Titel: Neuere Locomotiven.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 302 (S. 33–40)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj302/ar302007

Neuere Locomotiven.

(Schluss des Berichtes S. 11 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Die Verkehrsverhältnisse der amerikanischen Eisenbahnen bringen es mit sich, dass namentlich für den Güterzugdienst immer stärkere Locomotiven gebaut werden, deren Abmessungen oft ganz gewaltige sind.

Ueber eine Anzahl derartiger sogen. Riesenlocomotiven berichtet Le Génie civil vom 18. Januar 1896 S. 177.

Die im vergangenen Jahre von den Baldwin Locomotive Works in Philadelphia für die Bahnen der Compagnie Paulista in Brasilien mit 1,6 m Spurweite gelieferten sechs Locomotiven haben je ein Leergewicht von 65 t und ein Dienstgewicht von 74 t ohne Tender.

Die Locomotive – Type Consolidation –, d.h. mit acht gekuppelten Rädern und einem vor den Cylindern gelegenen zweirädrigen Truckgestell, ist eine Zwillings-Verbundmaschine nach dem System Vauclain mit vier Cylindern (1893 287 * 25). Bei dieser Maschinengattung befinden sich bekanntlich auf jeder Maschinenseite ein kleiner und ein grosser Cylinder parallel über einander liegend (der letztere über dem ersteren) angeordnet, deren Kolbenstangen auf einen gemeinschaftlichen Kreuzkopf arbeiten. Die kleinen Cylinder haben 381 mm, die grossen 634 mm Durchmesser; der gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 710 mm. Der verhältnissmässig grosse Kessel für 12,65 at Betriebsdruck hat einen inneren Durchmesser von 1,930 m des kleinsten Schusses und zwischen den beiden Rohrwänden eine Länge von 3,660 m.

Die zur Verbrennung bituminöser Kohle bestimmte kupferne Feuerkiste hat eine innere Länge von 2,45 m, eine innere Breite von 1,23 m mit einer Rostfläche von 2,81 qm, während ihre Höhe vorn 1,61 m, hinten 1,52 m beträgt. Der aus zwei cylindrischen Stahlblechen von je 19 mm Stärke gebildete Kessel enthält 301 Feuerrohre von je 51 mm äusserem Durchmesser, die bei fünf Maschinen aus Messing, bei der sechsten Maschine aus Kupfer hergestellt sind. Der Steuerungsmechanismus liegt, wie es bei amerikanischen Locomotiven üblich, im Innern zwischen den Cylindern.

Von den acht gekuppelten Rädern mit 1,270 m Durchmesser und aufgezogenen Stahlbandagen sind die beiden mittleren Räderpaare zum Durchfahren von Curven ohne Spurkränze, dagegen mit etwas breiteren Bandagen als die übrigen Räder ausgeführt; letztere sind 140 mm anstatt 125 mm breit. Die beiden Räder des Truckgestelles vor den Cylindern haben 762 mm Durchmesser.

Die Achsschenkel der gekuppelten Räder sind reichlich gross gehalten; Länge und Durchmesser betragen 229 mm, während die Achsschenkel des Truckgestelles 125 mm Durchmesser und 250 mm Länge haben. Der gesammte Radstand, d.h. die Entfernung der beiden äussersten Räder, beträgt 6,858 in, doch vermindert sich derselbe wegen des vorderen Truckgestelles auf 4,267 m festen Radstand, und da ferner die beiden mittleren Räderpaare keine Spurkränze haben, kann die Maschine ohne Schwierigkeit noch Curven von 95 m Halbmesser durchfahren.

Die Maschinen sind mit der Westinghouse-Bremse, mit einem Dampfsandstreuer, System Gresham, mit Körting'schen Injectoren und mit cylindrischen Schmierbüchsen mit sichtbarer Tropfenbildung, System Nathan, ausgerüstet. Der zur Maschine gehörige zweiachsige Tender hat Räder von 838 mm Durchmesser; er fasst 14,5 cbm Wasser und wiegt ausgerüstet etwa 37 t.

Die Achsbelastungen sind folgende:

Truckgestell 9,00 t

Kuppelachsen
1. Achse
2. „
3. „
4. „
16,78 t
16,10 t
16,50 t
16,20 t
––––––
Gesammt 74,58 t

Eine der vorbesprochenen ähnliche, jedoch ohne Verbundwirkung arbeitende Locomotive der normalspurigen New York, New Haven and Hartford-Eisenbahn wurde in den Rhode Island Locomotive Works nach Plänen des Chefingenieurs der genannten Eisenbahn, J. Henney, gebaut.

Trotz des kleinen Durchmessers von 1,30 m der acht gekuppelten Räder liegt die Kesselmitte doch 2,48 m über Schienenoberkante, so dass die Feuerbüchse vollständig über die Rahmen zu liegen kommt und die Breite des Rostes nur von der Entfernung zwischen den Bandagen abhängig ist.

Der aus 17,4 mm starken Blechen gefertigte Kessel von 1,83 m innerem Durchmesser hat ebenfalls 301 Rohre von 51 mm Durchmesser, deren Länge zwischen den Rohrwänden 4,16 m beträgt. Die aus Stahlblechen von im Maximum 9,5 mm Stärke hergestellte Feuerbüchse, System Crampton, hat eine mittels Querbarren versteifte Decke; ihre innere Länge beträgt 2,89 m, die innere Breite 1,07 m. Die Kesselspannung ist auch hier auf 12,65 at festgesetzt.

Die directe Heizfläche beträgt 16,91 qm, die gesammte Heizfläche 196,30 qm, während der wagerecht liegende gusseiserne Rost 3,10 qm Verbrennungsfläche besitzt.

Die aussen liegenden Cylinder haben 533 mm Durchmesser für 660 mm Kolbenhub. Die Kreuzkopfführungen liegen über den Kolbenstangen und sind in doppelter Anzahl auf jeder Seite vorhanden.

Das Adhäsionsgewicht der Locomotive stellt sich auf 65,3 t, das totale Gewicht im betriebsfähigen Zustande auf |34| 71,10 t. Der Tender gewöhnlicher Construction fasst 14 cbm Wasser und wiegt ausgerüstet 35 t.

