Entwicklung der Dampflokomotive
Fahrweg der Eisenbahn
Nur der eiserne Fahrweg bot die hinreichende Stabilität, um einen Dampfwagen zu tragen.
Ein stabiler Eisenbahnoberbau war somit die Voraussetzung der Lokomotive. Die Eisenbahn
entwickelte sich aus den Spurbahnen im Bergbau (im 16. Jahrhundert), auf deren hölzerne
Längsbalken zur Verschleißminderung teilweise Eisenstreifen genagelt wurden. Zur Führung
der Räder dienten nach oben überstehende Bretter an den Außenseiten. Der
Eisenwerksbesitzer
Reynolds versah die Holzgleise seiner Werksbahn 1767 mit aufgenagelten
gusseisernen Platten ohne Spurführung, sie sich sehr gut bewährten. Benjamin John Curr
schuf 1776 die gusseiserne Winkelschiene mit seitlich hochstehenden Schenkeln. Durch
ihren Querschnitt konnte sie freitragend auf Einzelstützen gelagert werden, und die
gewöhnlichen, glatten Wagenräder wurden zwangsläufig in den Winkeln geführt.
Jessop
erfand 1789 das Schienenprofil in Pilzform, auf dem Spurkranzräder liefen. Hiermit war die
Trennung zwischen Straßen- und Schienenfahrzeugen vollzogen. Die Belastbarkeit des
Gleises konnte durch den Übergang von der gusseisernen zur schmiedeeisernen Schiene
(Nixon, 1803) gesteigert werden. Berkinshaw gelang es 1820, gewalzte Schienen
herzustellen, die auch 1825 auf der Bahn Stockton – Darlington von
Stephenson verwendet
wurden. Erst die Einführung schwererer Schienenprofile ermöglichte größere Achslasten, also
leistungsfähigere Lokomotiven und größere Zugkräfte. Die Bahn Nürnberg-Fürth hatte
Schienen mit G= 12 kg/m und h= 85 mm für 6 t Achslast, das bei der DB gebräuchliche
Profil hat G= 60 kg/m und h= 172 mm für 22 t Achslast; in den USA geht man bis zu 35 t
Achslast . Auch Schienenbefestigung, Bettung und Brücken wurden den Verkehrslasten
angepasst – was blieb, war das enge Lichtraumprofil, das besonders den Kesselkonstrukteur
einschränkte.