ganz besonderen MaBnahmen. H ieruntcr is t ais beachtliches B ei- spiel aus allerjungster Zeit der neue Schnelltriebw agen B erlin — H am burg zu erwahnen. W ie ernst diese Gefahr der K onkurrenz ist, zeigt A b b . 23, die darstellt, wie w eit m an vo n B erlin in 3 und

6 Stunden m it den schnellsten Reiseziigen und in 3 Stunden m it dem F lugzeug gelangen kann. Im allgem einen d arf gesagt wer-

Abb. 2. Reisegeschwindigkeiten des Flugzeuges und des Schnellzuges.

den: m it dem D -Z u g brauch t m an rund die doppelte Z eit. B e- sonders die Gegenden M itteldeutschlands m it den zahlreichen GroBstadten, die A ufenth alte bedingen, und den natiirlichen Ilindernissen der Gebirge, die langsam zu befahrende Strecken- abschnitte verursachen, lassen den V o rteil im Zeitgew inn durch das F lugzeug deutlich erkennen. Man hofft, durch planm aBigc Verbesserung der Linienfuhrung auch hier noch F ah rzeit zu sparen. In E rkenntnis dieses scharfen W cttbew erbes und in W iirdigung der T atsache, daB D eutschland wegen seiner zentralen L ag c in E uropa der V erm ittlu ng des internationalen R eisever- kehrs dienen muB, h a t die R eichsbahn das F e r n s c h n e l l - z u g s s y s t e m in planm aBiger W eise seit 1923 ausgebaut und die Z u ggattu n g der besonders g u f ausgestatteten und schnellfahren- den F D - und F F D -Z u g e geschaffen (z. B . „R h ein go ld zu g ").

M it der Einfuhrung einer im m erhin bescheidenen A n zah l solcher Zuge sind aber die MaBnahmen zur E rhoh ung der R eise- geschw indigkeit bei w eitcm nicht erschópft. D er Schnellzugver- kehr spielt ja nur eine verhaltnism aBig kleine R olle im Reisezug- fahrplan. D ie P e r s o n e n z i i g e h atten und haben aber leider noch zum T eil recht s c h l e c h t e Reisegeschw indigkeiten (durch- schnittlich 30 bis 35 km/h). W ie verbesserungsbediirftig die V er- haltnisse hier zur Z eit noch im m er sind, geht aus der T atsache hervor, daB au f der besonders gunstigen Strecke Berlin— H am burg die Reisegeschw indigkeit seit 1851 nur von 35 a u f 46 km/h ge- steigert werden lconnte. D ie vielen und o ft langeren A u fenth alte bei den geringen Bahnhofsabstanden erklaren diese fiir den W ett- bewerb m it dem K raftw agen recht bedauerliche T atsache. A is w eiterer N achteil kom m t, besonders auf N ebenbahnstrecken, die o ft bescheidene A n zah l von Ziigen hinzu.

Zur V e r b e s s e r u n g d e s P e r s o n e n z u g f a h r - p 1 a n e s scheint nun neuerdings der T r i e b w a g e n (clektri- scher Speichertriebwagen und neuzeitlicher Verbrennungsm otor- triebw agen)1 besonders geeignet zu sein. Zunachst erlau b t diese Zugart infolge des bedeutend schnelleren Anfahrens und der E r- reichung hoher G eschw indigkeiten einen n icht unbeachtlichen Gewinn an R eisezeit, besonders wenn die A ufenthaltsdauer etw as herabgesetzt w ird (hohe B ahnsteige des bequem en E in : und Aus- steigens wegen und scharf durchgefiihrte Trennung des Personcn-

3 Der Reisezeitberechnung lag der Winterfalirplan 1932/33 der Deutschen Reichsbahn-Gesellschaft und der Herbstflugplan 1932 der Lufthansa zugrunde.

4 J a n e c k e : Schnellere Personenbeforderung Und Yerwendung von Triebwagen bei der Reichsbahn. ,,Verkehrstechnische Woche“

(1932) Hefte 47, 48 u. 49.

und Guterverkehrs, d. h. keine G uterw agen im Personenzug).