Da die Vorderachse drehbar und die beiden mittleren Räderpaare ohne Spurkränze ausgeführt sind, kann die Maschine mit Leichtigkeit Curven von 100 m Halbmesser durchfahren.

Textabbildung Bd. 302, S. 34

Die beiden besprochenen Locomotivtypen sind wie die meisten amerikanischen Locomotiven behufs günstiger Lastvertheilung der einzelnen Achsen mit Balanciers versehen, welche vorn durch den Querbalancier, der in seiner Mitte die Achse des Truckgestelles belastet, derart verbunden sind, dass eine Unterstützung der Locomotive in nur drei Punkten stattfindet.

Hierdurch werden die Maschinen, wie bereits früher bei der ungekuppelten Locomotive der Philadelphia- und Reading-Eisenbahn hervorgehoben, geeignet, auch mitunter schlecht gelegene Strecken, ohne dass Schienen- und Federbrüche zu befürchten sind, befahren zu können. Trotz der gewaltigen Abmessungen werden beide Locomotiven doch noch von anderen Maschinen übertroffen.

So hat eine mit Verbundwirkung nach dem System Vauclain arbeitende, fünffach gekuppelte Güterzuglocomotive der Erie-Eisenbahn, deren perspectivische Abbildung Fig. 9 gegeben ist, ein totales Gewicht von 88 t.

Die Maschine ist zur Feuerung mit Anthracit eingerichtet und zu dem Zwecke mit einer Feuerbüchse, System Wootten, versehen, deren ungewöhnliche Breite ein Verlegen des Führerhauses nach der Mitte der Maschine hinter den cylindrischen Langkessel nöthig machte.

Die Rostfläche beträgt 8,31 qm, die Heizfläche ungefähr 227 qm. Der mittlere Durchmesser des Kessels ist 1,890 m.

Die zehn gekuppelten Räder aus Gusseisen mit Stahlbandagen haben je 1,270 m Durchmesser.

Die Maschine hat einen aus Wasserrohren gebildeten Rost, direct belastete Sicherheitsventile auf dem Dampfdome, einen Sandstreuer auf dem cylindrischen Langkessel und eine Westinghouse-Bremse, die auf sämmtliche Kuppelräder wirkt.

Die Amerikaner, welche sehr häufig nur Kohle mittlerer Qualität in Locomotiven verfeuern können und denen eine leichte Curvenbeweglichkeit der Locomotiven von besonderem Werthe, trachten bereits seit Jahren danach, die Leistungen der Locomotivkessel. in Bezug auf die Cylinderabmessungen und das Adhäsionsgewicht immer mehr zu erhöhen. Da ein Ueberschreiten der gegenwärtigen Achsbelastungen aber namentlich bei den auf Bahnen untergeordneter Bedeutung mit leichtem Oberbau und vielen Curven von oft sehr kleinem Halbmesser fahrenden Locomotiven nicht gut möglich, ist man mehr und mehr davon abgekommen, Güterzugmaschinen der europäischen Type, bei denen in der Regel die Gesammtbelastung als Adhäsionsgewicht nutzbar gemacht ist, in Dienst zu stellen. Diesem Grunde hauptsächlich verdankt die Locomotive mit acht gekuppelten Rädern und vorderem zweiachsigen Drehgestell in Amerika ihre weite Verbreitung.

Das Schema einer derartigen Locomotive, welche im J. 1894 von den Schenectady Locomotive Works für die Southern Pacific Railway erbaut wurde, zeigt Fig. 10.

Der Kessel mit Feuerbüchse, System Crampton, und wagerechtem Rost liegt so hoch, dass der Feuerbüchsbodenring über die Längsrahmen zu liegen kommt; die Achse des Kessels liegt 2,48 m über Schienenoberkante. Der Durchmesser des cylindrischen Langkessels beträgt 1,830 m. Die Feuerbüchse hat 3,550 m innere Länge bei einer Breite von 1,08 m. Die 274 eisernen Feuerrohre von je 58 mm äusserem Durchmesser haben zwischen den Rohrwänden eine Länge von 4,080 m. Die Rostfläche beträgt 3,20 qm, die totale Heizfläche 218,30 qm.

Textabbildung Bd. 302, S. 34

Der vollständig aus Stahlblechen von 17,4 mm Stärke zusammengesetzte Kessel hat 12,65 at Betriebsüberdruck; die Feuerbüchsdecke ist 9,5 mm, die Rohr wand 14,3 mm stark.

Die zwischen den beiden Rädern des Drehgestelles wagerecht angeordneten Cylinder haben 560 mm Durchmesser |35| für 660 mm Kolbenhub. Zur Dampfvertheilung dienen entlastete Schieber. Mit Spurkränzen sind nur die Räder des Drehgestelles von je, 610 mm und die beiden Paare der äussersten Kuppelräder von je 1300 mm Durchmesser versehen.

Der gesammte Radstand mit Tender beträgt 18,10 m, ohne Tender 7,72 m, der feste Radstand 4,72 m.

Das Adhäsionsgewicht dieser Riesenlocomotive stellt sich betriebsfähig auf 66,5 t, das Gesammtgewicht ohne Tender auf 78,5 t.

Die Maschinen laufen auf den bergigen Strecken Californiens und durchschneiden die Sierra Nevada auf Schienen im Gewichte von nur 38 k auf das laufende Meter; sie befördern Züge von 410 t Traingewicht auf Steigungen von 1 : 45 mit einer Geschwindigkeit von 19 km in der Stunde und verdampfen hierbei 6,1 k Wasser auf jedes Kilo Kohle.

