Titel: | Die Weltausstellung in Lüttich 1905. |
Autor: | M. Richter |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 632 |
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Die Weltausstellung in Lüttich 1905.
Das Eisenbahnwesen, mit besonderer
Berücksichtigung der Lokomotiven.
Von Ingenieur M.
Richter, Bingen.
(Fortsetzung von S. 614 d. Bd.)
Das Eisenbahnwesen auf der Weltausstellung in Lüttich
1905.
18). ⅘ gek. Guterzuglokomotive der französischen
Südbahn, mit vierzylindriger Verbund-Nassdampfmaschine, gebaut von der Société francaise de Constructions mécaniques (anciens
établ. Cail), Denain (Frankreich), 1904, Fabriknummer 2602, Betriebsnummer 4012
(Fig. 36a, b).
Im Jahre 1901 wurde diese Bauart als erste de Glehnsche
Güterzuglokomotive von der Elsässischen
Maschinenbaugesellschaft geschaffen und zu 8 Stück an der Zahl an die
Südbahn abgeliefert; sie hat sich vorzüglich bewährt, so dass von der vorhin
erwähnten Bauanstalt (ehemals Cail) eine Nachlieferung
von 10 Stück neuerdings erfolgte. Die Gattung umfasst daher 18 Stück mit No. 4001
bis 4018.
Der grosse Kessel, dessen Mitte 2,6 m über SO liegt, hat dieselbe Bauart, wie bei den
vorausgegangenen französischen Personen- und Schnellzuglokomotiven; Belpaire-Kiste mit stark geneigtem Rost zwischen den
Rahmen, Feuergewölbe mit Kipprost darunter; Langkessel aus drei Schüssen, deren
mittlerer den Dom trägt; verlängerte Rauchkammer mit Froschmaulblasrohr;
Serverohre.
Das Triebwerk de Glehnscher Anordnung ist gekennzeichnet
durch den Angriff an zwei verschiedenen Achsen, die unter sich gekuppelt sind. Die
Hochdruckzylinder liegen, unter 1 : 8 geneigt, innen, treiben die zweite Triebachse,
haben Stephenson-Steuerung mit Schwinghebelübertragung
nach oben in die den Rauchkammersattel bildenden Schieberkästen. Die
Niederdruckzylinder liegen wagerecht aussen, treiben die dritte Triebachse und haben
Heusinger-Steuerung. Sämtliche Schieber sind
gewöhnliche, nicht entlastete Flachschieber aus Bronze. Hier einige Angaben über das
Triebwerk und die Steuerungen:
Hochdruck
Niederdruck
Schubstangenlänge (Kurbel)
5,8
9,2
Bauart der Steuerung
Stephenson
Heusinger
Textabbildung Bd. 321, S. 633
Hochdruck; Niederdruck; Kleinste;
Grosste; Füllung; Grösster Schieberhub; Exzentrizität; Beim Voreilen f.
Einströmung; Aeussere; Innere; Ueberdeckung; Kanalquerschnitte; Einströmung;
Ausströmung
Textabbildung Bd. 321, S. 633
Fig. 36a. Vierzylindrige Verbund-Güterzuglokomotive für die französische
Südbahn.
Die Anfahrvorrichtung ist, wie bei der Nordbahn, der de
Glehnsche Wechseldrehschieber mit 1 „Servomoteur“, welcher mit
Pressluft betätigt wird; in den Zwischenbehälter, der zwischen die Hochdruckzylinder
gelegt ist und einschliesslich der Auspuffleitungen für die Hochdruckzylinder und
der Dampfkästen der Niederdruckschieber den 1,74 fachen Inhalt der Hochdruckzylinder
hat, wird dabei Frischdampf geleitet, dessen Druck durch Sicherheitsventil auf 6 at
gehalten wird. Auch die Umsteuerung entspricht derjenigen der Nordbahn, indem die
Füllungen der Zylinder unabhängig von einander oder gleichzeitig verstellt werden
können; es kann mit Verbund- oder Vierlings (Doppel-Zwillings-)Wirkung gefahren
werden, oder auch mit Verbundwirkung unter Mithilfe von Frischdampf in den
Niederdruckzylindern.
Durch besondere Leitungen von 35 bezw. 21 mm Weite kann beim Gegendampfgeben nach Le Chatelier aus dem Kessel ein Dampfwassergemisch in
das Blasrohr und den Verbinderraum gelassen werden.
Textabbildung Bd. 321, S. 633
Fig. 36b. Vierzylindrige Verbund-Güterzuglokomotive für die französische
Südbahn.
