Titel: Das Eisenbahnwesen auf der Weltausstellung in Brüssel 1910.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1911, Band 326 (S. 113–118)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj326/ar326031

Das Eisenbahnwesen auf der Weltausstellung in Brüssel 1910.

Von Ingenieur A. Bucher, Tegel bei Berlin.

Lokomotiven.

(Fortsetzung von S. 101 d. Bd.)

2. 2 B 1-Vierzylinder-Verbund-Schnellzuglokomotive Gattung S 9 der Preußischen Staatsbahnen, K. E. D. Hannover, Betriebs-Nr. 947, gebaut von der Hannoverschen Maschinenbau-A.-O. vormals G. Egestorff in Linden bei Hannover, Fabrik-Nr. 5801. 1910. (Fig. 29 und 30.)

Die Kgl. Eisenbahn-Direktion Hannover und mit ihr die Hannoversche Lokomotivfabrik hat sich um die Einführung und den Ausbau der Verbundlokomotive sehr große Verdienste erworben, so daß Hannover mit der Zeit zum eigentlichen „Verbundbezirk“ der Preußischen Staatsbahnen geworden ist. Infolge dieses zähen Festhaltens an dem Verbund-Gedanken ihres früheren, 1906 verstorbenen Eisenbahn-Direktors v. Borries war man daher in Brüssel einigermaßen gespannt auf diese Ausstellungsmaschine, welche gegen die Zwillings-Heißdampflokomotive immer noch erfolgreich konkurriert.

Die Entwicklungsgeschichte der Vierzylinder-Verbundlokomotive Bauart v. Borries von 1900 bis heute darf wohl als genügend bekannt vorausgesetzt werden. Die neueste Schöpfung dieser Art, wie sie in Brüssel zu sehen war, ist gegenüber den früheren Ausführungen bedeutend verstärkt, so daß sie zurzeit die schwerste europäische 2B1-Type darstellt. Die Hauptabmessungen befinden sich wie bei allen späteren Beschreibungen bei dem Gesamtbild der Lokomotive, und zwar in folgender Abkürzung:

Der Kessel weicht von der sonst üblichen preußischen Bauart erheblich ab durch die breite, über den Rahmen hinausragende Feuerbuchse, die vorn infolge des tief ausgeschnittenen Rahmens trotz der gegenüber der 2B-Heißdampflokomotive um 75 mm weniger hoch liegenden Kesselmitte reichliche Tiefe hat. Der hintere der beiden langen Kesselschüsse ist im oberen Teil zur Vergrößerung des Dampfraumes um 112 mm kegelförmig, der auffallend weit zurückliegende Dom mußte daher einen schiefen, besonders teueren Untersatz erhalten. Trotz der 5,2 m langen Siederohre ist die Rauchkammer sehr lang, sie hat außen keine Bekleidung; dies mag wohl seine Vorteile haben, beeinträchtigt aber jedenfalls durch die sichtbaren Nietköpfe das gute Aussehen. Die Kesselrückwand hat für die Beschickung des 2 m breiten Rostes zwei Feuerlöcher mit Marcotty-Kipptüren. Der dreiteilige Aschkasten ist reichlich groß bemessen und ragt in der Breite der Kupferbuchse über den Rahmen hinaus. Auch die äußeren beiden Kasten haben vordere und hintere Klappen, welche gleichzeitig mit den inneren Klappen bewegt werden. Die Scharniere der Seitentüren dürften zweckmäßig inwendig angenietet werden, namentlich bei einer Ausstellungslokomotive. Der Querschnitt F für den Lufteintritt in den Aschkasten beträgt 0,5 qm, der gesamte Rostspaltenquerschnitt Rf ist 1,44 qm, das Verhältnis Rf/F ist daher 2,88fach.