Ferner kom m t hinzu, daB die Verw endung des T riebw agens es gestattet, die 1 a n g e n D am pfzuge m it g e r i n g e r Verkehrs- h aufigkeit in k l e i n e r e Einheiten m it dichter Z ugfolge aufzu- losen, wodurch dem Reisenden also eine h a u f i g e r e und zudem noch s c h n e l l e r e F a h r g e l e g e n h e i t gegeben ist. Im Yororts-, Berufs-, A usflugsverkeh r und au f N ebenstrecken w ird solche V erdichtung des Fahrplanes ein w irksam es M itte l im W ett- bewerb m it dem K raftw ag en darstellen. 1930 w aren bereits mehr ais 1000 Triebw agen im Verkehr.

G e r i n g e r e B e f o r d e r u n g ś d a u e r d e r G ii t e r . H ier liegen die V erhaltnisse w esentlich anders ais beim P e r' sonenzugverkehr. D ie A bb. 35 zeigt die V erteilu n g der durch- schnittlichen U m laufzeit eines G uter-

wagens (d. h. die Zeit, welche ein W agen fur eine G iiterbefórderung brauch t und die einschlieBlich der erforderlichen Leerfah rt rd. 3 T age ausm acht). Man erkennt, daB nur wahrend 27% dieser Z e it sich der W agen m it G u t im Zuge befindet, im fahrenden Zuge sogar nur 9 % . D ie doppelte Z eit steh t der be- ladene W agen au f den Bahnhofen (Verschiebebahnhofen und kleineren Zw ischenbahnhofen). D araus folgt, daB eine VergroBerung der G iiterzugsge-

schw indigkeit a 11 e i n nicht geniigen kan n, um die Beforde- rungsdauer der G iiter herabzudrucken. Besonders bei den N a h g i i t e r z i i g e n ergeben sich folgende recht s c h l e c h t e durchschnittliche Beforderungszeiten: 10 km/h fiir gewohnliche und vielleich t 20 km/h fur Eilnahguterziige.

D ie zahlreichen und langeren A u f e n t h a l t e a u f d e n U n t e r w e g s b a h n h o f e n bedingen diese betriiblich e T a t ­ sache. N ach A bbild u n g 4® . er­

kennt m an an einem beliebig herausgegriffenen Beispiel, daB 68% der G esam treisezeit des be- trach teten N ahgiiterzuges' K o- nigsberg P r— E lb in g au f die zahlreichen, zum T eil sehr aus- gedehnten A u fenth alte entfallt.

Abgesehen von D b e r h o - 1 u n g e n und K r e u z u n g e n bedingt vo r allem die N otw en- digkeit, das V e r s c l i i e b e g e - s c h a f t d u r c h d i e Z u g - l o k o m o t i v e vornehm en zu lassen, den o ft yz- bis i-stiin- digen A u fenth alt. D a kleinere Bahnhofe keine R angierloko m otive haben, muB die Zug- lokom otive die abzusetzenden W agen in die Aufstellgleise, L a- degleise und zum Schuppen brin- gen und die m itzunehm enden dort abholen; ja sogar Bedie- nungen von o ft langeren An scbliissen werden notig.

H ier kann w ertvolle D ienste die kleine D i e s e l - V e r -

s c h i e b e l o k o m o t i v e leisten, A b b . 57. E s erscheint w irt- schaftlich tragbar, auch kleinere B ahnhofe m it solchen K leinloko- m otiven auszustatten, die nur geringe B etricbskosten verursachen,

5 Nach statistischen Angaben der Deutschen Reichsbahn-Gesell­

schaft.

6 Nach einem bildlichen Fahrplan der RBD Kónigsberg i. Pr.

7 Die Abbildung zeigt ein Erzeugnis der „ D e u t s c h e n W e r k e K i e ł , Aktiengesellschaft".

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Abb. 4. Bildlicher Fahrplan eines Nahgiiterzuges.

Abb. 3. Umlaufzeit eines Giiterwagens.