Als die schwersten Maschinen der Welt dürften zur Zeit die zwölfräderigen Berglocomotiven der Mexican Central-Eisenbahn, welche ohne Tender 104 t wiegen und deren zehn gekuppelte Räder mit 88 t belastet sind, anzusehen sein; diesen am nächsten kommen die Tendermaschinen des Saint-Clair-Tunnels in Amerika mit 89 t Dienstgewicht (1892 284 109). Die Gewichte einer grossen Anzahl anderer Locomotiven weichen nur unerheblich von denjenigen der oben ausführlicher behandelten Locomotiven ab. So beträgt das Gesammtgewicht der Zehnkuppler der Burlington-Eisenbahn 68 t, dasjenige der Maschinen mit acht gekuppelten Rädern und Drehgestell der Duluth Iron Range-Eisenbahn 77 t und dasjenige der Locomotiven der Huron Bay-Eisenbahn 72,7 t.

Ausser der am Eingange dieses Berichtes erwähnten vierachsigen zweifach gekuppelten Schnellzuglocomotive der grossherzogl. badischen Staatsbahnen mit inneren Cylindern sind in neuester Zeit auf diesen Bahnen noch zwei andere bemerkenswerthe Typen von Locomotiven in Dienst gestellt worden, über deren Construction und die Ergebnisse zahlreicher Versuchsfahrten zeitgemässe Mittheilungen in dem Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1896 Heft 3 u. ff., gegeben sind.

Zunächst ist die sogen. Schwarzwaldlocomotive zu erwähnen, welche dazu bestimmt ist, an Stelle bisheriger Tenderlocomotiven den Schnellzug- und Personenzugdienst auf dem Schwarzwalde zu übernehmen.

Die von der Elsässischen Maschinenbaugesellschaft in Mülhausen i. E. entworfene und ausgeführte Locomotive hat zwei Hoch- und zwei Niederdruckcylinder, von denen die letzteren innen unter der Rauchkammer, erstere aussen liegen. Die Bauart ist aus der von der gleichen Gesellschaft für die französische Nordbahn ausgeführten viercylindrigen Verbundlocomotive (1894 292 161) entstanden, unterscheidet sich aber von letzterer wesentlich dadurch, dass das Reibungsnutzgewicht statt auf zwei auf drei Achsen ruht.

Der Zwischenbehälter ist sämmtlichen Cylindern gemeinsam und besteht aus den Verbindungsröhren der Hochdruckcylinder nach den Niederdruckcylindern, den beiden Schieberkästen der letzteren und einem Verbindungsrohre zwischen diesen. Die Heusinger'sche Steuerung der beiden Cylinderpaare ist so eingerichtet, dass die Füllung für jedes Paar beliebig eingestellt werden kann. Die Anfahrvorrichtung besteht aus einem Hilfsregler zum Einlassen von Kesseldampf in die Niederdruckcylinder; ausserdem ist durch zwei in den Verbindungsleitungen von den Hoch- zu den Niederdruckcylindern angebrachte und mittels einer kleinen Dampfumsteuerung umstellbare Hähne die Möglichkeit gegeben, die beiden Cylinderpaare völlig von einander abzuschliessen.

Die Locomotive hat fünf Achsen, von vorn gezählt zwei in einem Drehgestelle vereinigte Laufachsen, die Treibachse der Niederdruckcylinder, diejenige der Hochdruckcylinder und eine unter der Feuerbüchse liegende Kuppelachse.

Die Achsbelastungen, sowie die Achsstände ergeben sich aus untenstehender Abbildung.

Textabbildung Bd. 302, S. 35

Die Hauptabmessungen sind folgende:

Hochdruckcylinder 350 mm
Niederdruckcylinder 550 mm
Querschnittsverhältniss der Cylinder 1 : 2,5
Kolbenhub 640 mm
Durchmesser der Treib- und Kuppel-
räder

1,6

m
Kesselüberdruck 12 at
Rostfläche 2,1 qm
Heizfläche der Feuerbüchse 11,15 qm
„ „ Siederöhren 117,27 qm
„ gesammte 128,42 qm
Reibungsnutzgewicht 40,2 t
Dienstgewicht der Locomotive 55,5 t
„ des Tenders 33,3 t

Bereits während der Bauzeit der Locomotive wurde die Ueberzeugung gewonnen, dass sie sich vermöge ihrer besonderen Bauart nicht nur zum Personenzugdienste auf der Schwarzwaldbahn eignen, sondern auch bei der Bewältigung der schwersten Schnellzüge und bei Beförderung geschlossener Güterzüge mit etwa 60 km Geschwindigkeit auf der Hauptbahn gute Dienste leisten würde. Diese Voraussetzungen haben sich bei Probefahrten auf der Hauptbahn im Schnellzugdienste auch bewährt, indem die Locomotive bei Geschwindigkeiten von 80 bis 90 km einen ruhigen Lauf zeigte. Eine Reihe von noch vorzunehmenden Versuchsfahrten soll bezüglich der Verwendbarkeit im Schnellzugs- und Güterzugsdienst auf der Hauptbahn demnächst noch weiteren Aufschluss geben.

Eine gelenkige viercylindrige Verbund-Güterzuglocomotive mit zwei Treibgestellen für den Güterzugdienst auf der Schwarzwaldbahn wurde ebenfalls von der Elsässischen Maschinenbauanstalt in Mülhausen entworfen.

Der Kessel gewöhnlicher Bauart ist mit dem Rahmen der Hochdruckmaschine an der Feuerbüchse fest verbunden. Der Dampf gelangt, wie gewöhnlich, durch aussen am Kessel gelegene Rohre unmittelbar in die Hochdruckcylinder. Der Abdampf dieser Cylinder gelangt zu den Niederdruckcylindern durch ein sorgfältig gegen Wärmeverluste geschütztes Verbindungsrohr, welches als Zwischenbehälter dient. Da sich die Niederdruck- bezieh. vordere Maschine in den Krümmungen einstellt, ist das Verbindungsrohr durch eine zwischen den Hochdruckcylindern gelegene Stopfbüchse gelenkig gemacht. Der Abdampf der Niederdruckcylinder gelangt mittels eines an beiden Enden mit Kugelgelenk versehenen Standrohres in das Auspuffrohr bezieh. in den Schornstein. Behufs Erleichterung des Anfahrens kann den Niederdruckcylindern auch unmittelbar Dampf mit ermässigtem Drucke zugeführt werden.

|36|

Die hinteren Rahmen reichen über die vorderen hinaus bis an die vorderen Kesselträger, so dass der ganze Kessel unmittelbar auf dem hinteren Rahmen lagert und daran befestigt ist.