Textabbildung Bd. 326, S. 113

Der Dom mit sorgfältig ausgebildetem Wasserabscheider enthält einen Schieber-Regulator auf gewöhnlichem Knierohr, von dem aus ein langes Dampfrohr von 155 mm nach dem Einström-Kreuzrohr in die Rauchkammer führt. – Besonders auffällig und für das Aussehen nicht günstig ist die Lage der Kesselspeiseventile vorn auf dem Scheitel des Langkessels, um das kalte Speisewasser möglichst hoch über den Siederohren in den Kessel einzuführen. Denselben Zweck erreichen die englischen und südamerikanischen Lokomotiven auf einfachere und billigere Weise, indem der Injektor – Gresham oder Friedmann – senkrecht an der Kessel-Rückwand angeordnet und sowohl Dampfrohr wie Druckrohr über der Feuerbuchsdecke durch den Kessel hindurchgeführt wird, wobei man |114| die vordere Mündung des Speiserohres zweckmäßig trichterförmig ausweitet.

Die Dampfzylinder mit verhältnismäßig großem Durchmesser, aber kurzem Hub liegen nach dem v. Borriesschen Patent alle in einer Ebene und haben ein Raumverhältnis von 1 : 2,33, die Niederdruckzylinder liegen innen, die Hochdruckzylinder außen. Beide Zylinderpaare, bestehend aus je einem Hoch- und einem Niederdruckzylinder in einem Gußstück, sind in der Mitte zusammengeschraubt und bilden oben den Rauchkammersattel. Die Niederdruckzylinder haben unten breite Flanschen zur Aufnahme der Druckplatten für das Drehgestell; ein kräftiger Steg zwischen Hoch- und Niederdruckzylinder dient zur Aufnahme des Barrenrahmens und zur Verbindung des Zylinders mit dem Rahmen durch senkrechte Schrauben.

Textabbildung Bd. 326, S. 114

Von den 90 bis jetzt abgelieferten S 9 Lokomotiven hat nur die Ausstellungsmaschine Lentz-Ventilsteuerung für die Hochdruckzylinder, die Zylinder der übrigen Lokomotiven haben sämtlich Kolbenschieber mit doppelter Einströmung und federnden Ringen (nach Fig. 31), die Hochdruckschieber haben bei 150 mm innere, die Niederdruckschieber bei 240 mm äußere Einströmung.

Lentz-Ventilsteuerung. Da eine wirklich gute Entlastung der Flachschieber trotz vieler Versuche nicht erreicht wurde, ist man seit Einführung des Heißdampfes auch bei den Naßdampf-Schnellzuglokomotiven fast allgemein zur Anwendung des Kolbenschiebers übergegangen. Derselbe arbeitet bei guter Ausführung mit federnden Ringen und zweckmäßiger Schmierung beinahe reibungslos, ergibt aber mit seinen Kanalkanten ebenso wie der Flachschieber infolge des schleichenden Oeffnens und Schließens namentlich bei den kleineren Füllungsgraden starke Drosselung des Einströmdampfes bezw. hohe Kompression, also eine ungenügende Völligkeit der Dampfdruckschaulinien. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Ein- und Auslaßorgane wie bei den ortsfesten Dampfmaschinen als Drehschieber oder Ventile auszubilden, doch erwies sich im Lokomotivbetriebe bisher noch keine dieser Präzisionssteuerungen dauernd brauchbar. Seit einigen Jahren bemüht sich nun die Hannoversche Maschinenbau-A.-G. vormals G. Egestorff mit einigem Erfolge um die Einführung der Ventilsteuerung, Patent Lentz, im Lokomotivbau.

