Titel: | Die Weltausstellung in Lüttich. |
Autor: | M. Richter |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 180 |
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Die Weltausstellung in
Lüttich.
Das Eisenbahnwesen, mit besonderer
Berücksichtigung der Lokomotiven.
Von Ingenieur M. Richter,
Bingen.
(Fortsetzung von S. 166 d. Bd.)
Das Eisenbahnwesen auf der Weltausstellung in Lüttich.
28. 2 × ¾ gek. Güterzug-Tenderlokomotive der
französischen Nordbahn, Bauart Meyer, mit
vierzylindriger Verbund-Naßdampfmaschine, gebaut von den Bahnwerkstätten Paris,
1905, Betriebsnummer 6121. (Fig. 45a–c).
Textabbildung Bd. 322, S. 180
Fig. 45a.Vierzylindrige Doppelschemel-Lokomotive der Französischen
Nordbahn.
Zum Verständnis dieses Erzeugnisses gehört, wie bei der Schnellzuglokomotive der
Nordbahn, seine geschichtliche Herleitung.
Der Kohlentransport gehört zu den wichtigsten Betriebszweigen der Nordbahn und hat
von jeher die Anwendung stärkster Gebirgslokomotiven zu seiner Bewältigung
erfordert, auch zu einer Zeit, wo es sich noch nicht um durchlaufende Züge
handelte.
1857 wurde die 4/6
gek. Engerth-Lokomotive eingeführt, welche 615 t h. T.
auf 6 ‰ (1 : 167) und 575 bis 345 t auf bis 12 ‰ (1 : 83) förderte. Einige von
dieser Gattung sind noch im Betrieb.
1866 wurde die gewöhnliche 4/4 gek. Lokomotive mit Schlepptender geschaffen, von
der heute noch 427 Stück vorhanden sind.
1884 schlug der jetzige Oberingenieur der Bahn, du
Bousquet vor, diese Gattung nach dem vierzylindrigen Tandem-Verbundsystem
auszubauen; 1890 wurde dies zur Tat, und 20 Maschinen dieser Art wurden gebaut. Sie
fördern 600 t h. T. auf 12 ‰ (1 : 167).
Textabbildung Bd. 322, S. 180
Vierzylindrige Doppelschemel-Verbandlokomotive der Französischen
Nordbahn.
1898 erschien die bekannte ⅗ gek. de Glehnsche
vierzylindrige Verbundlokomotive im Netz der Nordbahn mit 115 Vertretern (No. 10
dieses Berichts). Diese fördern auf der 230 km langen Strecke Lens–Paris (La
Chapelle) in 6½ Stunden beschleunigte Kohlenzüge von 950 t Gewicht h. T.; das
Längenprofil der Strecke ist günstig, es weist höchste Steigungen von 6 ‰ auf und
die Krümmungen sind flach.
Auch auf dem zweiten Ausfuhrzweige Lens–Hirson von den nordfranzösischen
Kohlenfeldern gegen Osten, lassen sich diese Maschinen wenigstens bis Valenciennes
bezw. Busigny verwenden, und nehmen dieselbe Last bei gleichen
Neigungsverhältnissen. Von den erwähnlen Knotenpunkten ab jedoch müssen die
Kohlenzüge geteilt werden, da nun gegen Hirson Steigungen bis 12 ‰ (1 : 83)
vorhanden sind.
Diese Art des Betriebes wurde in mehr als einer Hinsicht auf die Dauer lästig
empfunden und es handelte sich um die Konstruktion einer Lokomotive, die durch ihre
Leistungsfähigkeit verbunden mit einem großen Aktionsradius, sowie durch ihre
Kurvengelenkigkeit verbunden mit genügender Stabilität, die ungeteilte Durchführung
der Züge über die ganze Linie ohne Vorspann mit denselben Geschwindigkeiten
ermöglichen sollte, die bisher mit den de Glehnschen
Lokomotiven erzielt worden waren. Der Zug von 950 t Wagengewicht war daher zwischen
Lens und Valenciennes bezw. Busigny mit 50 bis 60, von da ab bis Hirson mit 18 bis
20 km/Std. zu
befördern.