Der Rahmen, aus 30 mm starkem Blech, ist in der gewöhnlichen Weise der Quere nach
ausgiebig versteift. Die vordere Laufachse bildet mit ihrer etwas vor der vorderen
Triebachse gelagerten Deichsel das gewöhnliche amerikanische Bissel-Gestell („pony truck“); die Seitenverschiebung ist
beiderseits 50 mm; die Begrenzung des Ausschlags geschieht durch Zugstangen, die in
wagerechter Ebene nach vorn beiderseits angreifen und vom Hauptrahmen ausgehen. Die
Druckübertragung wird bewirkt durch einen starken, in der mittleren Längsebene unter
den Hochdruckzylindern gelagerten zweiarmigen Ausgleichhebel, welcher einerseits sich auf
eine Querverbindung der vorderen Federgehänge der ersten Triebachse, andererseits
auf ein Hängschloss stützt, das selbst in einen Führungsstempel eingelassen ist und
mit diesem in einer entsprechenden Hülse als Mittelpunkt eines Querträgers im
Hauptrahmen senkrecht sich verschieben kann. Der erwähnte Stempel, hülsenförmig und
mit in der Längsrichtung zylindrisch gewölbtem Fuss als Druckfläche, legt sich in
eine an zwei Pendeln symmetrisch aufgehängte Wiege und belastet dadurch die Federn
der beiden Laufräder links und rechts. Durch die einseitige Schiefstellung der
Pendel in Gleiskrümmungen wird die Rückstellkraft hervorgerufen (Fig. 37).
Die Federn, sämtlich Blattfedern, liegen bei der Laufachse über, bei den Triebachsen
unter den Achsbüchsen und sind in der Weise miteinander verbunden, dass nur die
dritte Achse unabhängig bleibt. Die Lokomotive ruht daher auf fünf Punkten.
Ueber das zur Verwendung gekommene Material ist zu erwähnen, dass der Kessel aus
Martin-Flusstahl, die Feuerkiste aus Kupfer, und die Stehbolzen aus Manganbronze
bestehen.
Zur Ausstattung gehören die beiden Friedmann sehen
Injektoren von einer Fördermenge von je 200 l/Min., dann der doppelt vorhandene
Zwillingssandstreuer, der die erste und zweite Triebachse von vorn, die zweite und
dritte von hinten bedient, nach Bauart Gresham; der Haushältersche Geschwindigkeitsmesser; die Westinghouse-Bremse, welche auf die drei hinteren
Achsen wirkt, usw.
Bei den Grafenstadener (acht ersten) Lokomotiven ist der
Stand des Führers und dem entsprechend die Umsteuerung auf der rechten Seite der
Maschine (vgl. Fig. 36a) bei den folgenden von Cail daher auch bei Ausstellungslokomotiven, dagegen
auf der linken.
Der Tender war nicht mit ausgestellt. Diese stattliche Lokomotive zeigte sich
ebenfalls im vorzüglichem Gewand: Kessel einförmig glänzend schwarz, einzige
Verzierung nach deutschem Muster durch schmale, rote gemalte Streifen; der Rahmen
war sehr hell gelb-grau gestrichen, was die Uebersicht über das Triebwerk sehr
erleichterte. Stangen, Achsenköpfe und einzelne Rohre waren blank gelassen. Die
konstruktive Ausführung des bewährten Musters war einfach, übersichtlich und
gut.
Die Hauptabmessungen sind:
Zylinderdurchmesser
mm
390/600
Kolbenhub
„
650
Zylinderraumverhältnis
–
2,35
Triebraddurchmesser
mm
1400
Kesseldruck
at
15
Heizrohre(Serve)
AnzahlLänge (zw. Wanden)Durchmesser
–mm„
148430065/70
Heizfläche
RohreFeuerbüchseim ganzen
qm„„
235,4615,87251,33
Rostfläche
„
2,77
Dienstgewicht
t
71,8
Reibungsgewicht
„
64,5
Zugkraft (α =
0,38)
kg
10500
Grösste Geschwindigkeit
km/Std.
60
Bemerkung: Die Angaben über die Heizfläche schwanken
etwas, was jedenfalls mit dem einigermassen unsichern Umriss der Serverohrrippen
zusammenhängt; der Betrag wird dadurch ab und zu um 5 qm höher gegriffen, als oben
angegeben.