DER BAUINGKNIEUR

5. JANUAR 193-1- GRA B IG , W IC H T IG E N E U E R U N G E N I M E IS E N B A H N W E S E N . 7 da sie im Stillstand keinen B etriebsstoff brauchen, stets selbst bei

kaltestem W etter betriebsfertig sind und von einem Mann, der lteinerlei besondere Priifungen abzulegen braucht, bedient werden konnen. D ie Z uglokom otive wird entlastet, der A u fen th alt kann kurz werden. D ie standortgebundene Lokom otive erledigt die Verschiebearbeiten langsam , also unter Sch onung.der Giiter, z u den fiir den Yerkehrskunden gewiinschten Zeiten. W agen

Abb. 5. Dicsel-Lokomotive von 8o-PS-Motorenleistung, Bauart: „Deutsche Werke Kiel Aktiengesellschaft".

konnen som it rascher laderecht gestellt, und dadurch kann die U m laufzeit der W agen nicht unw esentlich beschłeunigt werden.

1932 h atte die R eich sbah n bereits schon 100 Bahnhofe m it solchen kleinen Lokom otiven ausgestattet. Man darf hoffen, daB hier eine M óglichkeit liegt, die Beforderungsdauer der W a g o n - l a d u n g e n i m N a h v e r k e h r erheblich herabzudriicken.

Dies ist im H inblick au f den W ettbew erb m it dem K raftw agen sehr beachtlich.

D ie Beforderungsdauer der W a g e n i a d u n g e n und der S t i i c k g i i t e r i m F e r n v e r k e h r k o n n tc man durch die schnellfahrenden, auf grofie Strecken durchlaufenden, sogenannten D u r c h g a n g s g u t e r z i i g e n icht unerheblich ,verkurzen (Einfiihrung der Kunze-K norr-Brem se). Ilierh in gehoren auch die Bem uhungen, das A b lau fgesch aft in den Verschiebebahnhofen beim t)bergang der W agen von einem zum andern Giiterzug, also den „U m steigebahnhofen" der W ageniadungen, zu beschleu- nigen.

Besondere Sorgen w egen der A bw anderung zum K raftw agen bereitet schon seit Jahren der S t i i e k g u t v e r s a n d i m N a h v e r k e h r . Man h a t fiir diese V erkehrsart seit 1929 in immer weiterem U m fange den sogenannten „ l e i c h t e n G i i t e r - z u g ‘‘ ( L e i g) eingefiihrt. D er N ahgiiterzug ist stets verhaltnis- maBig lang, der L eig dagegen sehr kurz. E r besteht in der R egel nur aus 2 groBraumigen Giiterw agen, die kurz gekuppelt sind.

Die Stirnw ande h a t m an herausgenommen und durch Faltenbalge einen einheitlichen groBen Laderaum geschaffen. E s ist gewisser- maBen ein fahrbarer Guterschuppen. D ie kurze, leicht bewegliche Zugeinheit fah rt m it Personenzugsgeschw indigkeit und kann schnell an R am pen und Schuppen heran. M an stapelt die Łeig- giiter besonders, um schnell das E in- und A usladegeschaft vor- nehmen zu konnen. D urch Anw endung von Ladebriicken, P la tt- formen oder B ehaltern kann dies noch w eiter beschłeunigt w er­

den, so daB wenige M inuten A u fe n th alt w ie beim Personenzug ge- niigen.

D er Beschleunigung der G iiterbefórderungsgeschw indigkeit dienen auch die E inrichtung der E i s e n b a h n k r a f t w a g e n - b e t r i e b e , welche Zubringerdienste fiir die R eichsbahn zu leisten haben, und der sogenannte „ F 1 e i v e r lt e h r " , das im Jahre 1927 abgeschlossene A bkom m en zwischen R eichsbahn und .Lufthansa. Diese beiden Beispielc zeigen die gedeihliche Zu- sam m enarbeit der verschiedensten V erkehrsm ittel, welche die Losung des schwierigen Problem s der V erteilung der Beforderungs- arbeit darstellt. Z u s a m m e n - und nicht G e g e n e i n - a n d e r a r b e i t oder s i n n l o s e r W e t t b e w e r b ist anzustreben und kann bei p l a n m a B i g e r L e i t u n g auch sicher erreicht werden.

H o h e r e L e i s t u n g s f a h i g k e i t u n d g e r i n g e r e S e l b s t k o s t e n .