Textabbildung Bd. 322, S. 181
Fig. 46.Umsteuerung.
Diese Bedingungen führten zu einer sehr schweren, mit Rücksicht auf die Erhaltung des
Oberbaues vielachsigen Maschine, mit sechs Triebachsen, um hohe Zugkraft zu
entwickeln, ziemlich hohen Triebrädern, um auch Geschwindigkeiten von 70 bis 80 km/Std. gewachsen
zu sein, mit vierzylindriger Verbundmaschine, um bei jeder Gangart sparsam zu
wirtschaften und mit zwei Dampfdrehgestellen, um die
nötige Kurvenbeweglichkeit zu erzielen, – also nicht nach Bauart Mallet, sondern Meyer.
Durch Annahme der letzteren gelangten die Zylinder zugleich alle in die Nähe der
Mitte der Lokomotive, einander auf jeder Seite zugekehrt und möglichst vor der
abkühlenden, strömenden Luft geschützt, und zwar wurden die Niederdruckzylinder, wie
bei Mallet, aus Rücksicht auf bequeme Rohranlage, am
Vordergestell untergebracht.
Um das Ueberhängen der Zylinder zu vermeiden, um ferner den Radstand der Drehgestelle
zu verlängern und dadurch den ruhigen Gang der Lokomotive zu sichern und um endlich
die für die Unterbringung des großen Gewichts nötige Achszahl herzustellen, wurde
vor jeder Zylindergruppe noch eine Laufachse eingelegt, und so jedes Gestell zu
einer ¾ gek. Maschine gemacht. Die Wasser- und Kohlenbehälter wurden auf die
Maschine selbst verlegt und so die richtige Adhäsion hergestellt, ohne daß das
Dienstgewicht dadurch auf mehr als 102 t gestiegen wäre; die Einrichtung der
erwähnten beiden Laufachsen andererseits hatte zur Folge, daß der Verbrauch der
Vorräte sich für die Triebachslast nicht so empfindlich geltend machte, als ohne
jene, so daß auch bei ganz verbrauchten Vorräten – was übrigens nie vorkommt – die
nutzbare Triebachslast immer noch 72 t beträgt; auch ist dafür Sorge getragen, daß
die Gewichtsverminderung sich gleichmäßig auf die beiden Gestelle überträgt.
Im einzelnen ist diese Lokomotive bereits in der Z. d. V. d. I. 1906, S. 153 und ff.
ausführlich beschrieben. Es soll daher hier auf nochmaliges Eingehen verzichtet und
nur so viel behandelt werden, als zur Ergänzung der dortigen Angaben erforderlich
ist. Da die Maschine mit verschiedenen Abänderungen auch wieder in Mailand 1906
ausgestellt war, so mögen gleichzeitig bei dieser Gelegenheit diese Aenderungen zur
Sprache kommen. –
Die Anordnung der Umsteuerung (Fig. 46) ist
gegen die Lütticher Form in der Weise geändert, daß der ehemalige Antrieb von einem
senkrecht stehenden Handrad mit Kegelradpaar durch eine einfache, wagerechte, auf
die Steuerspindel aufgekeilte Kurbel ersetzt ist.
Die in Lüttich gezeigte ursprüngliche Anordnung der Hauptrohrleitungen hat man im
Betrieb ebenfalls wieder verlassen und etwas Einfacheres eingeführt, das
Beschreibung verdient.
Sämtliche Verbindungen: vom Dom zur Hochdruckmaschine, von dieser zur
Niederdruckmaschine und von dieser zur Rauchkammer, sind nun in gleicher Weise
behandelt, wie früher nur die Ueberströmrohre zwischen beiden Maschinen. Während
nämlich die (gepanzerten) Gummischlauchverbindungen, obwohl sie sich vier Monate
lang im Betrieb bewährt haben sollen, wieder beseitigt sind, hat man auf die viel
teureren Kugel- und Ausdehnungsstopfbüchsen (Fig.