Textabbildung Bd. 326, S. 114

Sämtliche Teile dieser Steuerung befinden sich, wie aus Fig. 32, des in natürlicher Größe am Kopfende der Maschine mit ausgestellt gewesenen Modelles und aus Fig. 32a hervorgeht, in einem gußeisernen Gehäuse, das auf den Hochdruckzylinder dampfdicht aufgeschabt und aufgeschraubt ist. Zum Abheben dieses Gehäuses und der Ventile ist am Rauchkammermantel ein besonderer Drehkran angebracht. Die zwei inneren Ventile E regeln den Einlaß, die beiden äußeren A den Auslaß. Jedes Doppelsitzventil ist an einer Stahlspindel angeschraubt, die in einer |115| gußeisernen Führung gleitet und ohne Verwendung von Stopfbuchsen mittels eingedrehter Rillen nach dem sogen. Labyrinthsystem abgedichtet ist. Die Spindeln enden in breiten, zylindrischen Köpfen, in denen glasharte geschliffene Rollen leicht drehbar angeordnet sind. Die Spindelköpfe gleiten mit den Ventilen in ihren Führungen auf und nieder und schließen den oberen, als Oelbehälter ausgebildeten Teil des Gehäuses gegen den unteren Abdunstraum ab. Sie tragen in ihrem oberen tellerförmigen Ende die Ventilbelastungsfedern, welche zur Vermeidung von Verwechselungen für den Auslaß aus rechteckigem Federstahl für die erheblich schwächeren Einlaßfedern aus kreisrundem Stahldraht hergestellt sind, so daß selbst bei höheren Umdrehungszahlen ein dauernder Kraftschluß zwischen den Rollen und der Steuerstange stattfindet. Diese Stange ist aus Flußeisen, im Einsatz gehärtet und geschliffen, und erhält ihre Bewegung wie die gewöhnliche Schieberstange durch das Gestänge der bekannten Heusinger- von Borries-Steuerung. Für die Ventilerhebung erhalten die Stangen entsprechend geformte Hubkurven, auf denen die in den Spindelköpfen frei drehbaren Rollen gleiten. Das Voreilen beträgt 4 mm, entsprechend einer Ventilerhebung von 1½ mm, die äußere Deckung ist 4,5, die innere Deckung 4 mm, der größte Weg der Stange beträgt 156 mm, die maximale Ventilöffnung 12 mm.

Textabbildung Bd. 326, S. 115

Ein unverkennbarer Vorteil dieser Ventilsteuerung ist die schnelle Eröffnung und der rasche Abschluß für Dampfein- und Austritt, ferner die sehr geringe Reibungsarbeit und dementsprechend sparsame Schmierung. Die Ventile können jederzeit ohne besondere Schwierigkeiten nachgeschliffen bezw. ausgewechselt werden. Der Nachteil der Steuerung für den Lokomotivbetrieb besteht eben nur in der erforderlichen „Präzision“, denn durch die Vereinigung der Ein- und Auslaßbewegung auf einer Hubkurvenstange ist ein besonders sorgfältiger Zusammenbau notwendig, damit bei Ventilschluß das Ventil in seinem Sitz und die Rolle auf der Hubkurvenstange gleichzeitig aufsitzen; auch die schädlichen Räume sind ziemlich groß.

Bis jetzt sind von der Baufirma 60 Lokomotiven mit Lentz-Ventilen ausgerüstet worden, auch mehrere Auslandsbahnen haben diese Steuerung versuchsweise bei einigen ihrer Lokomotiven eingebaut, so die Oldenburgische Staatsbahn, die Lübeck-Büchener Bahn, die Malmö-Istad-Bahn, die Schweizer Gotthard- und die Bundesbahn, die italienische Staatsbahn, die Belgische Nordbahn und die Französische Midibahn. Von der Oldenburgischen wie von der Preußischen Staatsbahn liegen zwar bereits günstige Betriebsergebnisse vor, doch sind die Nachbestellungen einstweilen verhältnismäßig spärlich.