Die vorderen Rahmen bilden ein bisselartiges Gestell mit höchst kräftigem Gelenke, welches nur eine wagerechte Bewegung erlaubt.

Der Kessel ruht mittels scheibenförmiger Auflagerplatten auf der Mitte des Vordergestelles. Da der Schwerpunkt des Vordergestelles sich nicht in der Mitte zwischen den Achsen befindet, würde eine lothrechte Beanspruchung der Gelenke zu befürchten sein. Diese wird dadurch verhindert, dass an beiden Seiten der Locomotive einstellbare, lothrechte Zugstangen angebracht sind, welche oben an den Rahmen des Vordergestelles und unten an den Hauptrahmen befestigt sind. Die Muttern werden so lange angezogen, bis kein Druck mehr auf den Gelenken lastet.

Die seitliche Verschiebung des Vordergestelles wird durch eine in der Nähe des Kesselträgers angebrachte Doppelfeder geregelt, ähnlich wie bei dem Vordergestelle der oben beschriebenen vierachsigen zweifach gekuppelten Schnellzuglocomotive der grossherzogl. badischen Staatsbahnen.

Die Hauptabmessungen sind folgende:

Durchmesser der Hochdruckcylinder 390 mm
„ „ Niederdruckcylinder 600 mm
Kolbenhub 600 mm
Kesselüberdruck 13 at
Durchmesser der Treibräder 1260 mm
Achsstand der Treibräder 1750 mm
Gesammtachsstand der Locomotive 5800 mm
Rostfläche 1,96 qm
Heizfläche der Feuerbüchse 10,36 qm
„ „ Siederöhren 127,55 qm
Gewicht der Locomotive, leer 50,200 t
„ „ „ dienstbereit 56,150 t

Um über die Arbeitsvorgänge in den Dampfcylindern, sowie über den Wasser-, Dampf- und Brennstoffverbrauch der genannten neuesten Locomotiven der grossherzogl. badischen Staatsbahnen, endlich über die indicirten Leistungen derselben ein Bild zu gewinnen, wurden Versuchsfahrten angestellt, welche ausführlich in Heft 4 u. ff. des vorgenannten Organs 1896 behandelt sind.

2) Aussergewöhnliche Locomotiven.

Die im J. 1887 eröffnete Zahnradbahn auf den Gaisberg hat eine Gesammtlänge von 5,2 km, von denen etwa 1,8 km auf Steigungen 1 : 4, in einzelnen Fällen gleichzeitig in Curven von 150 m Halbmesser liegen.

Die Spurweite beträgt 1 m. Die je 9 m langen Stahlschienen sind 100 mm hoch und wiegen 23 k pro laufendes Meter. Die grösste Beanspruchung der zwischen den beiden Schienen liegenden Zahnstange aus Stabeisen von 100 mm Theilung und 36 mm Höhe der Zähne beträgt 6990 k, entsprechend einem vollständig gefüllten Zuge – aus dem Gewicht der Locomotive von 17,62 t und einem mit 52 Passagieren und 250 k Gepäck beladenen Wagen von zusammen 9,5 t bestehend – auf der Steigung 1 : 4.

Die Fahrtgeschwindigkeit beträgt bei dieser Steigung 7 km, die mittlere Geschwindigkeit 9 bis 10 km in der Stunde. Der Fahrpark besteht zur Zeit aus 6 Locomotiven, 7 Personen- und 2 offenen Gepäckwagen.

Textabbildung Bd. 302, S. 36

Die The Engineer vom 26. April 1895, S. 350, entnommene Abbildung (Fig. 11) veranschaulicht eine der mit Rücksicht auf die grossen Steigungen der Bahn mit verhältnissmässig kurzem Kessel ausgerüsteten Locomotiven.

Die Arbeitskolben übertragen ihre Bewegungen mittels Treibstangen auf die Kurbelachse a, auf der aussen noch die Excenter sitzen, während innen zwei Zahnräder aufgekeilt sind. Diese stehen mit zwei auf der Achse b befindlichen Zahnrädern in Eingriff, zwischen denen das in die Zahnstange eingreifende Hauptrad sitzt.

Die Steuerung, System Allan-Trick, wird mittels Schraube und Handrad eingestellt.

Der Kessel ist gleich dem einer gewöhnlichen Locomotive aus Flusseisenblechen und Stahlrohren zusammengebaut; die Feuerbüchse besteht aus bestem Kupfer und ist mittels kupferner bezieh. eiserner Stehbolzen gegen die Längsseiten bezieh. die Decke des Feuerbüchsmantels abgesteift.

Zu beiden Seiten des Kessels liegen die Wasserbehälter, von denen der auf der linken (Heizer-) Seite abgetheilt und mit seinem hinteren Theile zur Aufnahme von Kohlen dient. Die Maschine ist, um jeder Betriebsgefahr vorzubeugen, mit drei verschiedenen Bremsen versehen.

Die erste Bremse besteht aus einem lose auf der Vorderachse beweglichen Zahnrad, welches mit der Zahnstange in Eingriff steht. Zu beiden Seiten des Rades sind, fest mit ihm. verbunden, Bremsscheiben angeordnet, deren Klötze, falls die Maschine angehalten werden soll, durch einen Hebel vom Führerstand aus angezogen werden. Die Bremse |37| wird nur im Nothfalle in Thätigkeit gesetzt, z.B. wenn die Achse des Treibrades bricht o. dgl.

Eine zweite auf der Kurbelwelle a angebrachte Bremse besteht aus zwei Bremsscheiben, die neben den beiden Kurbeln aufgekeilt sind, und deren auf einem Stahlbande befestigte Klötze ebenfalls vom Führerstande mittels Schraube und Rad angezogen werden.