47) ausschließlich zurückgegriffen – so daß erwiesen wäre, daß der Gummi den
hohen Drücken und der nassen Hitze von 200° C nicht gewachsen ist. Zur Dichtung der
Kugelgelenke sind konische Weißmetallringe mit Asbestzwischenlage verwendet, während
die Hülsenrohre, beide aus Eisen, sich selbst abdichten; das äußere besitzt an der
Reibungsfläche eine Anzahl im Querschnitt nach außen zunehmender Ringnuten, welche
den etwa durchblasenden Dampf aufstauen; das niedergeschlagene Wasser hat aus der
letzten Nut einen besonderen Ausfluß.
Textabbildung Bd. 322, S. 181
Fig. 47.Gelenkige Rohrverbindung mit Ausgleich.
Die Einströmung zu den Hochdruckzylindern geschieht durch ein beiderseits des Kessels
aus einer besonderen Kappe hinter dem Dom herabführendes Knierohr und durch die
gelenkige Rohrverbindung unmittelbar in die Schieberkästen; von hier erfolgt die
Ueberströmung durch ein mit gelenkigem Zwischenstück ausgestattetes Verbinderohr,
welches vor den Niederdruckschieberkästen einen Drehschieber enthält, der den
Auspuff der Hochdruckzylinder unmittelbar in die Ausströmung der Niederdruckzylinder
führt, wenn auf Vierlingswirkung geschaltet wird, und zwar wird derselbe durch
Preßluft bewegt. Zu besserem Ausgleich der Druckschwankungen sind die beiden
Niederdruckschieberkästen durch ein weiteres Querrohr miteinander verbunden, welches
die Frischdampfleitung zu der Niederdruckmaschiene empfängt und mit auf 8 at
gestellten Sicherheitsventilen versehen ist.
Diese Frischdampfleitung geht aus einer Kappe vor dem Dom, ebenfalls in einem
eisernen Knie herunter, und ist dann beiderseits durch ein ∪förmiges Kupferrohr
bis in die Nähe des vorderen Drehgestellzapfens geführt; dort steigt das Kupferrohr
in weiten Schraubenwindungen herab und führt dann erst zu den Niederdruckzylindern
zurück. Auf diese Weise ist ohne besondere Hilfsmittel auch dieser Leitung die
nötige Beweglichkeit erteilt.
Von den Niederdruckzylindern geht der Dampf wieder durch gelenkige Rohre nach einem
Knierohr aus Bronze, welches durch einen im Rauchkammersattel liegenden Kanal mit
dem Blasrohr in Verbindung steht.
Die Hauptabmessungen der Lokomotive sind:
Zylinderdurchmesser
mm
400/630
Kolbenhub
„
680
Zylinderraumverhältnis
–
1/2,5
Triebraddurchmesser
mm
1455
Kesselüberdruck
at
16
Rohre(Serve)
AnzahlLänge (zw. Wänden)Durchmesser (außen)
–mm„
130475070
Heizfläche(feuer-berührt)
RohreFeuerkisteim ganzen
qm„„
232,5611,99244,55
Rostfläche
„
3,0
Gewicht
leerim Dienst
t„
78,0102,0
Triebachslast
ohne Vorrätemit Vorräten
„„
72,078,0
Vorräte
WasserKohlen
„„
12,85,0
Zugkraft
Verbund (α = 0,4)Vierling
(α = 0,5)
kg„
1190013500
Größte Geschwindigkeit
km/Std.
75
Diese Lokomotive mußte als Glanzstück der Ausstellung bezeichnet werden; bis in die
geringsten Kleinigkeiten war sie interessant durchkonstruiert und bot eine Fülle von
wohlausgedachten Neuheiten. In der Ausstattung war auffallend, daß die Stangen des
Triebwerkes nicht blank bearbeitet, sondern außerhalb der Köpfe nur geschrubbt und
grau gestrichen waren, wodurch, ohne dem Ansehen zu schaden, sehr viel Mühe und Zeit
gespart wird; im übrigen war es eine „locomotive chocolat“: Oberteil
hellschokoladenbraun gestrichen und mit roten Streifen verziert, Unterteil dunkel
gehalten.
