Leichte Dampflokomotiven der Firma A. Borsig, Berlin-Tegel. Von M. Buhle, Professor in Dresden. Leichte Dampflokomotiven der Firma A. Borsig, Berlin-Tegel. Ihrem Verwendungszweck entsprechend, kann man die grosse Zahl der leichten Dampflokomotiven, welche gegenwärtig eine ganz hervorragende Rolle für das gesamte Verkehrswesen erlangt haben, in folgende vier Hauptgruppen einteilen: 1. Lokomotiven für Bauunternehmungen und Transportbahnen, 2. Lokomotiven für Wald-, Forst- und Plantagenbahnen, 3. Lokomotiven für Anschlussbahnen und Rangierzwecke, 4. Lokomotiven für Stadt-, Klein- und Nebenbahnen.

Fig. 1. 2/2-gek. Tender-Lokomotive (500 mm Spur, 5,25 t Dienstgewicht.

Der Verschiedenheit des Zweckes entsprechen auch die Grundsätze, welche die Bauarten der einzelnen Typen bedingen, wobei vor allem beachtet werden muss, dass die an diese Gattung von Lokomotiven gestellten Anforderungen andere, teilweise grössere sind als bei Vollbahnen. Bei den für leichte Lokomotiven in Betracht kommenden kleineren Betrieben wird im Gegensatz zu dem meist grossen Lokomotivpark von Vollbahnen selten eine Reservemaschine vorhanden sein, so dass die Lokomotive tagaus, tagein, zuweilen Tag und Nacht unter schwierigen Verhältnissen ununterbrochen arbeiten muss und für eine gründliche Reinigung und Reparatur nur selten Zeit gefunden wird. Den Lokomotiven von Vollbahnen wird stets eine sorgfältige und fachmännische Wartung zuteil, während dies bei leichten Lokomotiven selten der Fall sein wird, da oft nur ein intelligenterer Arbeiter mit der Führung und Wartung der leichten Lokomotive betraut werden kann. Dem Verwendungszweck entsprechend wird der Betrieb meist ein vorübergehender und provisorischersein und das Gleis nur mit geringer Sorgfalt verlegt werden können, und hierdurch wird die leichte Lokomotive ebenfalls oft sehr beansprucht. Alle diese Punkte sind beim Bau von leichten Lokomotiven zu beachten und haben bei den Entwürfen zu den Grundsätzen geführt: grösste Einfachheit in der Bauart, Uebersichtlichkeit in Anordnung des Triebwerkes und der Armaturen, Verwendung nur besten Materials, grosse Dauerhaftigkeit und kräftige Abmessungen aller der Abnutzung unterworfenen Teile.

Fig. 2.