Die dritte und Hauptbremse endlich ist eine sicher wirkende Luftbremse – eine Art Le Chatelier-Bremse – mittels welcher hauptsächlich die Fahrgeschwindigkeit während der Thalfahrt regulirt wird. Zwischen den beiden Cylindern ist ein Lufthahn angeordnet, der nach Absperrung des Dampfes durch den Regulator beim Abwärtsfahren geöffnet wird, so dass, da noch die Steuerung nach vorn, d.h. wie für die Bergfahrt, gelegt wird, Luft in die Cylinder gesaugt wird. Diese Luft wird bei der Kolbenbewegung in den Schieberkästen und den vom Regulator kommenden Dampfröhren E comprimirt, wodurch ein derartiger Widerstand entsteht, dass die Maschine sofort stehen bleiben würde, wenn man der comprimirten Luft nicht Ausgang verschaffte. Dies geschieht durch das Rohr A und das Ventil F an der Feuerbüchsthürwand, welches für die Thalfahrt gewissermaassen als Regulator dient. Je mehr letzteres geöffnet wird, desto mehr Luft kann in dem Ausblaserohr G entweichen und desto schneller fährt die Maschine abwärts. Da sich durch Comprimiren der Luft die Cylinder bedeutend erhitzen, werden sie durch Einspritzen von kaltem Wasser gekühlt, welches, in Dampf verwandelt, mitsammt der Luft durch das Ausblasrohr G entweicht.

Die wichtigsten Hauptabmessungen der Maschine sind folgende:

Cylinderdurchmesser 310 mm
Kolbenhub 500 mm
Durchmesser des Treibzahnrades 955 mm
„ „ kleinen Transmissions-
rades

338

mm
Durchmesser des grossen Transmissions-
rades

808

mm
Durchmesser der Laufräder 706 mm
Belastung der Hinterachse 7,10 t
„ „ Vorderachse 10,52 t
Radstand 2,350 m
Rostfläche 0,892 qm
Heizfläche der Feuerbüchse 4,273 qm
„ „ Siederohre (innen) 40,350 qm
Gesammte Heizfläche 49,623 qm
Anzahl der Siederohre 169
Durchmesser der Siederohre 45 mm
Länge der Siederohre 1900 mm
Kesselüberdruck 11 at
Leergewicht der Maschine 14,124 t
Dienstgewicht der Maschine 17,620 t
Wasserraum 1,6 cbm
Koksraum 0,3 cbm

Ueber günstige Betriebsergebnisse, welche mit der elektrischen Locomotive der Baltimore- und Ohio-Eisenbahn erzielt wurden (1896 299 * 121), berichtet die Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1896 S. 418, nach The Iron Age vom 5. März 1896. Die Locomotive dient bekanntlich zur Beförderung von Güterzügen durch einen Tunnel. Es wurden indess auch Versuche mit Personenzügen angestellt, wobei sich ergab, dass man bei einem Zuggewicht von 500 t nicht nur die gewährleistete Geschwindigkeit von 48 km in der Stunde, sondern sogar 55 und 64 km erreichen konnte. Die Locomotive allein legte auf einer Steigung von 1 : 12,5 bis zu 98 km in der Stunde zurück. Von den zahlreichen mit Güterzügen gemachten Probefahrten verdient besonders eine hervorgehoben zu werden, bei welcher ein beladener Zug von 44 Wagen mit einer Dampflocomotive vorn und einer hinten im Gesammtgewicht von 1900 t geschleppt wurde, und zwar ohne dass die Dampflocomotiven in Betrieb waren. Die elektrische Locomotive zog gut an; nach kurzer Zeit riss zwar eine Kuppelung, wurde jedoch schnell wieder hergestellt. Alsdann erreichte man eine Fahrgeschwindigkeit von 19,3 km in der Stunde. Der Stromverbrauch betrug beim Anziehen 2200 Ampère und ging allmählich auf 1800 Ampère zurück; dabei war die Spannung 625 Volt. Die Zugkraft wurde zu etwa 28600 k ermittelt. Was die Wirthschaftlichkeit des elektrischen Betriebes im Vergleich zu den Dampflocomotiven betrifft, so theilt der Bericht eine Reihe von Zahlen mit, die aber schon deshalb nicht maassgebend sein können, weil eine beträchtliche Anzahl Dampflocomotiven einer einzigen elektrischen gegenübergestellt werden. Immerhin ist es von Interesse, die Leistung und die Betriebskosten der letzteren kennen zu lernen.

Die folgende Aufstellung bezieht sich auf den Monat October 1895.

Anzahl der durch den Tunnel geschleppten
Züge

353
Durchschnittliches Gewicht der Züge 1095 t
Durchschnittlicher Stromverbrauch 986 Ampère
Länge der Strecke 6436 m
Durchschnittliche Fahrzeit 20 Minuten
Gesammtlänge der von der Locomotive
im Dienst zurückgelegten Strecken

2272

km
Gesammtlänge der leer zurückgelegten
Strecken

6043

km
Kostenberechnung:
Centrale: Bedienung der Maschinen 1345,70 $
Kohle (1,35 $ für 1 t) 400,96 $
Oel 151,26 $
Wasser 50,66 $
Unterhaltung 25,42 $
–––––––––––
Zusammen 1974,00 $
Locomotive: Gehalt der Bedienungsmann-
schaft

200,00

$
Oel u.s.w. 12,16 $
–––––––––––
Zusammen 212,16 $
Insgesammt 2186,16 $
Betriebskosten für 1 km 0,263 $

Diese Kosten sollen sich nach der Berechnung von Parker bei zwei Locomotiven auf 0,173 $, bei drei auf 0,143 $ erniedrigen. Die entsprechenden durchschnittlichen Kosten für die Güterzuglocomotiven von vier verschiedenen amerikanischen Eisenbahngesellschaften waren in der gleichen Zeit 0,163 $.

Der Bericht wendet sich schliesslich dem Verhalten der Leitung im Tunnel zu. Hier lag von vorn herein eine erhebliche Schwierigkeit vor wegen der im Tunnel herrschenden Feuchtigkeit und wegen des Rauches, der von den Dampflocomotiven der Personenzüge ausgesandt wurde. Der Stromverlust in der Leitung betrug bei Beginn des Betriebes 21 Ampère, sank jedoch nach wenigen Tagen auf 4 Ampère herab und blieb bis jetzt auf dieser Höhe. Gegen die Staubkruste, welche bald den Leitungsdraht bedeckte, schützt man sich durch Erdöl, das alle 3 Wochen aufgetragen wird, nachdem der Draht durch Bürsten gereinigt ist.