Der Gang der Maschine ist selbst bei 84 km/Std., was bei nur 1455 mm Raddurchmesser 310
Umdrehungen i. d. Minute bedeutet, ganz ruhig geblieben. Im Gegensatz zu den
gewöhnlichen Bauarten von Mallet und Meyer rührt dies von dem großen Radstand der Gestelle
von 5750 mm, der für die Reibung auf den Schienen einen großen Widerstandshebelarm
bedeutet, ferner von der Masse des Vordergestells, das den großen Wasserbehälter
trägt und entsprechende Trägheit besitzt und endlich von der Reibung des
Hintergestells in vier Gleitlagern. – Die Kurvenbeweglichkeit ist natürlich
ebenfalls vorzüglich; sie wird nur durch den Radstand der Gestelle beschränkt, der
durch die seitlich verschiebbaren Laufachsen noch dazu gefügsamer gemacht ist. Ohne
geringste Schwierigkeit läuft die Lokomotive durch Krümmungen von 90 m
Halbmesser.
Was endlich die Leistungsfähigkeit betrifft, so ist dieselbe ebenfalls hervorragend.
Es ergab sich, daß mit 20 km/Std. und darüber befördert werden konnten:
1000 t auf 1 : 100, 915 t auf 1 : 83, 800 t auf 1 : 76. Für Kohlenzüge bei so
geringen Geschwindigkeiten ist, zumal wenn man den Krümmungswiderstand
vernachlässigt, die alte Clarksche Formel noch gut
brauchbar. Wendet man sie auf den ersten und letzten Fall an, so ergibt sich (bei
einem Lokomotivgewicht von 100 t und einer Geschwindigkeit von 20 km/Std.) eine
Zugkraft von
W_1=(1000+100)\,\left(2,5+\frac{20^2}{1000}+\frac{1000}{100}\right)=1100\cdot 12,9=12400\mbox{ kg.}
W_1=(800+100)\,\left(2,5+\frac{20^2}{1000}+\frac{1000}{76}\right)=900\cdot 16,1=14500\mbox{ kg.}
Nimmt man dies als indizierte Zugkraft (am Kolben, also einschließlich
Maschinenreibung), so ist der nutzbare bei Widerstand am Triebradumfang bei dieser
Doppellokomotive nicht höher als
We =
0,8 Wi = 0,8 . 14500 =
11600 kg.
Daraus ergibt sich ein Reibungswert von
\frac{W_e}{Q_a}=\frac{11600}{78000}=\frac{1}{6,7}
bei vollen, und
=\frac{11600}{72000}=\frac{1}{6,2}
bei verbrauchten Vorräten.
Diese Werte erreichen noch lange nicht die dauernde Sicherheitsgrenze von ⅙ (bezw.
gar ⅕ unter besten Umständen), so daß leicht noch eine größere Schleppleistung zu
erzielen wäre.
Am 6. Juli 1905 fand mit der Schwestermaschine, No. 6122, der ausgestellten, eine
Probefahrt auf der 78,5 km langen Strecke Paris–Beaumont–Beauvais statt, welche im
ersten wie im zweiten Abschnitt dauernde Steigungen bis 1 : 76 mit nachfolgendem,
ebenso steilen, Abstieg aufweist. Die Zuglasten waren auf dem Hinweg für die beiden
Abschnitte, diesseits und jenseits der Station Beaumont 860 und 1000 t, auf dem
Rückweg 915 und 800 t. Die nutzbaren Zugkräfte am Tenderzughaken wurden durch
Dynamometer festgestellt. Die Leistung wurde nicht besonders hochgetrieben; auf der
7,2 km langen Hauptsteigung von 1 : 76, welche durch ununterbrochene Krümmungen von
500 m Halbmesser erschwert ist, stieg die Geschwindigkeit des 800 t schweren Zuges
(hinter der Lokomotive) auf 16 km/Std. und die Zugkraft auf 11400 kg, was wieder so
ziemlich dem oben errechneten Wert gleichkommt.