Unterscheidet man nach der Bauart und nach dem Verwendungszweck, d.h. nach Gesichtspunkten, die, obgleich sie sich zum Teil decken, praktisch gleiche Berechtigung für die Einteilung haben, so ergeben sich neun Gruppen, nach denen auch im folgenden im Einzelnen die Borsigschen Lokomotivtypen besprochen werden sollen: 1. Zweiachsige Tenderlokomotiven, 2. dreiachsige Tenderlokomotiven, 3. gelenkige Doppel-Verbundlokomotiven, 4. Kranlokomotiven, 5. Lokomotiven für Bauunternehmungen, 6. Strassenbahnlokomotiven, 7. Lokomotiven für Wald-, Forst- und Plantagenbahnen, 8. Lokomotiven für Anschlussbahnen und Rangierzwecke, 9. Lokomotiven für Stadt-, Klein- und Nebenbahnen. 1. Zweiachsige Tenderlokomotiven. Die allgemeine Einrichtung solcher Maschinen geben die Fig. 1 und 2 wieder; diese Lokomotiven eignen sich für alle Transportzwecke auf beweglichen oder festliegenden Gleisen, insbesondere für Erdtransporte bei Bauunternehmungen für Industrie-, Werk-, Kohlen- und Forstbahnen, für Rangierzwecke, sowie in ihren grösseren Ausführungen für schmalspurige und normalspurige Kleinbahnen. Besonders bei den erstgenannten Verwendungsarten haben sie vor dem Betrieb mit Pferden den Vorzug eines um etwa 50 v. H. billigeren Betriebes und vor dem elektrischen Betrieb den Vorteil grösserer Beweglichkeit. Die Vorratsbehälter für das Speisewasser werden zweckmässig unter den Kessel zwischen die Rahmen gelagert, um den Lokomotiven auch bei schmaler Spurweite und weniger sorgfältig verlegten Gleisen eine gute Stabilität zu sichern. Das Triebwerk und gewöhnlich auch die Räder liegen ausserhalb der Rahmen, so dass das ganze Gewerk mit leichter Mühe jederzeit geprüft und nachgesehen werden kann. Im Interesse schneller Lieferungen wird von den in den nachstehenden Tabellen als Normaltypen bezeichneten Lokomotiven stets eine Anzahl fertiger Einzelteile vorrätig gehalten, so dass in den meisten Fällen die Lieferung der Lokomotiven innerhalb weniger Monate, diejenige von Ersatzteilen meist sofort erfolgen kann. Natürlich werden ausserdem auch Lokomotiven jeder gewünschten Bauart und Stärke ausgeführt, welche dann naturgemäss eine etwas längere Lieferzeit bedingen. Fig. 3 zeigt ein Schema der Zugleistungen von den in Tab. 1 aufgeführten Lokomotiven bei verschiedenen Steigungen. Die Stundengeschwindigkeiten bei diesen Leistungen sind für I = 8 km, für II = 9 km, für III, IV, V, VI = 10 km, für VII und VIII = 13 km. Die Leistungen sind ermittelt unter der Annahme, dass das Gleisordnungsmässig verlegt ist, die Wagen ein kleinstes Reibungsgefälle von 1 : 200 haben1)Die Reibung in den Lagern der Wagen ist gerade noch so gross, dass die Wagen auf Steigungen von 1 : 200 von selbst ins Rollen kommen. Diese Festlegung einer bestimmten Ziffer für den Reibungswiderstand ist notwendig, da bei den hier in Betracht kommenden Betrieben häufig sehr primitives Wagenmaterial Verwendung findet, das, wenn schlecht oder garnicru geschmiert, der Fortbewegung durch die Lokomotive einen Widerstand entgegensetzen kann, den zu schätzen man kaum in der Lage ist, so dass man Zugleistungen der Lokomotiven nur dann, zu garantieren vermag, wenn für den zulässigen Reibungswiderstand der Wagen eine Grenze gezogen ist, deren Wert in die Rechnung eingestellt wird. und der Achsdruck der Wagen annähernd gleich dem der Lokomotiven ist. Die wertvollen Ziffern der Schemata, sowie der Tabellen sind nicht als in jedem Falle mass-gebend anzusehen; sie sollen vielmehr nur dazu dienen, einen allgemeinen Voranschlag aufzustellen. Bekanntlich werden schmalspurige Lokomotiven fastimmer (merkwürdigerweise und im Gegensatz zu den Vollbahnlokomotiven) nach der Zahl von PS bestellt, wie man das z.B. auch aus Anzeigen in den Zeitschriften usw. ersehen kann. Auch für diese geschäftliche Seite der Frage bilden die Zahlen und Schaulinien ein vortreffliches Hilfsmittel. Einige weitere zweiachsige Tenderlokomotiven werden später behandelt (s. Abschnitt 5–9). 2. Dreiachsige Tenderlokomotiven. Sechsrädrigen, dreifach gekuppelten Lokomotiven bietet sich – wie den zweiachsigen – ein weites Feld der Verwendung. Vor letzteren haben sie den Vorteil, dass bei gleichem Oberbau eine wesentlich stärkere Maschine, oder bei gleich kräftiger Maschine ein leichterer Oberbau gewählt werden kann.

Fig. 3. Schema der Zugleistungen der in Tab. 1 aufgeführten Lokomotiven bei verschiedenen Steigungen.

Der durch die dritte Achse sich ergebende grössere Radstand begrenzt andererseits die zulässigen Krümmungen in der Weise, dass deren Halbmesser für dreiachsige Lokomotiven – von besonderen Bauarten abgesehen – im allgemeinen grösser sein müssen als bei zweiachsigen. Tabelle 1. Hauptabmessungen einiger meist gebräuchlichen zweiachsigen Tender-Lokomotiven.