Textabbildung Bd. 326, S. 115
Textabbildung Bd. 326, S. 115

Eine weitere Neuerung an der ausgestellten Maschine war die Anfahrvorrichtung nach dem System des Oberbaurates Ranafier in Oldenburg. Sie besteht im wesentlichen aus einem Ventil (Fig. 33), das über der nach vorn verlängerten Steuerstange angeordnet und ebenfalls mit Rolle und Spindel versehen ist, sowie aus einem am Rauchkammermantel angeschraubten Anfahrzylinder mit Dampfverteilerkolben, der vom Führerstande aus mittels besonderer Zugstange bewegt wird. Bei gewöhnlicher Fahrt mit reiner Verbundwirkung wird der Kolben durch Dampfdruck |116| von der Frischdampfleitung in seiner Ruhelage gehalten, das Anfahrventil ist durch Federkraft auf seinen Sitz gedrückt, wodurch die Spindel bezw. die Rolle so hoch zu stehen kommt, daß die unter ihr hin- und hergleitende Hubkurvenstange sie nicht berührt. Wird die Zugstange vom Führer in die erste Rast bewegt, so strömt der Kesselfrischdampf durch den vom Verteilerkolben geöffneten Kanal nach dem Anfahrventil und öffnet dieses so weit, daß die Rolle kraftschlüssig an die Steuerstange angepreßt wird. Der Sattel dieser Hubkurvenstange enthält eine Einfräsung, die so bemessen ist, daß in allen Kurbelstellungen bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt Gegendruck durch die Frischdampfleitung nicht erfolgen kann. Sinkt nun die Rolle über den Hubbogen in diese Einfräsung, so öffnet sich das Ventil weiter und der Frischdampf strömt durch eine Rohrleitung hinter den Hochdruckkolben während dessen Dehnungsperiode.

Textabbildung Bd. 326, S. 116

Genügt diese Drucksteigerung durch Zuführung von Hilfsdampf nach dem Hochdruckzylinder infolge der nahe der Totlage befindlichen ungünstigen Kurbelstellung zum Anfahren noch nicht, so zieht der Führer die Anfahrzugstange ganz zurück in ihre Endstellung, wodurch der Verteilerkolben den Durchtritt des Frischdampfes in den Receiver bezw. in den Niederdruckschieberkasten freimacht. Ist nach einigen Radumdrehungen die Anzugkraft in dieser Weise ausgeübt, so schaltet sich nach Loslassen des Handgriffes im Führerhaus die Vorrichtung durch Dampfdruck auf den Verteilerkolben selbstätig wieder aus, das Anfahrventil kehrt mittels Federkraft auf seinen Sitz zurück, wodurch sich die Rolle mit einigen Millimetern Spiel wieder vom Sattel der nun frei beweglichen Steuerstange abhebt. Diese Vorrichtung ist also eine einfache Hilfssteuerung, welche es ermöglicht, den vorhandenen Kolbenflächen in jeder Kurbelstellung den zum stoßfreien Anziehen nötigen Dampfdruck zu geben.

Der Rahmen ist dreiteilig, der vordere Teil aus Barren ist zur bequemen Aufnahme der inneren Niederdruckzylinder mittels kräftiger Schrauben außen am Plattenrahmen befestigt. Die hohe Lage des Rahmens an dieser Stelle und der große Abstand zwischen Treibrad und hinterem Drehgestellrad schaffen bequem Platz für das Durchkriechen des Heizers zum inneren Triebwerk. Der hintere Teil des Plattenrahmens mit 28 mm Stärke ist hinter der Kuppelachse innen am 30 mm-Hauptrahmen angenietet, wodurch für die hintere Adamsche Laufachse das nötige Spiel erreicht wird. Zum Heben der Maschine hat der Kessel mit dem Rahmen noch eine besondere Verbindung erhalten durch ein 70 × 20 mm starkes Band, außerdem ist der Barrenrahmen an der vorderen Bufferbohle nach amerikanischem Muster durch zwei kräftige Rundeisenstreben gegen die Rauchkammer abgesteift. Da neuerdings die Barrenrahmen aus gewalzten Platten hergestellt und die Rahmenausschnitte autogen ausgebrannt werden können, so dürfte sich die Anwendung eines durchgehenden Barrenrahmens für diese Maschine ohne Mehrkosten empfehlen.

Die Tragfedern der Kuppelachsen sind mit 13 Lagen 1200 mm lang, die zwei Federn des Drehgestells hannoverscher Bauart sind bei 21 Lagen 1300 mm lang; die hintere Laufachse hat infolge der hohen Belastung von ebenfalls 16,5 t außer den Blattfedern von 1100 mm Länge in den Stützen noch besondere Schraubenfedern erhalten. Die langen Gehängeschrauben der Treibachsen haben keine besondere Führung; beide Treibachsen sind durch Ausgleichhebel verbunden, die hintere Laufachse mit der Kuppelachse durch Winkelhebel und Verbindungsstange; das abgefederte Gewicht des ganzen Lokomotivkörpers ist also in drei Punkten getragen.