Die Nutzleistung betrug in diesem Fall allerdings nur
N_e=11400\cdot \frac{16}{270}=675\mbox{ PS,}
die indizierte dagegen mindestens
N_i=\frac{675}{0,8}=845\mbox{ PS,}
was eine Beanspruchung der Heizfläche (zu 80 v. H. der
Serverohrfläche gerechnet) von
\frac{845}{0,8\cdot 244}=4,3\mbox{ PS/qm}
ergibt.
Trotz der geringen Geschwindigkeit ist dies eine sehr schwache Beanspruchung, die dem
Programm und den der Rechnung zugrunde gelegten Bedingungen nicht genügt. Letztere
verlangen eine Leistung von
N_i=14500\,\frac{20}{270}=1075\mbox{ PS,},
also spezifisch
\frac{1075}{0,8\cdot 2,44}=5,54\mbox{ PS/qm,},
ein hoher Wert, der jedoch auch sonst bei vierzylindrigen Lokomotiven
erreicht wird, und hier um so eher erzielt werden sollte, weil die rechnungsmäßige
Höchstleistung, bei 50–60 km/Std. bis 1650 PS geht.
Auf jeden Fall ist aber die Verwaltung der Nordbahn so befriedigt durch die
bisherigen Ergebnisse, daß zu den zwei Probelokomotiven noch 30 Stück nachbestellt
worden sind.
Viel billiger in der Anschaffung und Unterhaltung, sowie im Verbrauch von Wasser,
Brennstoff und Schmierung, und für die auf freier Strecke vorkommenden Krümmungen
genau so geschmeidig, ist freilich bei derselben Leistungsfähigkeit die neue 5/5 gek.
Heißdampf-Tenderlokomotive der Preußischen Staatsbahnen, die in Mailand 1906
ebenfalls ausgestellt worden ist; – jedoch gilt auch hier, was Eingangs schon
bemerkt worden ist: auf Heißdampf haben sich die Franzosen bis jetzt nicht
eingelassen und sind deshalb eben genötigt, mit bedeutend schwereren und
verwickelteren Maschinen vorläufig noch die gewünschten Leistungen zu erzwingen.
29. 2/2 gek. 600
mm-spurige Fabriks-Tenderlokomotive mit
Zwillings-Naßdampfmaschine, gebaut und ausgestellt von der Société Anonyme „La Meuse“, Lüttich, 1905, Fabriksnummer 1937.
Textabbildung Bd. 322, S. 183
Fig. 48.Schmalspurige Fabriklokomotive von „La Meuse“.
Diese zierliche Zwerglokomotive ist an Größe der vorigen gerade entgegengesetzt (Fig. 48) und mit ihrer sehr geringen Spur und ihrem
Vollgewicht von nur 7 t auf zwei Achsen von nur 1 m Radstand für Bahnen der
einfachsten Art: Gruben-, Feld-, Waldbahnen, bestimmt, an die sie sich mit
geringster Beanspruchung anschmiegt. Die sehr einfache, aber in allen Teilen doch
einer Hauptbahnlokomotive entsprechende Konstruktion ist ohne weiteres aus der
Abbildung verständlich; man könnte höchstens aufmerksam machen auf die Belpaire-Büchse, die äußeren Rahmen, die Heusinger-Steuerung, die Mittelpuffer, die seitlichen
Wasserkästen.
Die Leistung mag etwa 40 PS, die höchste Geschwindigkeit 15 km/Std. betragen
für entsprechende Belastung.