H eute herrscht allgem ein der G rundsatz: m it den geringsten M itteln die hóchstm óglichsten Leistungen. A is U nterlage fiir die nachstehenden MaBnahmen ist unersetzlich eine bis ins ein- z e l n e s o r g f a l t i g d u r c h g e b i l d e t e B e t r i e b s s t a t i s t i k , diegenau, zuverlassig und vo r allen Dingen schnell um fangreiche Zahlen- ergebnisse liefert. A u ch in fruheren Jahren fanden schon stati- stische Erhebungen statt, aber sie verursachten viel A rb eit und umfaBten zu groBe Zeitraum e. M onatlich, ja w ochentlich muB das Zahlenm aterial vorliegen, um im Sinne w irtsch aftlicher Betriebs- fuhrung verw endet werden zu konnen. D ie kleine, unscheinbare L o c h k a r t ę , A bb. 6, konnte ein w ertvolles H ilfsm ittel werden 8.

B illiger, schneller, aber trotzdem viel um fangreicher erm oglichen diese Millionen und Aberm illionen vo n Pappkartclien die un- bedingt notwendige Vorarbeit. In einfachster W eise, durch Stanzen kleiner Offnungen an bestim m ten Stellen, entsteht auf Grund der im B etriebe gem achten Aufzeichnungen die Loch- karte. A lle A ngaben werden nach einem bestim m ten Schem a in eine sinnvolle Zahlensprache iibersetzt. R ein m echanisch unter A usnutzung des elektrischen Strom s iibernehmen nun Sortier- und Tabellierm aschinen die sonst so auBerordentlich zeitraubende eigentliche Zahlarbeit.

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Abb. 6. Loch kartę.

E in kurzer E in blick in das H auptbuch der D eutschen Reichs- bahn-G esellschaft zeigt, daB die personlichen A usgaben 2/s der B etriebskosten ausm achen und diese um fangreichen P e r s o n a l - k o s t e n hauptsachlich im B e t r i e b s d i e n s t (Bahnhofs- und Abfertigungsdienst, Zug- und Lokom otivfahrdienst) entstehen (rd. 73 % ).

E s darf deshalb n icht uberraschen, wenn m an planm aBig in m uhevoller K ein arbeit in den letzten Jahren den B etriebsdienst durch Z e r g l i e d e r u n g d e r A r b e i t e n bis ins cinzelne durchleuchtet h a t 9. D ie verw ickelten B etriebsvorgange au f den Bahnhófen w urden noch bis vo r reichlich einem Jahrzehnt auf Grund vo n E rfahrungen ziem lich roh geschatzt. E rst ais sich der W ert der Z e i t s t u d i e n nach dem V orbild am erikanischer Bahnen durchgesetzt h at und seitdem es m oglich w ar, die schwer iiberschaubaren V orgańge au f den Bahnhófen b i 1 d 1 i c h dar- zustellen, ist eine kritiśchere B etrach tu n g und ein w ertvoller Yergleich gelungen. GroBe Ersparnisse an Personal liefien sich durch gćeignete MaBnahmen treffen. E in e genaue B e t r i e b s - k o s t e n r e c h n u n g erm oglichte Selbstkostensenkungen.

Z e i t s t u d i e n und L o c h k a r t ę lassen der neuzeitlich organisierten B etriebsverw altung die B etriebsfiihrung unter einer genauen K on trolle halten und geben dem Betriebsw issenschaftler das R iistzeug fiir w irtscliaftliche W eiterbildung.

D er Schw erpunkt der Ausgaben liegt bekanntlich beim Giiterverkehr. D ie K noten pun kte dieses Verkehrs, die soge­

nannten Y e r s c l i i e b e b a h n h o .f e , au f denen die G iitcrziige zerlegt und neu gebildet werden, sind einerseits die gigantischsten

8 F e i n d l e r : Das Lochkartenverfahren und seine Verwendung im Eisenbahndienst. ,,Verkehrstechnische W oche" (1924) H e ft4 i.

9 P i r a t h : Die menscliliche Arbeitsleistung im Kreislauf des Eisenbahnbetriebsdienstes. „Verkehrstechnische W oche" (1925) Hefte

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GRA BIG, W IC H T IG E N E U E ItU N G E N I M E IS E N B A H N W E S E N ._‘ DER BAW££F,IE0R1934- xib,.r I 1/2.

und im B au teuersten Bahnhofsanlagen iiberhaupt und verur- sachen anderseits dcm B etrieb die gróBten K osten. A u f jedem der rd. 150 Verschiebebahnhófe des Reichsbahnnetzes werden taglich viele H underte von W agen behandelt, so daB in guten Verkehrszeiten y2 Million W agen insgesam t innerhalb von 24 Stunden bearbeitet werden mussen. D ie dafiir erforderlichen Verschiebefahrten verursachen ein D rittel der Betriebsausgaben.