Bremse. Die Luftdruckbremse, Bauart Westinghouse, Hannover, wirkt nach Fig. 34 durch zwei vor der Treibachse senkrecht angebrachte Bremszylinder auf die beiderseitigen Bremsklötze der Kuppelräder und auf die hinteren Bremsklötze der Laufräder derart, daß der linke 13zöllige Zylinder die sechs hinten anliegenden, der rechte 10zöllige Zylinder die vier vorn anliegenden Bremsklötze betätigt. Die Bremstraverse der Laufachse wird in den Krümmungen von einem am Achsbuchsgehäuse, befestigten Bügel mitgenommen. Von dem vollen Reibungsgewicht der beiden Kuppelachsen werden 70 v. H. abgebremst, von dem Schienendruck der hinteren Laufachse 45 v. H. Das vordere Drehgestell wird nach dem Vorgehen einer Reihe von Auslandsbahnen hier erstmalig ebenfalls gebremst durch einen auf vier Bremsklötze wirkenden 10zölligen Bremszylinder.

Das sehr kräftig gebaute, geräumige Führerhaus mit geraden Vorderwänden hat zur Einhaltung des Umgrenzungsprofiles ein stark gewölbtes Dach und etwas abgeschrägte obere Seitenwände erhalten. Die Verteilung der Armaturen am Kessel und die Anbringung der Manometer auf einer gemeinsamen Platte ist sehr übersichtlich. Es sind vorhanden: ein Manometer für Kesseldruck (14 at), eines für Hochdruck-Schieberkasten und eines für den Verbinder, |117| sowie die übrigen Manometer für Bremse und Dampfheizung. Die Friedmann-Schmierpresse mit sechs Oelabgaben und Vorwärmung sitzt links und erhält ihren Antrieb von der hinteren Kuppelachse. Rechts sitzt ein Geschwindigkeitsmesser für 110 km der Deutschen Tachometerwerke, angetrieben von der hinteren Laufachse mit Flacheisenbügel. Der Zylinderventilzug mit Händel und Klinke sitzt rechts an der Führerhaus-Seitenwand.

Die Plattform ist über den Rädern angeordnet und bis an die Kesselbekleidung herangeführt. Durch das Absetzen der Plattformbreite von 3 m am Führerhaus auf 2,5 m über der Treibachse ergibt sich beim Steuerwellenhebel ein recht schmaler Laufsteg von nur 120 mm, es würde sich daher empfehlen, die Plattform auf 3 m gerade durchzuführen (Grundriß von Fig. 30), dadurch könnte das Einziehen des Gleitstangenträgers wegfallen. An Stelle des 65 mm hohen Gurtwinkels wäre besser ein ungleichschenkliges Winkeleisen 100 × 65 × 9 anzubringen, die Zugstange des Zylinderventilzuges könnte dann ganz verdeckt innen am senkrechten Schenkel angebracht werden.

Textabbildung Bd. 326, S. 117

Bezüglich der Verteilung der Ziehbänder an der Bekleidung des Rundkessels gilt hier das schon früher Gesagte. Der Raum zwischen dem hintersten und vordersten Band kann mit vier Bändern bequem in drei gleiche Felder abgeteilt werden, wobei Dom und Sandkasten entsprechend zu versetzen sind auf die Mitte zwischen je zwei Bänder. – Der Sandstreuer, Bauart Knorr, wirkt von vorn auf beide Kuppelräder. Auf sorgfältige Schmierung aller bewegten Teile ist auch bei dieser Maschine besonderer Wert gelegt. Um dem Personal den Ausblick durch die Vorderfenster dauernd zu erhalten, trägt der Schornstein zur Hochführung des Auspuffes einen abnehmbaren Aufbau.