Nach der „Revue gen. des Ch. d. f.“ vom April 1902 kann über die
Leistungen dieser Lokomotivgattung im Betrieb folgendes berichtet werden:
Die Gattung wird verwendet auf der Linie Béziers–Neussargues (parallel zur Linie
Lyon–Avignon gegen Westen), welche bei 277 km Gesamtlänge in zwei wesentlich
verschiedene Teile zerfällt:
a) Béziers–Bédarieux 43 km, steigt von 17 m über Meer in die Cevennen hinein auf 268
m mit Steigungen von 12 und 13‰ (1 : 83 bis 1 : 77) und fällt dann wieder auf 195 m
mit Neigungen bis 15‰ (1 : 67); dabei sind fortwährende Krümmungen bis zu 300 m
Halbmesser herunter vorhanden.
Textabbildung Bd. 321, S. 634
Fig. 37. Drehgestell der Südbahnlokomotive.
b) Bédarieux–Neussargues, 237 km, steigt über die Wasserscheiden des Herault, Tarn,
Lot, Alagnon bis zur Höhe von 1053 m empor, dann wieder auf 809 m über Meer herab.
Auch hier sind zahlreiche Kurven bis 300 m, ausserdem viele äusserst scharfe,
ausgedehnte Steigungen:
Benennung(nach der Lage)
Steigung
Länge
Les Cabrils
29 bis 33 ‰
=
1 : 34,5 bis 30,3
7194
m
Montpaon
25 „ 30 „
=
1 : 40 „ 33,3
4596
„
Lauglanet
30 „ 33,3 „
=
1 : 33,3 „ 30,0
3670
„
St. Jean St. Paul
33,3
=
1 : 30
2510
„
Aguessac
33,0 bis 33,3
=
1 : 30,3 bis 30,0
14700
„
Engayresque
33,25
=
1 : 30,1
3803
„
Col de la Garde
30
=
1 : 33,3
4415
„
Campagnac
30
=
1 : 33,3
7740
„
St. Sauveur de Peyre
27,5
=
1 : 36,3
12900
„
Talizat
30
=
1 : 33,3
2870
„
Für den Betrieb erschwerend ist ausser diesen Umständen noch der, dass von der ganzen
Strecke nur die zwei Abschnitte Pétafy–Bédarieux mit 6,7 km und Millau–St. Laurent
d'Olt mit 48,3 km Länge zweigleisig, alle übrigen, d.h.
\frac{277-(6,7+48,3)}{277}=80\mbox{ v. H.},
eingleisig sind.
Auf dem ersten Drittel der Strecke, Béziers–Tournemire, 93 km, fand mit der zuerst
abgelieferten Lokomotive No. 4001, am 11. Dezember 1901 eine Probefahrt statt, deren
Ergebnisse für die Leistungsfähigkeit dieser Bauart Zeugnis ablegen.
Der Zug bestand auf dem ersten Abschnitt, Béziers–Bédarieux, 43 km, aus Kopf wagen,
Salonwagen, und einer Reihe Kohlenwagen im Gewicht von 453 t h. T., also mit
Lokomotive 550 t rund. Der Kohlenverbrauch betrug 34,4 kg/km, und auf den langen Steigungen bis 1
: 77 war das
Füllungsverhältnis 63/75, während abwärts nur mit Gegendampf gefahren wurde, und
zwar mit einem Füllungsverhältnis von 60/77,5.
Auf dem zweiten Abschnitt, Bédarieux–Tournemire 50 km, war die Zuglast nach Abhängen
der einen Zugshälfte nur noch 207 t h. T., also das ganze Zugsgewicht mit Lokomotive
rund 305 t. Der Kohlenverbrauch betrug 31,0 kg/km.
Auf der grossen 7 km langen Steigung von 1 : 30 bei Les Cabrils fiel die
Geschwindigkeit bis 18 km/Std., während der Kohlenverbrauch auf 46,7 kg/km stieg; die
Füllungen betrugen 75/77,5. Die Verdampfungsziffer war durchschnittlich 7,75.
Für die Berechnung der Maschinenleistung kann bei der erwähnten Zugsbildung und der
geringen Geschwindigkeit die alte Clarksche Formel als
richtig angenommen werden:
W=2,5+\frac{V^2}{1000}\,.\,.kg/t.
Das Reibungsgewicht der Lokomotive ist 64,5 t; von der Heizfläche sollen bei
Serverohren 80 v. H. als wirksam eingesetzt und der mechanische Wirkungsgrad des
Triebwerks mit 0,9 genommen werden.
a) Béziers–Bédarieux.
Ganzes Zugsgewicht
G = 550 t.
Kleinste Geschwindigkeit
V = 27 km/Std.
Steigung
s = 12 m/km.