D arf es da iiberraschen, daB man dem R a n g i e r b e t r i e b gerade a u f d e n V e r s c h i e b e b a h n h ó f e n seit Jahren schon cin ganz besonders Augenm erk zuw endet ?10 E ine S t u - d i e n g e s e l l s c h a f t f i i r R a n g i e r t e c h n i k 11 w idm et sich dieser wiehtigen A ufgabe und h a t Fortschritte bereits erzielt, die auch fiir das A usland bahnbrechend sind.

Bekanntlich lost m an in einem Verschicbebahnhof die ge- w altige Sortieraufgabe — die W agen eines Giiterzuges sind ja nach ciner recht groBen Zahl von R ichtungen zu zerlegen — im allgemeinen durch die A usniitzung der Schw erkraft. Man laBt die W agen a b r o l l e n , wobei es grundsatzlich einerlei ist, ob das fiir den A b lau f erforderliche G efalle an einer bestimmten Stelle, dem sog. ,,E s e 1 s r ii c k e n“ , z u s a m m e n g e f a B t (F 1 a c h b a h n h o f) oder iiber die ganze Bahnhofslange v e r - t e i 1 1 ist ( G c f a l l s b a h n h o f). D as A blaufgeschaft ist das A und O der Verschiebctechnik, und dic Stelle, \vo der A b la u f und die Yerastelung beginnt, der w ichtigste P u n k t des ganzen B ahn- hofs. A lle W agen mussen dicse Gleisstelle, den groBten „E n gp aB "

des ganzen Bahnhofs, durchlaufen. Die L eistungsfahigkeit der gesam ten A nlage h angt fa st ausschlieBlich von der Leistung des Ablaufbergers ab, dessen bautechnische A usgestaltung ein be- sonderes K ap itel fiir sich ist. Betricbstechnisch ist nun danach zu streben, das A b l a u f e n m o g l i c h s t s c h n e l l durch- zufiihren. W ie bei einer F.inengung des FluBbettes ganz von selbst die Geschwindigkeit des W assers an dieser Stelle steigt, so muB auch an diesem EngpaB des Verschiebebahnhofs der „B etriebs- strom “ — das Abrollen — schneller vo r sich gehen, dam it der A u fen th alt der W agen im B ahnhof nicht allzu groB und der W agen- um lauf beschlcunigt wird. D as A ufh alten der W agen in den Sammelgleisen w ird gewóhnlich durch H e m m s c h u h l e g e r bew irkt. D a nun die W agen infolge des verschiedenen Gewichtes und der unterscliiedlichen Laufw iderstande nicht gleichm aBig a b ­ rollen (man kennt ,,G u t “ - und „ S c h l e c h t laufer1'), muB bei Beginn des Ablaufes ein A u s g l e i c h geschaffen werden. Dies geschah bis vo r Jahren allgemein und heute oft durch ein einfaches Verfahren, die Hemmschuhgleisbremse. W enn auch bei kleineren A nlagen dieses alte Verfahren, das aber eine groBe Geschicklich- k eit des Personals bei Abschiitzung der Brem sstrecke erfordert und eine gewisse G efahr in sich birgt, heute noch angewendet wird, kann man jedoch bei den groBen H auptbildungsbahnhofen der G iitcrziige m it derartig unw irtschaftlichen M itteln nicht mehr arbeiten. Eine weitgehende A usschaltung der H andarbeit d. h.

eine M e c h a n i s i e r u n g d e s g e s a m t e n A b l a u f -

Abb. 7, Gewichtsautomatische Gleisbrcmse „Thyssenhiitte".

g e s c h a f t e s h a t sich durchgesetzt. Den Hem m schuhleger und die seitliche Wragenbremse verdrangte die G l e i s b r e m s e 12, A bb. 7 13. Zw ei Bremsschienen fassen j e d e s der W agenrader zangenform ig von beiden Seiten. E s erfolgt kein exzentrischer

Abb. 8. Ablauftisclisclialterwerk (Bauart: VES).

