Neuere Locomotiven. (Schluss des Berichtes S. 145 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neuere Locomotiven. Aussergewöhnliche Locomotiven. Ueber schmalspurige Zahnradlocomotiven, System Abt (1892 284 107), der Bosnisch-Herzegowiner Staatsbahn berichtet The Engineer vom 6. November 1896, S. 466. Die Maschinen sind in der Wiener Locomotivfabrik, A.-G., erbaut; ihre Spurweite beträgt 760 mm. Der Kessel jeder aus zwei unabhängig von einander arbeitenden Maschinen – einer Reibungsmaschine mit zwei aussen liegenden und einer Zahnradmaschine mit zwei innen liegenden Cylindern – bestehenden Locomotive ruht auf sechs gekuppelten Reibungsrädern und in Folge Anordnung einer Querfeder auch zum Theil auf den vier Rädern des Tenders. Die schmiedeeisernen Rahmen der Zahnradmaschine liegen innerhalb des Hauptrahmens und endigen in Lagern, welche auf den Achsen des ersten und letzten gekuppelten Paares der Reibungsräder aufliegen. Hierdurch wird erreicht, dass die Zähne der Zahnradgetriebe auch bei springenden Bewegungen des Hauptrahmens stets mit den Zahnstangen in Eingriff bleiben. An den Innenrahmen sind die Lager für die beiden Zahnradachsen befestigt, von denen jede zwei mit Zahnkränzen versehene Scheiben für die zur Verwendung gekommenen beiden Zahnstangen trägt. Die Zahnkränze sind auf den Scheiben nicht festgekeilt, sondern werden durch je zehn hufeisenförmig gestaltete Federn, welche zum Theil in den Scheiben, zum Theil – die offenen Enden – in den Kränzen liegen, festgehalten. Hierdurch erhält, sobald die Zähne eines Radkranzes nicht richtig greifen, die Achse demnach nur von dem anderen Zahnrade beansprucht wird, der erstere in Folge Zusammenziehens der Federn etwas Spiel und kommt wieder in richtigen Eingriff mit den Zähnen der Zahnstange. Damit der Eingriff der Zähne ungeachtet irgend welcher Abnutzungen stets in der richtigen Höhenlage stattfindet, sind die Lager der Zahnradachsen mit nachstellbaren Packungen versehen. Die Zahnkränze sind ausserdem verschränkt auf die zugehörigen Scheiben gesetzt, d.h. der Zahn des einen Kranzes fällt, wie dies auch bei den Zahnstangen der Fall ist, genau in die Zahnlücke des anderen Kranzes; ferner sind die Zahnkränze beider Achsen noch um ein Vielfaches der Theilung gegen einander verdreht, womit ein sanfter Gang der Maschine und, da sich stets mehrere Zähne in Eingriff befinden, auch eine bedeutende Betriebssicherheit erzielt wird. Die Zahnräder werden mittels Lenkstangen und auf beiden Enden der Achsen festgekeilten Kurbeln betrieben; die beiden Lenkstangen jeder Maschinenseite erhalten ihre Bewegung von einem gemeinschaftlichen Kreuzkopf aus, der sonach gewissermaassen die Kuppelung beider Achsen bewirkt. Die innerhalb der Rahmen liegenden, zusammengeschraubten Cylinder bilden eine kräftige Versteifung für die beiden Rahmenplatten und auch gleichzeitig ein Auflager für den vorderen Theil des Kessels. Die schräg seitlich an die Cylinder angegossenen Schieberkasten liegen behufs leichter Zugänglichkeit über den Rahmenblechen. Die Steuerung ist nach System Joy mit von den Lenkstangen der hinteren Zahnradachse abgeleiteter Bewegung ausgeführt; letztere wird durch äussere Mechanismen auf die Schieber übertragen. Die Schieber der aussenliegenden Adhäsionsmaschine werden ebenfalls von einer Joy-Steuerung bethätigt. Die Steuerung beider Maschinen erfolgt von einer gemeinschaftlichen Steuerschraube aus. Jedes Cylinderpaar hat getrennte Rohre für Einströmung des Dampfes, während der Abdampf aller vier Cylinder in ein gemeinschaftliches Ausblaserohr strömt. Die Maschine ist mit fünf von einander unabhängigen Bremsen ausgerüstet. Zunächst wirken vier vom