No. I II III IV V VI VII VIII Pferdestärken 10 20 30 40 50 80 120 150 PS Spurweite 500 500 600 600 750 900 900 1435 mm Zylinder-Durchmesser d 115 140 165 185 210 260 300 320 „ Kolbenhub s 200 260 300 300 300 400 400 450 „ Rad-Durchmesser D 500 600 600 600 650 800 800 900 „ Dampfdruck p 15 15 14 12 12 12 12 12 Atm Heizfläche (wasser-                        berührte) 5 8 12 15 19 28 40 50 qm Rostfläche 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,55 0,7 0,9 „ Raum für Wasser 250 350 450 500 750 1200 1500 3000 l Raum für Brennmaterial 150 200 300 350 450 700 1000 1200 „ Radstand 800 900 1000 1100 1200 1600 1800 2200 mm Leergewicht (rd.) 3,1 4,4 5,4 6,2 6,9 10,5 13,5 16,5 t Dienstgewicht (rd.) 4,0 5,5 6,7 7,7 8,8 13,8 18,0 23 „ Kleinster Krümmungs-     halbmesser 8 10 12 15 20 40 50 75 m Grösste Geschwindigkeit 12 15 15 15 20 30 30 35 km/St. Zugkraft $$\left(\frac{0,5p{d}^{2}s}{D}\right)$$ 396 637 816 1026 1223 2028 2528 3072 kg

Daher eignen sich die dreiachsigen Lokomotiven in ihren kleineren Abmessungen in erster Linie für Werk- und Transportbahnen mit leichtem Oberbau und nicht zu kleinen Krümmungen, in ihren grösseren Abmessungen für Kleinbahnen, welche neben dem Güter- auch dem Personenverkehr dienen und mit Rücksicht auf eine billige Gesamtanlage über verhältnismässig schwachen Oberbau verfügen.

Fig. 4. 3/3-gek. Tender-Lokomotive (1 m Spur, [15,8 t Dienstgewicht.

Fig. 5.

Fig. 6. Schema der Zugleistungen der in Tab. 2 aufgefürten Lokomotiven bei verschiedenen Steigungen.

Fig. 4 und 5 zeigen die allgemeine Anordnung einer solchen Kleinbahnlokomotive, die sowohl für schmale wie für normale Spurweite in den verschiedensten Abmessungen von der Firma A. Borsig gebaut wurden. Tab. 2 und Fig. 6 geben über einige Abmessungen und über die Leistungen Aufschluss. Die Geschwindigkeiten bei diesen Leistungen sind für die Typen I gleich 9 km/St., für II, III, IV und V gleich 10 km/St., für VI gleich 13 km/St., und für VII gleich 18 km/St. Die Leistungen sind unter denselben Annahmen wie bei Fig. 3 ermittelt, nur ist das Mindestreibungsgefälle bei den Typen VI und VII zu 1 : 250 angenommen. 3. Gelenkige Doppel-Verband-Lokomotiven. Wie bei den dem öffentlichen Verkehr dienenden Bahnen, so werden auch bei den Klein- und Transportbahnen die Ansprüche an die Leistungsfähigkeit der Betriebsmittel immer höhere. Der Erfüllung dieser Ansprüche stellen sich indessen in der Beschaffenheit des oft mit Rücksicht auf eine billige Bahnanlage verhältnismässig schwachen Oberbaues häufig erhebliche Schwierigkeiten in den Weg. Als eine sehr glückliche Lösung dieser Schwierigkeiten kann die durch Fig. 7 und 8 veranschaulichte Bauart bezeichnet werden, welche in neuerer Zeit immer weitere Anwendung findet. Der Grundgedanke dieser Bauart ist der, dass das Laufwerk in zwei durch besondere Dampfzylinder angetriebene Gestelle zerlegt ist, welche durch ein um einen senkrechten Zapfen drehbares Scharnier mit einander verbunden sind, während der gemeinschaftliche Kessel sowie das Führerhaus und die Wasserkästen mit dem Hintergestell ein fest verbundenes Ganzes bildend, auf dem Vordergestell mittels Schleifflächen ruht und diesem damit freie Beweglichkeit in den Kurven gestattet.

Fig. 9. Schema für die Leistungen der in Tab. 3 aufgeführten Lokomotiven bei verschiedenen Steigungen.

Tabelle 2. Hauptabmessungen einiger gebräuchlichen dreiachsigen Tender-Lokomotiven.