StoB w ie friiher, sondern eine sym m etrische elastische H em m ung des W agens unter m oglichster Schonung des G utes. In folge des Klem m prinzipes regelt der W agen durch sein Gewicht, das auf

Abb. 9. Elektnscher Schaltspeicher zur selbsttatigen Steuerung der Weichen durch die Ablaufc (Bauart: VES).

den FuB der inneren Bremsschienen driickt, selb sttatig die Brem s-

\virkung,sodaB die m ax-Brem sverzógerungen allerW agen gleicli sind.

Selbstverstandlich haben die alten mechanischen W eichen- stellbanke a u f dem H auptstellw erk des A blaufberges e l e k - t r i s c h e n S c l i a l t e r w e r k e n P la tz gem acht. M it leich- tem G riff kann der W arter die W eichenstraBe fiir die abrollenden W agen a u f dem sogenannten A b l a u f t i s c h s c h a l t e r - w e r k m it W eichenschaltern, die im B ild e des G leisplanes an- gelegt sind, herstellen, A bb. 8 13. D as selbsttatige S p e i c h e r -

10 Sonderhefteder ,,Verkehrstechnischen Woche“ : V e r s c h i e bc- b a h n h ó f e i n A u s g e s t a l t u n g u n d B e t r i e b , Bandę I — IV.

11 S o n d e r l i e f t e d e r S t u d i e n g e s e l l s c h a f t f i i r R a n g i e r t e c h n i k , Bai;de I — VI. Zwanglos erscliienen im Verlag der ,,Verkelirstechnischen W oche" in den Jahren 1928— 1933.

12 F r 61 i e h : Zur Geschiclite der Gleisbremsen. ,,Verkehrs- technische Woclie“ (1925) H eft 37.

13 Die Abbildungen wurden dem Verfasser von den „ V e r e i n i g - t e n E i s e n b a h n - S i g n a l w e r k e n", der Herstellerfirma dieser Einrichtungen, iiberlassen.

DER BAUINGENIEUR

5. JANUAR 193+. GRA B IG , W IC H T IG E N E U E R U N G E N I M E IS E N B A H N W E S E N . 9 s c h a l t w e r k verm eidet zum groBen T eil die W eichenstellerei

w a h r e n d des Ablaufes der einzelnen W agen. V o r Beginn des A blaufgeschaftes werden nach dem R angierzettel, der die Be- stim m ung aller W agen des G iiterzuges enthalt, die am m eisten befahrenen ersten W e i c h e n der R eihe nach schon gestellt.

E in elektrischer Vorratsspeicher, A b b . 9 13, erm oglicht solche Vor- bereitung, che der erste W agen abrollt. D ie U m s t e l l u n g d e r W e i c h e n fiir jede folgende Grnppe gcschieht dann beim A b lau f s e 1 b s 1 1 a t i g d u r c h d i e v o r h e r a b r o l l e n - d e n W a g e n .

D urch diese M echanisierung ist eine Beschleunigung des ganzcn A blaufgeschaftes erzielt worden, so daB man heute m it einem A blaufberg schon m ehr leisten kann ais friiher m it zweien 14.

Fiir die w ichtige, gu te und klare V e r s t a n d i g u n g zwischen den einzelnen beim Verschieben tatigen Bediensteten werden L i c h t s i g n a l e , neuerdings auch R u n d f u n k und L a u t s p r e c h e r benutzt.

Ferner wurden die Betriebskosten nicht unwesentlich ge- senkt durch die E inrichtung des System es der U b e r w a c h u n g d e s Z u g l a u f e s (3 Oberbetriebsleitungen, rd. 30 Oberzug- leitungen und rd. 100 Zugleitungen), die insbesondere den Giiter- zugverkehr der H auptstrecken uberwachen, bei Stórungen und Stockungen ordnend eingreifen und unnótigen L eerlauf ersparen.

A ber auch au f verkehrsschwachen Nebenbahnen versp richt die Zusam m enfassung des Fahrdienstes in Z ugleitstellen 15, also eine gewisse A r t des ,,D i s p a t c h i n g - S y s t e m s", sich w irt- schaftlich gu t auszuwirlcen.

