Titel: SCHWICKART: Der Lokomotivbau auf d. Internat. Industrie- u. Gewerbe-Ausstellung Turin.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1911, Band 326 (S. 740–744)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj326/ar326219

DER LOKOMOTIVBAU AUF DER INTERNATIONALEN INDUSTRIE- UND GEWERBE-AUSSTELLUNG IN TURIN.

Von Schwickart, Ingenieur in Cöln-Kalk.

(Fortsetzung von S. 730 d. Bd.)

4. 2–B–0 Zwilling-Heißdampf-Schnellzuglokomotive mit Ventilsteuerung, Bauart Stumpf der preußisch-hessischen Staatsbahnen. (Breslauer Actien-Gesellschaft für Eisenbahnwagenbau und Maschinenbau-Anstalt, Breslau.)

Mehr noch als die vorher erwähnte Lokomotive ist diese 2–B–0 Maschine mit 2100 Raddurchmesser für hohe Geschwindigkeiten im Flachlande geeignet. Im allgemeinen sind keine wesentlichen Aenderungen gegenüber der von der gleichen Firma in Brüssel ausgestellten Schwestermaschine zu finden. Neu ist der Versuch, Schnellzuglokomotiven mit Stumpf-Ventilsteuerung auszurüsten. Es wäre verfrüht, schon heute ein Urteil über diesen Versuch zu fällen. Wenngleich die später angeführten Vergleichsdaten sich günstig für die Stumpf sehe Bauart aussprechen, so muß doch bedacht werden, daß die Werte von neuen, tadellos funktionierenden Maschinen herrühren und vielleicht schon nach kurzer Zeit im Dienste heruntersinken. Hierzu können sich hohe Reparaturunkosten |741| u.a. gesellen, so daß die Neuerung später trotz der günstigen ersten Ergebnisse sich ungünstiger gestaltet. Es soll damit zugleich gesagt sein, daß die Ausführung noch keineswegs spruchreif genug ist, um eine sichere Zukunft zu haben.

Textabbildung Bd. 326, S. 741

Das Wesen des sogenannten Gleichstromsystems besteht darin, daß der Dampf an den Zylinderenden einströmt und am Hubende des Kolbens in der Mitte des Zylinders ausströmt, also kein Richtungswechsel desselben eintritt. Zunächst werden auf diese Weise die Zylinderenden von dem abgekühlten Dampf nicht berührt, sondern bleiben fast gleichmäßig heiß. Die Temperaturabnahme im Zylinder würde graphisch aufgetragen eine Sinuskurve ergeben, deren Maxima an den Enden liegen und deren Minimum in der Mitte sich befindet. Eine schädliche Abkühlung kann einmal der verbrauchte Dampf nicht hervorrufen, da eine Rückleitung desselben wie bei Wechselstrom nicht stattfindet; aber auch das Kondenswasser nicht, weil selbiges selbsttätig durch die Ausströmöffnungen und eine unten am Kanal angebrachte Bohrung entfernt wird. Andererseits wird die Zylinderfläche vergrößert und damit auch die gesamte Abkühlung der Zylinder.