Spurweite
mm
600
Zylinderdurchmesser
„
165
Kolbenhub
„
300
Triebraddurchmesser
„
600
Kesselüberdruck
at
10
Heizfläche (feuer- berührt)
FeuerbüchseRohreim ganzen
qm„„
1,438,079,50
Rostfläche
„
0,3
Gewicht
leerim DienstTriebachslast
t„
5,57,0
Vorräte
WasserKohlen
kg„
60090
Zugkraft
„
680
Radstand
mm
1000
Die Konstruktion solcher kleiner Lokomotiven für beliebige Sonderzwecke und alle
Spurweiten ist seit Jahren eine Spezialität der Baufirma. –
30. 3/3 gek. meterspurige Kleinbahn-Tenderlokomotive mit
Zwillings-Naßdampfmaschine, gebaut und ausgestellt von Decauville ainé, Ateliers de Petit-Bourg (Frankreich) 1905.
Dies Lokomotivchen von unbekannter Bestimmung war von einer Bauart, wie sie die
erwähnte Kleinbahnfirma in zahlreichen Stücken geliefert hat: Aeußere Rahmen,
Antrieb der letzten Achse, Heusinger-Steuerung bei
äußeren Zylindern, Wasserkästen zu beiden Seiten des Kessels, Dom hinter dem Kamin,
Belpaire-Büchse usw. Die Puffer waren für
Uebergangszwecke doppelt vorhanden: hochliegende Seitenpuffer der normalen Anordnung
und tiefliegende Mittelpuffer.
Spurweite
mm
1000
Zylinderdurchmesser
„
250
Kolbenhub
„
320
Triebraddurchmesser
„
800
Kesseldruck
at
12
Heizfläche (feuer- berührt)
RohreFeuerkisteim ganzen
qm„„
23,22,625,8
Rostfläche
„
0,54
Gewicht
leerim DienstTriebachslast
t„
11,514,6
Zugkraft
(α = 0,5)
kg
1500
31. ¾ gek. meterspurige Tenderlokomotive
„La Serre“ der Ardennenbahn, gebaut und ausgestellt von Wwe. L. Corpet & L.
Louvet, Paris, 1904, Fabriknummer 1037, Betriebsnummer 53.
Die Lokomotive gehört dem „Mogul“-Typ (1–3–0) an, indem vor die Zylinder eine
einstellbare Laufachse, Bauart Bissel, gelegt ist,
während die letzte, angetriebene Achse die Feuerbüchse unterstützt, so daß keine
überhängenden Massen vorhanden sind. Dadurch wird Kurvenbeweglichkeit in hohem Maße
erzielt und die Lokomotive zu Geschwindigkeiten bis 45 km/Std. befähigt, welche (abweichend von
der deutschen Betriebsordnung!) für die schmalspurigen Ardennenbahnen, wie in der
Schweiz für die Brünig- und rhätische Bahn, zulässig sind und entsprechend gebaute
Lokomotiven verlangen; auch der Aktionsradius ist bei den bis an die Rauchkammer
reichenden seitlichen Wasserkästen ziemlich groß.
Spurweite
mm
1000
Zylinderdurchmesser
„
300
Kolbenhub
„
450
Triebraddurchmesser
„
1006
Laufraddurchmesser
„
670
Kesselüberdruck
at
12,5
Heizrohre
AnzahlLänge (zw. Wänden)Durchmesser, außen
–mm„
103274048
mittlerer Kesseldurchmesser
mm
1000
Heizfläche (feuer- berührt)
FeuerkisteRohreim ganzen
qm„„
4,5642,5647,12
Rostfläche
„
0,57
Gewicht
leerim DienstTriebachslast
„t„
19,025,020,0
Zugkraft
(α = 0,5)
kg
2580
Größte Geschwindigkeit
km/Std.
45
Die 31 ausgestellten Lokomotiven sind hierdurch zum größten Teil so vollständig
erledigt, als es die dem Verfasser seitens der ausstellenden Firmen bezw. Bahnen zur
Verfügung gestellten Hilfsmittel erlaubt haben.
(Schluß folgt.)