D urch die wahrend des letzten Jahrzehntes besonders ge- fórderte Einfiihrung der schon erwahnten e l e k t r i s c h e n S c h a l t e r w e r k e im Stellw erksdienst ist auch eine Ersparnis an Betriebsstellen au f den groBeren Bahnhofen m óglich und dam it die A nzahl der notwendigen Betriebsbeam ten kleiner geworden.

W ahrend friiher bei der geringen R eichw eite der m echanischen Stellwerlce und des auch korperlich ziem lich anstrengenden Dienstes wegen selbst bei kleineren und m ittleren Bahnhofen eine ziemliche Zahl solcher Betriebsstellen erforderlich wurde, kann man heute den so w ichtigen Fahrdienst an ganz wenigen Stellen zusammenfassen. Meist q u e r i i b e r d e n G l e i s e n l i e g e n d e Stellw erke m it gutem U berblick au f Strecke, Bahn- hofsgleise und Bahnsteige haben eine flottere W eichen- und Signalbedienung erm oglicht (die Stellzeit konnte stark herunter- gedriickt werden) und m anchen K o p f des Betriebspersonals ent- behrlich werden lassen.

Ersparnis an Personal in der Giiter-, I-Iandgcpack- und ExpreBgutabfertigung bew irkten E l e k t r o k a r r e n und F o r - d e r b a n d e r .

Zw ei W ege bieten sich, um die Seibstkost.en der reinen Zug- forderung herabzudriicken: Y e r b e s s e r u n g e n i m L o - k o m o t i v - u n d G ii t e r w a g e n b a u. D ie neuzeitlichen Reichsbahnlokom otiven haben eine g i i n s t i g e r e K o h l e n - a u s n i i t z u n g (10% ); noch besseres (20%) erhofft m an m it der T u r b i n ę n l o k o m ,ó t i v e zu erreichen. U 111 m i n - d e r w e r t i g e u n d b i l l i g e r e K o h l e n verwenden zu kónnen, m acht m an Versuche m it K o h 1 e n s t a u b 1 o k o - m o t i v e n , w elche auch die schwere und aufreibende A rbeit der H eizer und die R auchentw icklung wesentlich verm indern sollen. Zum SchluB sei noch au f den B au von e l e k t r i s c h e n L o k o m o t i v e n und G r o B - D i e s e 1 - L o k o m o t i v e n hingewiesen. D as allgem eine Problem der D iesel-Lokom otiven ist allerdings noch nicht vollkom m en gelost. A b er fiir gewisse Sonder- falle (z. B . Verschiebedienst) h a t man schon recht beachtliche und gute Losungen gefunden le.

Um in einem gewóhnlichen O-W agen 15 oder 20 t N u tzlast 11 B l u m : Der einseitige Rangierbahnhof fiir Ilóchstleistung.

,,Verkehrstechnische Woche" (1930) H eft 9.

16 S a r t e r : Verbilligungen im Betriebe von Nebenbahnen,

, ,Verkehrstechnische W oche" ⁽1931) Heft j o.

1 8W o h l l e b e : Der gegenwartige Stand des DieselIokomotiv- baues. „Yerkehrstechnische Woclie" (1933) Heft 14.

zu befórdern, miissen 50— 60% dieses G ew iclites an to ter L a st (Eigengewicht) m itgeschleppt werden. D eshalb sah m an fiir die B ew altigung des M assengiiterverkehrs, der rd. 3/4 des G esam t- verkehrs ausm acht, G r o B r a u m g i i t e r w a g e n wenigstens fur die hauptsachlichsten M assengiiter wie K ohle und E rz (rd. 40%) vor. Solche vicr- und m ehrachsigen W agen haben bis 60 t N u tz­

last, an totem G ew icht nur rad. 30% und sind m it Selbstentladc- einrichtungen versehen. A u ch wird die Zuglange w esentlich ge- ringer, was bei der A n lage der U berholungsgleisc von B edeutung ist. D as geringe Aufkom m en geeigneter Verkehrsbeziehungen fiir derartige M assengiiter SGhrankt allerdings die Anwendungs- m oglichkeiten bei uns etwas ein 17. A b er dennoch verkehren iiber 900 solcher bahneigener W agen zur Z eit bei der Reichsbahn, ab- gesehen von den P rivatw agen groBindustrieller W erke.