Die Funktion des Kolbens als Auslaßorgan bedingt für alle Füllungen gleiche Vorausströmung und Kompression. Konstruktiv war auf diese Weise ein theoretisch erstrebenswerter großer freier Austrittsquerschnitt möglich, der von 201,1 qcm auf 501,6 qcm erhöht werden konnte. Der kurze plötzliche Austritt ergibt allerdings eine hohe Dampfgeschwindigkeit. Um kein schädliches Vakuum zu erhalten, wodurch das Feuer aufgerissen und ein ungleichmäßiger Kesseldruck bedingt würde, haben die Auspuffrohre 300 mm 1. W. Dem kurzen Dampfaustritt folgt schon bei 12,7 v. H. des Kolbenweges die Kompression, weshalb die schädlichen Raume von 11,8 v. H. vorn und 13,65 v. H. hinten bei der Wechselstrommaschine auf 16,5 bezw. 16,25 v. H. bei der Gleichstrommaschine vergrößert wurden. Es kann an Hand dieser Angaben kein Rückschluß auf die Unwirthschaftlichkeit durch Abkühlungsverluste gemacht werden, da die Abkühlungsfläche von 0,38 qm bei der Stumpf-Maschine gegenüber 0,868 qm vorn und 0,628 qm hinten bei der Wechselstrommaschine um 55,2 v. H. resp. 39,4 v. H. kleiner sind. Anders liegt es mit dem mittleren Dampfdruck im Diagramm. Die früher eintretende Kompression und die durch den großen schädlichen Raum sich ergebende, flacher verlaufende Expansionskurve mit plötzlichem Abfall am Ende des Hubes zeigt einen um etwa 11 v. H. geringeren Arbeitsdruck, wonach eine Vergrößerung des Zylinderquerschnitts erforderlich wäre. Hieran würde sich als nachteilig das vergrößerte Gewicht der Zylinder und ihre größere Länge anschließen, die zu konstruktiven Schwierigkeiten führen können und häufiger z.B. als sonst eine Schräglage des Zylinders bei Güterzuglokomotiven erforderlich machen.

Diese Darlegungen sollen durch die abgebildeten Diagramme weiter illustriert werden (Fig. 7 und 8). Da hier Widersprüche zu erwarten sind, so soll schon im voraus gesagt werden, daß die nothwendige Füllung des schädlichen Raumes mit Frischdampf Verlust ist und daß die Vergrößerung der Zylinderabmessungen bei Gleichstromlokomotiven aus oben angeführtem Grunde keiner Zugkrafterhöhung gleichkommt, sondern nur Ballast ist. Eine Schnittzeichnung des Zylinders zeigt Fig. 9.

Textabbildung Bd. 326, S. 741

Ein unverkennbarer Vorteil ist der Einbau der doppelsitzigen |742| und durch Hubkurvenstücke betätigten Dampfeinlaßventile von 164 mm äußerem Durchmesser in die Zylinderdeckel. Sie ergeben große Eröffnungsquerschnitte, kurze Einströmkanäle und bedürfen keiner Schmierung, wobei ein Dichten leichter als bei Schiebern möglich ist. Außerdem verhindern sie Wasserschlag beim Anfahren, da sie durch Federn auf ihren Sitzen gehalten werden. Es werden also die Dampfverluste sehr gering gegenüber anderen Steuersystemen sein. Sollte ein Undichtwerden eintreten, so würde hierdurch die Kompressionslinie wohl höher getrieben; der Dampf würde nachher doch wieder Arbeit verrichten.

Die Bauweise der Einlaßorgane bringt demnach wertvolle Verbesserungen gegenüber anderen mit sich, so daß die Reparaturunkosten geringer sein werden. Eine selbsthätige Vorrichtung, die mittels Druckluft die Ventile bei Leerfahrten von ihren Sitzen hebt, verhindert das Ansaugen von Ruß. Der geringere Druckunterschied in bezug auf die Wandungen ist thermisch wie baulich erwähnenswert. Der geringe Auflagedruck des Kolbenkörpers erübrigt eine Durchführung der Kolbenstange nach vorn, so daß eine nennenswerte Vergrößerung der hin- und hergehenden Massen nicht eintritt. Dagegen kann die Steuerung wegen der geringen inneren Reibung der Steuerorgane leichter konstruiert werden.

5. 1–C–2 Zwilling-Heißdampf-Personenzug-Tender-Lokomotive für das pfälzische Netz der kgl. bayerischen Staatsbahnen. (Krauß & Comp. Aktiengesellschaft, München und Linz a. D.)

Dieser sehr vereinzelt gebaute Typ findet sich meines Wissens nur noch in Amerika vor, er zeigt folgende Hauptabmessungen:

Tabelle 10.