No. I II III IV V VI VII für Transportzwecke für Kleinbahnen Pferdestärken 20 30 40 50 80 125 250 PS. Spurweite 500 600 600 750 750 1000 1435 mm Zylinder-Durchmesser d 140 160 185 210 260 300 350 „ Kolbenhub s 260 260 300 300 400 450 550 „ Rad-Durchmesser D 600 600 650 650 800 900 1100 „ Dampfdruck p 15 14 12 12 12 12 12 Atm Heizflache (wasser-                     berührte) 8 12 15 18 28 41 67 qm Rostfläche 0,25 0,3 0,35 0,4 0,6 0,8 1,3 „ Raum für Wasser 300 450 500 700 1000 1600 4000 l Raum für Brennmaterial 200 300 350 450 700 900 1250 „ Radstand 1275 1275 1400 1400 1800 2200 3000 mm Leergewicht (rd.) 4,8 6,0 6,7 7,6 11,5 15,5 24,5 t Dienstgewicht (rd.) 6,0 7,4 8,4 9,5 14,5 20,0 32,0 „ Kleinster Krümmungs-  halbmesser 20 20 30 30 50 60 200 m Grösste Geschwindigkeit 15 15 20 20 30 35 45 km/St. Zugkraft $$\left(\frac{0,5p\cdot d^2\cdot s}{D}\right)$$ 637 776 948 1223 2028 2700 3675 kg

Tabelle 3. Hauptabmessungen einiger gebräuchlichen Doppel-Verbund-Lokomotiven.

No. I II III IV V Pferdestärken 80 120 180 250 350 PS. Spurweite 600 600 750 1000 1000 mm Hochdruck-Zylinder 200 215 250 280 310 „ Niederruck-Zylinder d 290 320 375 420 460 „ Gemeinschaftl. Hub s 260 300 380 500 550 „ Rad-Durhmesser D 600 650 800 1000 1100 „ Dampfdruck p 12 12 12 12 12 Atm. Heizfläche (wasser-                       berührte) 26 36 50 75 85 qm Rostfläche 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 „ Fester Radstand 800/800 900/900 1050/1050 1500/1500 1800/1600 mm Gesamt-Radstand 2800 3000 3600 4500 4800 „ Raum für Speisewasser 1800 2000 2400 3200 3500 l Raum für Brennmaterial 700 800 900 1000 1000 „ Leergewicht (rd.) 11 14 19 26 32 t Dienstgewicht (rd.) 15 18 25 33 40 „ Zugkraft $$\left(\frac{0,5d^2\cdot s\cdot p\cdot 2}{D}\right)$$ 2080 2480 3560 4700 5760 kg Kleinster Krümmungs-  halbmesser 20 25 40 60 75 m Grösst Geschwindigkeit 20 25 30 35 40 km St.

Der grosse Vorteil dieser Bauart liegt darin, dass man trotz kleiner Kurven und schwacher Schienen kräftige, schwere Lokomotiven verwenden kann, deren ganzes Gewicht für die Zugkraft nutzbar gemacht wird; bedeutet doch erfahrungsgemäss jede Tonne nutzlos mitgeschleppten Eigengewichtes eine bedeutende Einbusse an der Rentabilität einer Bahnanlage. Ein weiterer Vorteil ist der, dass das Zylinderpaardes vorderen Gestelles mit dem Abdampf aus dem hinteren Zylinderpaare, also mit Verbundwirkung arbeitet, was auf den Kohlenverbrauch und auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes von wichtigem Einfluss ist; dazu besitzt diese Bauart vor ähnlichen Systemen den Vorteil, dass die einzige bewegliche Rohrleitung, d. i. diejenige nach den vorderen (Niederdruck-) Zylindern, nur von niedrig gespanntem Dampfe erfüllt ist, also Undichtigkeiten ziemlich ausgeschlossen sind.

Fig. 8.

Es liegt in der Natur dieser Bauart, dass sie sich weniger für grosse Geschwindigkeiten als besonders dort eignet, wo es sich darum handelt, auf schwierigem Gelände mit grossen Steigungen und engen Kurven verhältnismässig grosse Lasten zu befördern.

Fig. 7. 2 × 2/2-gek. Duplex-Verbund-Tender-Lokomotive mit Dampfdrehgestell (1 m Spur, 25,5 t Dienstgewicht).

Die in Fig. 9 und Tab. 3 angegebenen Leistungen werden erzielt bei stündlichen Geschwindigkeiten von 10, bezw. 13, 14, 15, 16 km für die Typen I–V. (Dabeiist das Mindestreibungsgefälle der Wagen zu 1: 200 angenommen.) (Fortsetzung folgt.)