In der allerjiingsten Z eit tr itt neben dem offenen G iiter- wagen und GroBraum giiterwagen der sogenannten G r o B k i i b e l - w a g e n erfolgreich auf, vor allem wenn es sich um Um schlag von B ah n auf Schiff handelt.

D i e n s t a m K u n d e n u n d S i c h e r h e i t.

Zum SchluB folgen einige Fragen der S i c h e r h e i t des Eisenbahnbetriebes und diejenigen MaBnahmen, welche man unter das Sclilagw ort „ D i e n s t a m K u n d e n " zusam m enfassen kann. In diesem Sinne diirfen aufgefiihrt w erd en : D ie sprich- w ortlich gewordene P i i n k t l i c h k e i t der deutsclien R e ich s­

bahn, nicht nur im Reiseverkehr, sondom auch im G iiterverkehr (Giiterkursbuch seit einigen Jahren), die B e ą u e m l i c h k e i t fiir die Reisenden (Salonwagen, Schlafw agen II I . KI,) und T a r i f - v e r g i i n s t i g i i n g e n (Ferienziige, N etzkarten usw.).

Besonderen W ert legt aber die R eichsbahn-G esellschaft auf die S i c h e r h e i t ihres Betriebes. H ier liegt w ohl ein besonders groBes Plus, das die Eisenbahn im W ettbew erb m it anderen Ver- kehrsm itteln hat. E ine vergleichende S ta tistik w iirde besonders die Gefahren des K raftw agenverkehrs in erschrecklicher GroBe zeigen. — W enn m an sich vo r Augen hii.lt, daB in einem fahrenden Zuge eine Energie steckt, die der eines Schiffsgeschosses nicht nachsteht, daB die G ebundenheit an den Schienenstrang ein Aus- weichen unm óglich m acht und daB der Brem sw eg mehrere 100 m, beim Schnelltriebwagen ja sogar iiber 1 km betragen muB, dann begreift man, warum schon seit den friihesten Zeiten, ais der Ver- kehr dichter wurde, S i g n a l e im Eisenbahnbetrieb angewendet werden und das S i g n a l s y s t e m in solch groBartiger W eise allm ahlich entw ickelt werden muBte. A is w ich tigste E rganzung kam en zu Vor- und H auptsignal in letzter Z eit die V o r s i g n a l ­ b a 1 k e n hinzu. Die bisher allgem eine R egel der unterschiedlichen Signalgebung, am T age durch Form und nachts durch L ich t, versu cht man neuerdings zu vereinfachen, indem m an L i c h t - t a g e s i g n a l e 18 einfiihrt (Berliner Stadtschnellbahn u. a. O .).

D er fiir die Sicherheit des Betriebes w ichtige geniale Ausbau der A b h a n g i g k e i t e n z w i s c h e n S i g n a l e n u n d W e i c h e n ist im groBen und ganzen ebenfalls schon alteren D atum s. A b er die bisher immer noch vorhandene L iicke in der V erkettu n g von Handlungen, nam lich der U bergang voin Signal- zum Lokom otivfiihrerstand, beginnt m an erst je tz t zu schlieBen.

Y o n der gewissenhaften B eachtung der Signale durch die Loko- m otivfiihrer hangt aber allein die Sicherheit letzten Endes ab.

B ei der vielleicht mehrere hundertm illionenfachen richtigen Beob- achtung des H auptsignals bedeuten die w enigen jah rlich vor- komm enden Falle von U berfahren dieses Signals w ahrlich kein schlechtes Zeugnis fiir die D iensttreue der deutschen L okom otiv- fiihrer, da der M ensch nun eben einm al n icht vollkom m en sein kann. A ber die schweren Folgen eines solchen Unfalles lieBen findige K op fe nicht ruhen, die sogenannte „ Z u g b e e i n -

17 J a n e c k e : Die Beforderung von Massengiitern im 50-Tonnen- Wagen. ,,Verkehrstechnisclic W oche" (1925) H eft 17.

18 B u d d e n b e r g: tiber Lichttagesignale bei der Reichsbahn.

„Yerkehrstechnische Woche" (1929)-