Eine der elektrischen Locomotive von Heilmann (1894 291 * 277) ähnliche, in ihrer Bauart jedoch verwickeltere Locomotive ist nach Engineering News vom 12. März 1896 |38| für die neue rund 145 km lange Strecke Madison-Cincinnati der Ohio River, Madison and Central Electric Railway im Bau. Die neue Locomotive soll vorn ein zweiachsiges Drehgestell mit Rädern von 1980 mm Durchmesser und hinten ein dreiachsiges Drehgestell mit Rädern von 1220 mm Durchmesser erhalten; ihre Länge soll rund 13,7 m betragen. Auf dem hinteren Gestell baut sich der Kohlen- und Wasserbehälter auf; in der Mitte wird der Locomotivkessel seine Aufstellung finden, während vorn eine Westinghouse-Dampfmaschine, mit zwei Dynamos von je 400 gekuppelt, stehen soll. Auf den Achsen des vorderen Drehgestelles sollen die Anker der beiden 350pferdigen Elektromotoren sitzen. Zur Reserve beabsichtigt man auf dem dreiachsigen Drehgestell einen 200pferdigen Motor anzubringen, der mit einer der Achsen gekuppelt werden kann. Schliesslich soll noch eine Accumulatorenbatterie aufgestellt werden, um für den Nothfall so viel Kraft aufzuspeichern, dass die Locomotive auf ein Seitengleis gebracht werden kann.

Textabbildung Bd. 302, S. 38

Wir brachten 1896 299 100 kurze Mittheilungen über zwei neuere Locomotiven, System Heilmann, der französischen Westbahngesellschaft – zum Fahren der Schnellzüge zwischen Paris und Trouville bestimmt. Die Maschinen sind in der Revue industrielle vom 25. April 1896, S. 104 u. ff., bezieh. dem Bulletin de la Société des ingénieurs civils, Juni 1896, ausführlicher behandelt.

Fig. 12 bis 14 geben eine schematische Darstellung der Maschinen.

Der Kessel, System Lentz (1890 277 * 441), ist, wie bereits früher bemerkt, durch einen gewöhnlichen Locomotivkessel mit Belpaire'scher Feuerbüchse, die liegende Verbundmaschine von 600 durch eine stehende, einfach wirkende Maschine von Willans und Robinson (1893 288 * 220) mit einer Leistung von 1300 bis 1400 ersetzt worden, welche weniger Platz einnimmt, auch leichter zugänglich ist als erstere. Die Maschine besteht aus zwei Maschinengruppen von je drei Cylinderpaaren, deren Kurbeln gegenseitig um 120° versetzt sind. Beide Gruppen sind, um eine völlig ausbalancirte Maschine zu erhalten, symmetrisch zu einander angeordnet. Die Bewegung der zur Dampfvertheilung dienenden Kolbenschieber erfolgt von der parallel zur Kurbelwelle gelagerten und von dieser mittels Zahnräder angetriebenen Steuerwelle aus. Letztere hat sechs Excenter und ist mit den Steuerungsorganen vollständig ausbalancirt. Beide Wellen laufen in einem Oelbade.

Die Maschinen haben folgende Hauptabmessungen:

Durchmesser des Hochdruckcylinders 300 mm
„ „ Niederdruckcylinders 480 mm
Gemeinschaftlicher Kolbenhub 400 mm
Minutliche Umdrehungszahl 400

Durch einen Centrifugalregulator kann die Geschwindigkeit der Maschine zwischen 100 und 450 Umdrehungen in der Minute geregelt werden.

Zur Erzeugung des elektrischen Stromes dienen zwei an beiden Enden der verlängerten Kurbelwelle angebrachte, sechspolige Dynamomaschinen mit Parallelschaltung, deren normale Leistung 1000 Ampère bei 455 Volt beträgt und nötigenfalls bis auf das Doppelte gebracht werden kann. Kessel und Maschinen ruhen auf einem kräftigen Rahmengestell, welches vorn und hinten von je einem achträdrigen Truckgestell getragen wird.

Die elektrische Energie wird den auf den Achsen der Truckgestelle sitzenden acht Elektromotoren mitgetheilt; dieselben sind vierpolig und werden durch je zwei Spulen erregt. Die aus Stahl gefertigten Magnete sind viertheilig. Der untere Theil trägt zwei Ansätze, mit welchen der Motor am Drehgestell des Wagens befestigt ist, der obere Theil ruht auf dem ersteren und kann behufs Besichtigung des Ankers aufgeklappt werden; die zwei Seitentheile, welche den Kern der Spule bilden, sind mit den übrigen Theilen zusammen verbolzt. Der Anker ist mehrpolig und mit Reihenschaltung versehen. Die Bürsten sind aus Kohle hergestellt und gut zugänglich.

Die Normalleistung eines jeden Motors beträgt 125 bei einer Fahrgeschwindigkeit der Locomotive von 100 km in der Stunde, entsprechend einem Horizontaldrucke von 340 k am Kranze des Rades von 1,16 m Durchmesser. Der Anker eines jeden Motors ist auf einer Hohlwelle aufgekeilt, welche die Radachse aufnimmt. Zwischen dieser und der Hohlwelle ist so viel Spiel gelassen, dass die Radachse ungehindert dem Spiel der Achsbüchse im Achshalter zu folgen vermag. Um die Umdrehung der Achsen durch die Anker jederzeit bei der fortwährenden Aenderung ihrer relativen Lage zu sichern, sind letztere durch elastische Stücke zusammengekuppelt, welche aus drei Reihen von Stosspuffern, die innerhalb der Arme eines Rades gelagert sind, bestehen; an der Hohlwelle des Ankers befestigte Knaggen greifen in die Puffer ein.