Führerstande aus mittels Handkurbel und Spindel angezogene Bremsklötze auf das zweite und dritte Paar Adhäsionsräder. Ebenfalls mittels Handkurbel und Spindel vom Führerstande aus werden aus Stahlbändern und Metallbacken bestehende, in einer keilförmig gestalteten Rinne in den Scheiben der Zahnradachsen liegende Bandbremsen angezogen. Des Weiteren sind sowohl die Cylinder der Adhäsions- wie auch diejenigen der Zahnradmaschine mit einer Luftbremse ausgerüstet, welche ununterbrochen zur Regelung der Geschwindigkeit auf Gefällen in Thätigkeit bleibt, auch wenn der Regulator geschlossen oder die Maschine während der Fahrt umgesteuert wird. Sie wirkt in der Weise, dass das Ausblaserohr ausser Verbindung mit den Cylindern kommt, gleichzeitig aber eine solche mit der äusseren Luft hergestellt wird, so dass die Dampfcylinder als Luftpumpen wirken und die Luft in den Schieberkasten und Einströmrohren verdichtet wird. Ein vom Führerstande aus regelbares Ventil für jedes Cylinderpaar lässt dann mehr oder weniger oder aber überhaupt keine verdichtete Luft austreten, so dass die Maschine sich mit entsprechender Geschwindigkeit auf dem Gefälle bewegt bezieh. an irgend welcher Stelle der Strecke zum Stillstand gebracht werden kann. Schliesslich ist noch eine selbsthätige Hardy-Bremse angeordnet, welche die acht Bremsklötze der Tenderräder und diejenigen der Personen- bezieh. Güterwagen bethätigt. Zum Heizen der Personenwagen dient eine Dampfleitung, zum Registriren der Geschwindigkeiten ein Messapparat, System Hausshalter. Ausserdem ist die Maschine mit selbsthätiger Schmiervorrichtung für die Cylinder, Schieberkasten und alle innerhalb der Rahmen liegenden Theile versehen. Zum Speisen des Kessels dienen zwei Friedman'sche Injectoren. Das Truckgestell des Tenders ist mit dem Maschinenrahmen durch einen auf einem Kugelzapfen ruhenden Balancier verbunden und zwar wird die Kuppelung mittels zweier wagerechter Kuppelbolzen mit Vorsteckkeilen bewirkt. Eine Querfeder unter der hinteren Quer Versteifung des Maschinenrahmens überträgt das Gewicht des überhängenden Theiles der Maschine auf den Tender. Um den letzteren loszukuppeln, hat man nur nöthig, die Vorsteckkeile der Kuppelbolzen zu lösen, letztere zurückzutreiben und die Querfeder etwas anzuheben. Die Anordnung der Kuppelung des Tenders mit der Maschine gestattet das Durchfahren von Curven bis zu 70 m Halbmesser. Die Maschine zieht ausser ihrem Eigengewicht 85 t auf Steigungen 6 : 100 oder 120 t auf Steigungen 4,5 : 100 mit einer Geschwindigkeit von 8 bis 9,5 km in der Stunde. Auf reinen Adhäsionsstrecken sind Geschwindigkeiten bis zu 30,5 km in der Stunde erreicht worden. Jedes Paar Adhäsionsräder drückt mit ungefähr 8 t auf die Schienen. Einige Hauptabmessungen der Maschine sind noch folgende: Gesammte Heizfläche 88,73 qm Heizfläche in der Feuerkiste 6,97 qm        „          „  den Rohren 81,76 qm Länge der Rohre 3,455 m Aussendurchmesser der Rohre 42 mm Anzahl der Rohre 180 Rostfläche 1,65 qm Arbeitsspannung des Dampfes 12 at Adhäsionsmaschine: Durchmesser der Cylinder 340 mm Kolbenhub 450 mm Durchmesser der Treibräder 800 mm Radstand der Kuppelräder 2340 mm Zahnradmaschine: Durchmesser der Cylinder 360 mm Kolbenhub 360 mm Durchmesser der Zahnräder 688 mm Radstand der Achsen 1170 mm Dienstgewicht 36,5 t Inhalt des Wasserkastens (Speisewasser) 3,6 cbm „ „ „ (Kühlwasser) 0,55 cbm „ der Kohlenbehälter 3,50 cbm Eine derartige Locomotive war auf der vorjährigen Millenniumsausstellung in Budapest ausgestellt. Textabbildung Bd. 305, S. 174 Steuerungsmechanismus einer von Bagnall and Co., Limited, in Stafford erbauten schmalspurigen Tenderlocomotive. Abbildungen und kurze