Dienstgewicht 91 t
Adhäsionsgewicht 55 „
Zylinderdurchmesser 508 mm
Hub 610 „
Treibraddurchmesser 1565 „
Anzahl der Rohre 447
Durchmesser der Rohre 44,5 mm
Länge der Rohre 2730 „
Heizfläche, total 167 qm
Rostfläche 6,75 „
Radstand, total 9368 mm
Radstand, fest 3810 „
Kohlenvorrat 3,4 t
Wasservorrat 11,4 „

Krauß & Comp. baute die ersten 12 1–C–2 Tendermaschinen im Jahre 1907/08 für das engmaschige pfälzische Bahnnetz, für welches eine in beiden Fahrtrichtungen und für alle Züge verwendbare Maschine am zweckmäßigsten erscheint. Als Bedingungen wurden gestellt, daß die Maschinen Strecken bis 130 km Länge ohne Vorratserneuerung mit schweren Personenzügen durchlaufen, anderseits Schnellzüge mit 90 km befördern sollen. Das häufige Anhalten der Schnellzüge auf etwa 10 bis 15 km bedingte eine große Anfahrbeschleunigung, und damit war die Anwendung von drei gekuppelten Achsen sowie kleiner Raddurchmesser gegeben.

Hierdurch war von vornherein der Bau von Tenderlokomotiven bedingt, deren Vorräte bei den ersten Lokomotiven mit Naßdampf mit etwa 5,2 t Kohlen und 16 cbm Speisewasser außergewöhnlich hoch bemessen waren. Bei der späteren Anwendung von Heißdampf konnten diese auf 4,5 t bezw. 14 cbm beschränkt werden. Bei der für Hauptlinien zulässigen Achsbelastung von 16 t wurde das Adhäsionsgewicht auf 48 t bemessen, und es waren sechs Achsen, also die Hinzufügung von drei Laufachsen, ausreichend.

Um bei der hier in Betracht kommenden Geschwindigkeit den Forderungen des Absatzes 2 des § 88 der technischen Vereinbarungen zu entsprechen, wurde außer dem hinteren Drehgestell auch die vordere Laufachse mit der mittleren Kuppelachse zu einem Kraußschen Drehgestell vereinigt. Der Raddurchmesser ist mit 1500 mm der Personenzugmaschine für schwere Züge gut angepaßt, gestattet aber auch bei der zulässigen Umdrehungszahl von 320 i. d. Min. für die vorliegende Bauart in beiden Fahrtrichtungen eine Geschwindigkeit von km i. d. Stunde.

Textabbildung Bd. 326, S. 742

Das in Fig. 10 dargestellte Drehgestell nach Bauart 1908 D. R. P. 214896 wurde bei der ersten Lieferung zunächst probeweise zur Anwendung gebracht. Hauptzweck desselben ist die Abstellung der beobachteten Neigung zu einseitiger Abnutzung der Laufräder bei Vorwärtsfahrt in gerader Linie.

Aus diesem Grunde wurde die Winkelstellung der Laufachse von der der Deichsel innerhalb der Spielraume s (Fig. 10) unabhängig gemacht. Gegen die am Hauptrahmen montierten Widerlager M wird der Achslagerkörper G durch die Feder N angedrückt, so daß die Normalstellung der Laufachse zur Längsachse des Fahrzeugs genau rechtwinklig ist. Ein Einstellen der Laufachse im achsialen Sinne durch die Deichsel erfolgt erst bei größerer Verschiebung der Kuppelachse, nachdem die Anschläge A zum Anliegen gekommen sind. Wie die Fig. 10 ferner zeigt, stützt sich die Feder N auf eine Doppelkeilfläche, wodurch eine Rückstellung bewirkt wird.

Ein Gesamtbild der Lokomotive gibt Fig. 11. Die |743| hieraus ersichtliche Lage der Zylinder über der Laufachse, sowie die Vereinigung der ersten und dritten Achse zu einem Drehgestell erscheint zunächst gesucht. Dennoch ist diese Ausführung gerechtfertigt, weil auf diese Weise ein kurzer Radstand möglich war. Bei einer Anordnung der Laufachse vor den Zylindern hätte der Achsstand 9 m erreicht. Die mittlere Achse wäre Triebachse geworden und damit ein größerer Ausschlag des Drehgestells bedingt gewesen, der diesem die gute Führung zum Teil genommen hätte. Bei dieser Maschine konnten die Drehgestellausschläge nach jeder Seite vorn auf 15 mm, hinten auf 30 mm beschränkt werden. Die mittlere Kuppelachse hat 25 mm Seitenspiel. Die gesamte Federaufhängung ist so durchgeführt, daß sowohl die vier vorderen als die zwei hinteren Achsen die Maschine theoretisch in je zwei Punkten stützen. Dabei ist bei den Endachsen freie Beweglichkeit in der Querrichtung gestattet und die einseitige Achsenbelastung verhindert. Bei der Vorderachse stehen deshalb die beiden Langfedern dicht nebeneinander in Maschinenmitte und belasten mittels einer gemeinsamen Kugelpfanne. Die Hinterachse des Drehgestells ist mit einem Querausgleichhebel versehen.