Der Tender (Fig. 35) hat eine von der sonst üblichen stark abweichende Bauart. Er ist mit 64 t Dienstgewicht der schwerste europäische Tender und hat zum Befahren der 254 km langen Strecke Berlin-Hannover ohne Anhalten einen Wasserkasten von 31 cbm Fassungsraum und einen mittleren Aufbau für 1½ t Kohlenladung. Die beidseitig gebremsten Tenderräder laufen in zwei Drehgestellen mit Rahmen aus Preßblechen. Zur Wasserentnahme dienen zwei am tiefliegenden Wasserkastenboden angenietete Blechtröge von 300 mm Breite und 2,8 m Länge, so daß der gesamte Wasservorrat verbraucht werden kann. Tenderkupplung, Bufferbohle und sonstige Ausrüstungen entsprechen den üblichen Normalien der preußischen Staatsbahnen.

Die gewaltigen Abmessungen gaben der ganzen Maschine ein imposantes Aussehen; der Anstrich war der preußische; Triebwerk, Steuerung und Handstangen, ebenso die am Kessel entlang führenden Rohre waren blank, Buffer schwarz gestrichen, Bufferstangen gebläut; der Ausstellungszustand war vorzüglich. An der gegenüberliegenden Wand hatte die Baufirma noch eine Reihe von Photographien der in den letzten Jahren gelieferten Exportlokomotiven sehr wirksam zur Schau gebracht.

Leistungen. Die hier beschriebene Lokomotive eignet sich ganz besonders für schnellfahrende Züge im flachen Gelände und wird daher meistens zur Beförderung der D-Züge Berlin–Hannover–Köln und Berlin–Hamburg benutzt. Die Strecke Hannover–Berlin, Zoologischer Garten mit einer Länge von 245 km wird von dem schnellsten Zug D 25 ohne Anhalten in 191 Minuten zurückgelegt, was einer Reisegeschwindigkeit von nur 78 km/Std. entspricht, weil einige Zwischenstationen mit lebhaftem Verkehr und eine Steigung von 7 v. H. bei Spandau mit geringer Geschwindigkeit befahren werden müssen. Die Dauergeschwindigkeit auf der freien Strecke beträgt dem Bauprogramm entsprechend etwa 85 km/Std. Nimmt man für die schwersten Züge die höchste zulässige Zugbelastung an zu 450 t ausschließlich dem Gewicht G von Lokomotive und Tender, welches 139 t beträgt, so ergeben sich folgende Zugwiderstände:

a) für die Lokomotive mit Tender nach Strahl2)

wobei der Faktor a für B-Lokomotiven zu 2,5 eingesetzt wird.

W1 = 7,35 + 1,77 = 9,1 kg/t,

also W1 = 9,1 • 139 = 1265 kg.

Die für diesen Eigenwiderstand der Lokomotive erforderliche Leistung beträgt

Der Widerstand für den Wagenzug ist nach Frank3)

also Ww = 4,67 • 450 = 2100 kg.

Leistung

Die erforderliche Zugkraft für den ganzen Zug beträgt also

Z = 1265 + 2100 = 3365 kg

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und die Gesamtleistung

Der kommerzielle Wirkungsgrad beträgt

Die Leistung von nur 1060 PS steht hinter der vom Kessel verfügbaren sehr weit zurück, und zwar um

1520 – 1060 = 460 PS!

Für die 2B-Heißdampf-Zwillingslokomotive errechnet man unter den gleichen Verhältnissen für diesen Zug eine Leistung von 990 PS, die vom Kessel dauernd hergegebene zu 1100 PS. Daraus ergibt sich, daß die um 29 t leichtere und um rund 25000 M billigere 2B-Heißdampf-Zwillingslokomotive Gattung S 6 für die Beförderung der schwersten Züge bei der auf dieser Strecke üblichen Geschwindigkeit vollkommen ausreicht.

Es ist daher leicht begreiflich, daß die gewaltige Vierzylinderlokomotive es ermöglicht, alle Verspätungen einzuholen, denn sie ist noch lange nicht bis an die ihren Abmessungen und ihrem Verbrauch entsprechende Leistungsgrenze angestrengt. Unbegreiflich erscheint es aber, daß eine so schwere und teure Lokomotive für die auf genannter Strecke noch verhältnismäßig kleine Leistung benutzt bezw. überhaupt gebaut wird.

(Fortsetzung folgt.)

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Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1908, S. 322.

|117|

Z. V. D. I. 1907, S. 96.

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