Beschreibung der ebenfalls schmalspurigen Zahnradlocomotiven der Beirut-Damaskus-Eisenbahn mit Adhäsions- und Zahnradmaschine (System Abt) bringt The Engineer vom 15. Januar 1897, S. 58. Die von der Schweizer Locomotivfabrik in Winterthur erbauten Tenderlocomotiven haben drei gekuppelte Achsen und hintere Laufachse. Die Dampfvertheilung erfolgt mittels Joy-Steuerung. Die Locomotiven sind mit einer Vacuumbremse, einer Dampf bremse für die Cylinder der Adhäsionsmaschine und mit Bandbremsen auf den Achsen der Zahnradmaschine ausgerüstet. Die höchste Geschwindigkeit auf der Zahnstangenstrecke beträgt 12 km, auf dem gewöhnlichen Gleise und der Horizontalen 30 km in der Stunde. Engineering vom 7. Juni 1895, S. 741, entnommene Abbildungen (Fig. 6 und 7) veranschaulichen den eigenartigen Steuerungsmechanismus einer von W. G. Bagnall and Co., Limited, in Stafford erbauten schmalspurigen Tenderlocomotive. Die Schieberstange gleitet mit einem verstärkten Theile in einer an der Tragplatte der Kreuzkopfführung befestigten ausgebüchsten Führung und bildet am Ende ein Excenter, dessen Zapfen behufs Ertheilung einer abwechselnd hin und her gehenden Bewegung durch zwei Lenkstangen mit einem hufeisenförmigen Bügel verbunden ist. Letzterer wird durch eine dritte Lenkstange gestützt, deren anderes Ende mit einer am Kurbelzapfen zwischen Pleuel- und Kuppelstange angreifenden Excenterstange verbunden ist und von dieser eine auf- und abwärts gehende Bewegung erhält. Damit der Schieber behufs guter Dampfvertheilung mit einer gewissen Ueberdeckung oder Voreilung arbeitet, erhält das am Ende der Schieberstange angeordnete Excenter in Folge der Fig. 6 ersichtlichen, mittels Lenker bewirkten Verbindung mit dem Ende der vorgenannten Excenterstange noch eine schwingende Bewegung. Mit der Steuerung wird gleiches Voreilen auf beiden Cylinderseiten, wie auch schnelles Oeffnen und Schliessen der Dampfkanäle erreicht. Die Locomotive dient zum Bewegen von Wagen auf den Nine Elms Works der Gas Light and Coke Company in Stafford. Die Spurweite beträgt 610 mm. Hauptabmessungen der Locomotive sind folgende: Durchmesser der Cylinder 127 mm Kolbenhub 203 mm Durchmesser der Treibräder 356 mm Radstand 838 mm Heizfläche in den Rohren 4,60 qm          „        „  der Feuerkiste 1,07 qm ––––––––––– Gesammtheizfläche 5,67 qm Rostfläche 0,167 qm Fassungsraum der Kohlenbehälter 0,156 cbm             „            „  Wasserbehälter 0,273 cbm Ueber die neueren, zur Beförderung des Expresszuges zwischen Paris und Trouville dienenden elektrischen Locomotiven, System Heilmann, der französischen Westbahngesellschaft brachten wir bereits 1896 299 99 kurze Mittheilungen. Die Locomotiven, deren Gesammtanordnung Glaser's Annalen vom 15. April 1897 beschreiben, werden folgende Hauptverhältnisse und Einzelheiten aufweisen: 1) Dampfkessel. Der nach der Form der gewöhnlichen Locomotivkessel aus Schweisseisen hergestellte Kessel ist in seiner Mitte fest auf dem Gestell gelagert und an den Enden beweglich. Die Hauptabmessungen sind: Zulässiger Dampfdruck 14 at Totale Rostfläche 3,34 qm Heizfläche der Feuerkiste 16,47 qm         „          „   Siederohre 169,00 qm ––––––––––– Gesammtheizfläche 185,47 qm Anzahl der Siederohre 351 Aeusserer Durchmesser der Siederohre 45 mm Länge der Siederohre zwischen den Rohr-    wänden 3,80 m Die Wasserkästen sind an den Längsseiten des Kessels angeordnet und so eingerichtet, dass sie mit dem Wasserbehälter eines besonders mitzuführenden Tenders im Bedarfsfalle verbunden werden können. 