Auffallend ist der geringe lichte Abstand der 25 mm starken Rahmenbleche von nur 1040 mm, bei denen die Gleitbacken von außen aufgeschraubt sind. Hierdurch konnte der ganze Innenraum über und teilweise zwischen den Kuppelachsen ununterbrochen als Wasserkasten benutzt werden, so daß unter den Achsen liegende Verbindungsrohre fortfallen. Ferner befindet sich ein Wasserbehälter unter dem Kohlenkasten hinten sowie zwei seitlich, an die Führerhausvorderwand sich anschließend.

Letztere tragen die ziemlich lang ausgebildeten Füllöffnungen, deren Deckel sich vom Führerstand aus öffnen lassen. Wie bereits oben erwähnt, liegen die Zylinder über der vorderen Laufachse, was eine Neigung der Mittellinie von 1 : 10,5 bedingte. Die Dampfverteilung erfolgt durch Kolbenschieber mit doppelten federnden Dichtungsringen und dazwischen liegendem geschlossenen Tragring Diese von der Französischen Nordbahn zuerst ausgeführte Bauart ist von dem Kgl. bayerischen Ministerium als Norm angenommen worden. Die Schieber haben innere einfache Einströmung und werden durch eine äußere Heusinger-Steuerung angetrieben. Um ein Klappern der Steuermutter zu verhindern, wird die Steuerwelle nach Fig. 12 festgestellt.

Textabbildung Bd. 326, S. 743
Textabbildung Bd. 326, S. 743

In die Druckausgleichkanäle für den Leerlauf ist als Abschlußorgan ein Tellerventil eingebaut, welches, auf seiner Rückseite durch den Schieberkastendruck belastet, bei Fahrt unter Dampf die konzentrisch angeordneten Oeffnungen der Kanalhälften abschließt. Bei Leerfahrt wirkt das Ventil ganz analog dem Flachschieber, es hebt sich bei Vakuum im Schieberkasten von seinem Sitz ab und gibt die Uebertrittquerschnitte frei.

Die Hauptabmessungen des Kessels sind in Tab. 11 angeführt.

Die Kesselarmatur besteht aus: Regulator nach Zara, Sicherheitsventil nach Ramsbottom-Wöhler und Rauchverzehrung System Slaby.

Die Westinghouse-Bremse wirkt mit zwei 10''

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Tabelle 11.

Rostlänge 2196 mm
Rostbreite 1066
Anzahl der Siederohre 135
Durchmesser der Siederohre 40/45 mm
Anzahl der Rauchrohre 21 = 3 × 7
Durchmesser der Rauchrohre 124/133 mm
Anzahl der Ueberhitzerelemente 21
Durchmesser der Ueberhitzerrohre 30/38
Länge zwischen den Rohrwänden. 4000 mm.

und einem 8'' Zylinder auf die drei gekuppelten und die beiden hinteren Drehgestellachsen. Sämtliche Achsen werden einseitig gebremst. Die Kuppelachsen können außerdem durch eine Extersche Handbremse gebremst werden. Als Sonderausrüstung sei hier ein Gaskocher erwähnt, während man sich auf den preußischen Eisenbahnen bemüht, Wärmetöpfe unterzubringen, in denen das Essen leicht sauer und damit ungenießbar wird. Obigem Beispiel zu folgen wäre sehr empfehlenswert.

(Fortsetzung folgt.)

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