Die Vertheilung des elektrischen Stromes erfolgt auf acht hinter einander geschaltete Motoren, die jedoch mittels eines Commutators in zwei Gruppen zu je vier Motoren geschaltet werden, für den Fall, dass bei geringerer Geschwindigkeit ein grosser Kraftaufwand erforderlich wird. Die Umsteuerung geschieht mittels eines achtfachen Commutators, wodurch der Drehsinn des Stromes im Anker gewechselt wird.

Die Vorrichtungen zum Anfahren, zum Reguliren der Geschwindigkeit, zum Bremsen u.s.w. sind in zwei Sätzen |39| und zwar vorn an der Locomotive und weiter hinten in der Nähe des Kessels, wie bei jeder gewöhnlichen Locomotive, vorhanden.

Zur Beleuchtung des Zuges dient eine besondere Dynamomaschine, die von einer kleinen Willans-Maschine von 216 mm Cylinderdurchmesser und 127 mm Kolbenhub mit um 180° versetzten Kurbeln angetrieben wird.

Die Leistung der über der grösseren Dynamomaschine auf der Kesselseite angeordneten Maschine stellt sich bei 550 minutlichen Umdrehungen auf rund 28 i.

Die Dampfmaschinen nebst den Dynamomaschinen und Apparaten sind von einem Schutzhaus umgeben, welches die Feuerkiste des Kessels noch theilweise überdeckt und vorn behufs Abschwächung des Luftwiderstandes spitz ausläuft.

Einige Hauptabmessungen der Locomotive sind noch folgende:

Länge zwischen den Buffern 18,59 m
Entfernung der Drehgestelle von Mitte
zu Mitte

11,30

m
Kleinster Abstand der Achsen 1,30 m
Höhe des Schornsteins über Schienen-
oberkante

4,19

m
Ausladung der Drehgestelle 4,10 m
Gesammte Ausladung 15,40 m
Breite des Führer- und Heizerstandes 2,70 m
Gesammte Heizfläche des Kessels 185,47 qm
Rostfläche 3,34 qm
Anzahl der Siederohre 351
Durchmesser der Siederohre (aussen) 45 mm
Kesselspannung 14 at
Dienstgewicht der Locomotive 115 t
„ des Tenders 17 t

Glaser's Annalen vom 15. November 1895 berichten nach dem American Machinist vom 25. Juli 1895 über eine neue elektrische Bahn in Amerika, die – wenn auch nur 11,3 km lang – doch in Bau und Betrieb vollkommen den Charakter einer Hauptbahn besitzt. Es ist dies die Nantasket-Bahn, eine Zweiglinie der New York-, New Haven- und Hartford-Eisenbahn, welche von der Anlagestelle der Dampfer am Nantasket-Gestade bis nach Pemberton führt. Zweigleisig und normalspurig angelegt, hat diese Bahn mit oberirdischer Stromzuführung ausser einem bedeutenden Frachtenverkehr namentlich zur Sommerzeit einen Personenverkehr zu bewältigen, wie er auf Nebenbahnen nicht durchgeführt werden kann. Aus diesem Grunde sind auch wesentlich kräftigere Locomotiven erforderlich.

Es stehen zwei Arten von Locomotiven in Verwendung, eine leichtere von 19 t und eine schwerere von 26 t Gewicht. Beide haben vier Achsen, von denen bei der leichteren Locomotive zwei, bei der schwereren sämmtliche vier durch Elektromotoren angetrieben werden. Jeder einzelne Motor hat nominell 103 , so dass die leichtere Locomotive 206, die schwerere 412 und bei voller Beanspruchung über 500 entwickeln kann. Die Achsbelastung beträgt 4,75 t bei der ersteren und 6,5 t bei der letzteren. Der Durchmesser der Räder ist 915 mm. Die grössere und auch schon die kleinere Locomotive kommen ausserordentlich schnell in Gang und erreichen in sehr kurzer Zeit hohe Fahrgeschwindigkeiten. Die kleinere Locomotive leistet hierin schon mehr, als für den Betrieb nöthig ist. Nach angestellten Versuchen sind auf einer Strecke von nur 4,8 km Gesammtlänge Geschwindigkeiten von 120 bis 135 km in der Stunde erreicht. Diese Versuche fanden am 21. Juni 1895 mit der kleineren Locomotive zwischen Nantasket und Pemberton statt, wobei dieselbe allein fuhr. Am 25. Juni wurden Schleppversuche zwischen Nantasket und Old Colony House, wo eine schärfere Curve mit einer grösseren Steigung zusammenfällt, angestellt und 16 angehängte vierachsige Frachtwagen, welche 450 t Ladung trugen, anstandslos befördert.

Bemerkenswerth ist die Ausrüstung der äusserlich den Gepäckwagen gleichenden Locomotiven mit einer grossen und mehreren kleinen Signalpfeifen, welche durch Druckluft von 5,7 at Pressung, die von einer mittels Zahnrädervorgelege elektrisch betriebenen Luftpumpe erzeugt wird, in Thätigkeit gesetzt werden können. Die Stromabnehmerrolle sitzt an der Spitze eines langen federnden Bügels, welcher sie gegen den Leitungsdraht presst.

Die Stromerzeugungsanlage besteht aus acht liegend angeordneten cylindrischen Röhrenkesseln von Edward Kendall and Sons in Cambridgeport und aus zwei Verbunddampfmaschinen der Providence Steam Engine Company. Von den Kesseln sind je vier zu einer Gruppe vereinigt; sie haben einen Durchmesser von 1,83 m und eine Länge von 5,8 m. Die Anzahl der Feuerrohre mit 76 mm Durchmesser beträgt 140, der Dampfdruck 9,3 at.

Die Dampfmaschinen mit Ventilsteuerung und hinter einander liegenden Cylindern von 508 bezieh. 965 mm Durchmesser für 1220 mm Hub arbeiten mit 110 Umdrehungen in der Minute. Die mit den Dampfmaschinen direct gekuppelten Dynamos haben eine Spannung von 700 Volt und eine Stromstärke von 715 Ampère. Das Schaltbrett besitzt für jede Maschine einen besonderen Apparatsatz, der für einen Strom von 1000 Ampère berechnet ist.