2) Hauptantriebsmaschine. Die stehende Anordnung gestattet freien Verkehr im Inneren des Maschinenhauses, erfordert aber einen vollständigen Ausgleich der auf- und abwärts wirkenden Kräfte, damit unzulässig grosse Schwingungen der Tragfedern und gefährliche Entlastungen der Achsen vermieden werden. Bei der neuen Bauart ist der Ausgleich der Kräfte durch die vereinigte Anwendung zweier dreicylindriger, unter einem Kurbelwinkel von 120° auf dieselbe Welle wirkender Verbundmaschinen hervorgebracht. Bei einer dreicylindrigen Maschine mit um je 120° versetzten Kurbeln ist bei gleichem Gewicht der bewegten Theile die Summe der senkrechten Kräfte in jedem Augenblicke annähernd gleich Null, doch bleibt immer noch ein Kräftepaar bestehen. Die hier beabsichtigte Verdoppelung dieses Systems hat den Zweck, auch dieses Kräftepaar dadurch unschädlich zu machen, dass die Wirkung der entgegengesetzt gerichteten Kräfte auf die senkrechte Mittelebene der Maschine zurückgeführt und ganz aufgehoben wird. Die Steuerwelle liegt parallel der Kurbelwelle und wird von dieser durch ein Stirnräderpaar bewegt. Die Maschine ist mit einem Geschwindigkeitsregler nach Art eines Centrifugalregulators versehen, welcher die Abstufung der Geschwindigkeiten zwischen 100 und 450 Umdrehungen gestattet. Die Hauptabmessungen sind: Durchmesser der Hochdruckcylinder 300 mm „ „ Niederdruckcylinder 480 mm Kolbenhub 400 mm Normale Geschwindigkeit 400 Umdrehungen 3) Hauptantriebsdynamo. Die beiden sechspoligen, parallel geschalteten Dynamomaschinen sitzen auf der Dampfmaschinen welle, je eine an jedem Ende derselben. Jede Dynamo kann etwa 1000 Ampère unter einer Spannung von 455 Volt liefern, vorübergehend aber die doppelte Leistung geben. 4) Hilfsdampfmaschine und Erregerdynamo. Letztere, eine vierpolige Compoundmaschine, dient zugleich zur Zugbeleuchtung; sie liefert einen Strom von 140 Ampère bei 115 Volt. Die zum Antriebe derselben dienende Expansionsdampfmaschine hat folgende Hauptverhältnisse: Cylinderdurchmesser 216 mm Kolbenhub 127 mm Normale Geschwindigkeit 550 Umdrehungen Mittlere indicirte Leistung 28 Dampfdruck (herabgemindert auf) 8 at Die Dampfmaschine und die mit derselben direct gekuppelte Dynamo ruhen auf dem Gestell der hinteren Hauptantriebsdynamo. 5) Elektromotoren. Bei der Versuchslocomotive waren die Elektromotoren unter Zwischenlage von Ringen aus elastischem Material auf die Achsen montirt (1894 291 * 279). Diese Ringe wurden bei den Versuchen immer warm und mussten durch Metall ersetzt werden. Die solcherart hergestellte feste Verbindung zwischen dem Motor und der Achse erwies sich aber in Folge der bei grossen Geschwindigkeiten eintretenden harten Stösse für die Wirksamkeit des Collectors und die Erhaltung der Isolirungen schädlich, und es musste eine brauchbare nachgiebige Kuppelung zwischen Motor und Achse construirt werden. Die Ausführung soll nunmehr in der Weise erfolgen, dass, wie Fig. 8 und 9 erkennen lassen, der Anker J auf eine die Achse umgebende, am Drehgestell befestigte hohle Welle T montirt wird, welche der Achse E das für ihre Bewegung gegen das Drehgestell nöthige Spiel gestattet. Die Uebertragung der Drehung von der hohlen Antriebswelle T auf die Achse E erfolgt durch an der Hohlwelle befestigte Mitnehmer B, die elastisch auf zwischen den Radspeichen befestigte Bufferstangen t wirken. Die Bufferfedern r müssen so leicht spielen, dass sie die senkrechte Bewegung der Achse auch bei vollständiger Zusammendrückung nicht hindern. Das Gestell der vierpoligen Motoren besteht aus vier Theilen. Der untere ist mit dem Drehgestell fest verbunden, der obere, des bequemen Nachsehens wegen, abnehmbar. Jeder Motor leistet bei der Fahrgeschwindigkeit von 100 km/Std. und normaler Beanspruchung 125 , entsprechend einer Zugkraft am Radumfange von 340 k. Textabbildung Bd. 305, S. 176 Elektromotor. 6) Leitung und Schaltung. Für grosse Leistungen bei geringer Geschwindigkeit lassen sich die für gewöhnlich hinter einander geschalteten acht Elektromotoren in zwei Gruppen von je vier schalten. Zur Aenderung der Bewegungsrichtung dient ein achtfacher Commutator, welcher die Stromrichtung umzukehren gestattet. Jeder Motor hat seinen eigenen Stromkreis mit Strommesser, Unterbrecher und Bleisicherung. Es sind zwei Schaltbretter, je eins für jede Fahrtrichtung, vorhanden. Dar, für die Vorwärtsfahrt bestimmte steht am vorderen Ende, das für die Rückwärtsfahrt an der rechten Seite des Kessels, wo sich sonst der Stand des Locomotivführers befindet. An jedem Schaltbrett sind ausserdem das Westinghouse-Bremsventil, das Dampfeinlassventil, der Geschwindigkeitsregler der Dampfmaschine und ein doppelter Rheostat angebracht. Der Handgriff für die Richtungsänderung befindet sich zwischen den beiden Schaltbrettern. 7) Untergestell und Führerhaus. Die beiden als Blechträger ausgebildeten Hauptträger sind durch Querträger verbunden, von denen zwei als Auflager des oberen Theiles auf den Drehgestellen dienen. Die Hauptdynamos ruhen unmittelbar auf dem Untergestell, und auf dem Gestell der Dynamos ist die Hauptdampfmaschine mit ihren beiden Enden gelagert. Das Führerhaus ist zur Verminderung des Luftwiderstandes vorn keilförmig gestaltet. 8) Drehgestelle. Dieselben bestehen aus den beiden Hauptlängsträgern, welche durch Querstreben verbunden sind, von denen die mittlere den Drehzapfen trägt. Die Motoren sind unmittelbar ohne Zwischenlage von Federn an den Drehgestellen befestigt. 9) Hauptabmessungen der Locomotive. Gesammtlänge über Buffer 18,59 m Gesammtradstand 15,40 m             „                der Drehgestelle 4,10 m Mittelpunktsabstand 11,30 m Raddurchmesser 1,16 m 10) Leistung und Wirkungsgrad. Die Hauptdampfmaschine ist für eine Leistung von 1350 i berechnet. Es wird ein Wirkungsgrad erwartet bei der Hauptdampfmaschine von 90 Proc. „ den Hauptantriebsdynamos von 95 „ „ „ Elektromotoren von 90 „ und ein Leitungsverlust von 2 „ Danach würde die elektrische Leistung 1350 . 0,90 . 0,95 = 1154 = 850 Kilowatt, und unter Voraussetzung eines Gesammtwirkungsgrades von 0,90 . 0,95 . 0,90 . 0,98 = 75,4 Proc., die am Radumfange wirksame Leistung 1350 . 0,745 ∾ 1000 , ferner die Zugkraft Z am Radumfange bei 100 km Stundengeschwindigkeit auf der Horizontalen Z=\frac{1000\,.\,75\,.\,60\,.\,60}{100\,.\,1000}=2700 k betragen. Der Wirkungsgrad der Locomotive selbst, d.h. das Verhältniss der am Zughaken ausgeübten zu der indicirten Leistung ist veränderlich je nach der Geschwindigkeit, der Streckenneigung und dem Gewicht der Locomotive. Nach den bisherigen Versuchen ist der Zugwiderstand der Locomotive bei der Geschwindigkeit von 100 km/Std. zu 7 k für 1 t anzunehmen. Rechnet man das mittlere Gewicht der Locomotive zu 115 t und dasjenige eines etwa angehängten Tenders zu 17 t, so ergibt sich die für die Fortbewegung beider mit einer Geschwindigkeit von 100 km/Std. auf wagerechter Strecke erforderliche Zugkraft zu (115 + 17) 7 = 924 k, und es verbleibt demnach für die Beförderung eine nutzbare Zugkraft von 2700 – 924 = 1776 k, welche bei Annahme eines Widerstandscoëfficienten von 7 k auf 1 t für gewöhnliche Fahrzeuge und von 5 k für Drehgestellwagen für die Beförderung von \frac{1776}{7}=253\ t gewöhnlichen Zugmaterials und \frac{1776}{5}=355\ t Zuglast von Drehgestellwagen ausreicht. Die Nutzarbeit am Zughaken der Locomotive würde in diesem Falle betragen \frac{1776\,.\,100\,.\,1000}{60\,.\,60\,.\,75}=657\mbox{ HP/Std.} und der Wirkungsgrad der Locomotive \frac{657}{1350}=47,1\mbox{ Proc.} Fr.