Die Locomotiven der im Juni 1894 seitens der gesetzgebenden Körperschaft des Staates Massachusetts (Nordamerika) genehmigten Boston Elevated Railroad Co. – einer dem schnellen Strassenverkehr in Boston dienenden Hochbahn, Bauart Meigs, mit Curven bis zu 15 m Halbmesser und Steigungen bis 1 : 15, deren Schienen auf Stützen von je zwei in einem starken Betonfusse stehenden ⌶-Eisen u.s.w. ruhen (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1895 S. 1454) – laufen nach Engineer, 1894 S. 576, auf zwei Drehgestellen mit je vier Trag- und zwei dazwischen befindlichen Führungsrädern; zwischen den beiden Drehgestellen liegt ein Paar wagerechter Triebräder von 1130 mm Durchmesser mit unten vorspringenden, unter die Schienen greifenden Flanschen, welche behufs Erzielung eines gleichmässigen Ganges durch vier Zahnräder gekuppelt und zur Erzeugung des nöthigen Adhäsionsdruckes mittels Presswassercylinder gegen die Schienen gedrückt werden, deren Kolbenstangen mit Gabelgelenken an Lappen der Lagerbüchsen der lothrechten Achsen angreifen. Das Gestell besteht aus zwei Netzwerklängsträgern, auf denen eine ebene Bühne ruht. Auf dieser stehen hinten ein Kessel und vor diesem zwei wagerechte Dampfmaschinen. Der Stahlkessel ist bei 1524 mm Durchmesser 4572 mm lang und hat 208 Röhren von je 51 mm Durchmesser und 2134 mm Länge. Die Feuerkiste von 1384 mm Länge und durchschnittlich gleicher Breite ist nach hinten so abgeschrägt, dass sie auf Steigungen 1 : 6,6 noch nicht trocken läuft. Die Feuerung ist für Anthracit eingerichtet. Die Cylinder mit oberem Schieberkasten liegen vor der Rauchkammer und haben 406 mm Durchmesser für 559 mm Hub. Die fest geführten Kreuzköpfe tragen unten einen Zapfen, welcher mittels Kurbelschleife und wagerechter |40| Kurbel die lothrechten Achsen der Triebräder unmittelbar antreibt. Die Excenter der Coulissensteuerung sitzen unter den Kurbeln auf den lothrechten Achsen.

Der Druck der wagerechten Triebräder gegen die Schienen wird zugleich zum Bremsen benutzt und genügt zu beliebigem Anfahren und Halten der gewöhnlichen Züge auf Steigungen 1 : 15,3. Die Locomotive ist wie die Wagen cylindrisch mit Holzverkleidung auf starkem Eisengerippe gebaut. Vorn befindet sich der mit erhöhtem Dache und Fenstern ausgestattete erhöhte Führerstand mit allen Steuer- und Bremshebeln, vor dem sich auch noch eine durch eine Thür zugängliche offene, überdachte Endbühne befindet. Die 30 t schwere Locomotive ist 8915 mm lang und 2286 mm breit.

Der Tender und auch die Wagen haben dieselben beiden Drehgestelle wie die Locomotive; ersterer ist wie diese cylindrisch eingebaut und trägt zwei runde Wasserkessel von je 8,2 cbm Inhalt, ausserdem sehr reichliche Kohlenvorräthe. Das Gewicht des Tenders von 7849 mm Länge und 2286 mm grösster Breite beträgt 14 t. Die Curven von 15,2 m Halbmesser sind im Gefälle mit einer Geschwindigkeit von 25 km in der Stunde anstandslos befahren.

Eine eigenartige von der Gesellschaft St. Léonard in Lüttich für die belgische Staatsbahn gebaute vierachsige, zweifach gekuppelte Schnellzuglocomotive mit dreifachem Langkessel mag noch kurze Erwähnung finden.

Die Locomotive besitzt nach den Engineering, Mai 1894 S. 573, entnommenen Mittheilungen einen mittleren, in der Längsachse liegenden Hauptkessel von 1295 mm Durchmesser, welcher mit zwei Seitenkesseln von je 686 mm Durchmesser die Feuerbüchse wie auch die Rauchkammer gemeinsam hat. Der Schornstein von quadratischem Querschnitt zeigt behufs Vergrösserung des Zuges in den Siederohren der Seitenkessel nach unten eine bedeutende seitliche Erweiterung.

Die Hauptabmessungen der Locomotive sind folgende:

Breite der Feuerkiste, innen 2819 mm
„ „ „ aussen 2997 mm
Länge „ „ innen 1778 mm
„ „ „ „ 1905 mm
Lichte Höhe der Feuerbüchse vorn 1092 mm
„ „ „ „ hinten 838 mm
Rostfläche 5,20 qm
Anzahl der Siederohre im Mittelkessel 180
„ „ „ in den Seiten-
kesseln

96
Anzahl der Siederohre insgesammt 276
Länge der Siederohre 4572 mm
Dampfüberdruck 9 at
Heizfläche in der Feuerbüchse 11,3 qm
„ „ den Siederohren 179,4 qm
Zusammen 190,7 qm
Cylinderdurchmesser 498 mm
Kolbenhub 597 mm
Durchmesser der Treibräder 2096 mm
Gewicht der Locomotive 57,71 t
„ des Tenders 29,97 t
Gesammtgewicht 87,68 t

Die Locomotive beförderte einen Zug von 152,4 t Gesammtgewicht incl. der Locomotive auf einer Steigung von 1 : 62 mit einer Geschwindigkeit von 64 km in der Stunde, in einem anderen Falle einen 185 t schweren Zug auf derselben Steigung mit 49,6 km in der Stunde, wobei 1235 geleistet wurden. Bei 152,4 t Gesammtzuggewicht und 95 km Geschwindigkeit leistete die Locomotive auf einer Steigung 1 : 200 sogar 1339 . Der stündliche Kohlenverbrauch wird hierbei zu 254 bis 322 k für 1 qm Rostfläche angegeben, die mittlere Verdampfung zu 5,6, die höchste zu 6,6, wobei zu bemerken ist, dass Gruskohle ohne Zusatz von Presskohle verfeuert wurde.

Fr. Freytag.

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