Krümmungshalbmesser
R = 300 m.
Wider-stand(amKolben)
\left\{{{w=2,5+\frac{272}{1000}+12+\frac{650}{300-55}=\sim\,17,8\mbox{ kg/t}}\atop{W=550\cdot 17,8=9800\mbox{ kg.}}}\right
Leistung(am Kolben)
N=9800\cdot \frac{27}{270}=985 PS_1.
\mbox{Reibungswert}=\frac{\mbox{Nutzwiderstand}}{\mbox{Reibungsgewicht}}=\frac{0,9\cdot 9800}{64,5}=137\mbox{ kg}/\mbox{t}.
\mbox{Leistungswert}=\frac{\mbox{Leistung}}{\mbox{Nutzheizfläche}}=\sim\,\frac{985}{0,8\cdot 250}=4,9\mbox{ PS}/\mbox{qm}.
Beides sind massige Beanspruchungen, verglichen mit den nach der Tabelle (S. 52)
verfügbaren Werten. Wird jedoch angenommen, dass die Clarksche Formel, trotz ihrer bekanntermassen übertrieben guten
Einschätzung, doch nur den Widerstand ohne
Maschinenreibung, also am Triebradumfang gebe, so steigt der Reibungswert auf \frac{137}{0,9}=152
kg/t, der
Leistungswert auf \frac{4,9}{0,9}=5,5
PS/qm, ersteres
immer noch weit von der Schleudergrenze entfernt, letzteres jedoch mit 1090 PS
ziemlich wahrscheinlich, wenn auch noch steigerungsfähig.
b) Bédarieux–Tournemire.
Ganzes Zugsgewicht
G = 305 t.
Kleinste Geschwindigkeit
V = 18 km/Std.
Steigung
s = 33 m/km.
Krümmungshalbmesser
R = 300 m.
Wider-stand(amKolben)
\left\{{{w=2,5-\frac{182}{1000}+33+\frac{650}{300-55}=\sim\,38,6\mbox{ kg/t.}}\atop{W=305\cdot 38,6=11800\mbox{ kg.}}}\right
Leistung(am Kolben)
N=11800\cdot \frac{18}{270}=785\mbox{ PS.}.
\mbox{Reibungswert}=\frac{\mbox{Nutzwiderstand}}{\mbox{Reibungsgewicht}}=\frac{0,9\cdot 11800}{64,5}=165\mbox{ kg}/\mbox{t}.
\mbox{Leistungswert}=\frac{\mbox{Leistung}}{\mbox{Nutzheizfläche}}=\frac{785}{10,8\cdot 255}=3,9\mbox{ PS}/\mbox{qm}.
Auch dies sind noch massige Beanspruchungen, die sich allerdings bei Beobachtung
des vorhin Gesagten auf \frac{165}{0,9}=183kg/t und auf \frac{3,9}{0,9}=4,3
PS/qm erhöhen
würden. Damit wäre ersterer Wert in der Nähe der Grenze angekommen, während
letzterer naturgemäss bei der geringen Geschwindigkeit noch geringer ausfällt als im
vorigen Fall. Immerhin ist die Berechnung für überschlägliche Zwecke genau genug;
sie zeigt, dass diese Lokomotivgattung im Gebirgsgüterzugdienst Leistungen von etwa
900 bis 1100 PS und Zugkräfte von 10000 bis 12000 kg entwickelt.
Im Vergleich zu den alten 4/4 gek. Lokomotiven der Südbahn, welche bei 54 t
Dienstgewicht (gegen 72 t) und 9 at Ueberdruck (gegen 15) nur 120 t (gegen 170 t)
hinter dem Tender beförderten, ergibt sich ein ganz wesentlicher Vorteil der neuen
Gattung; denn wie die folgende Zusammenstellung zeigt, befördert die letztere um 42
v. H. grössere Zuglasten bei um 6 v. H. geringerem Kohlenverbrauch.
Strecke
Nei-gung
⅘ Verbund
4/4 Zwilling
Zuglast
Ver-brauch
Zuglast
Ver-brauch
t. (h. T.)
kg/km
t. (h. T.)
kg/km
Aguessac–EngayresqueEngayresque–Sévérac
+ 1 : 30– 1 : 30
170
51,2710,11
120
56,91 8,43
In Anerkennung dieser Fähigkeiten sind auch andere Bahnen zu dieser Bauart
übergegangen; so die französische Ostbahn nach dem gleichen Muster, die
Paris-Orleans-Bahn nach einem mehr für das Schnellfahren geeigneten Muster, mit dem
Kessel der bereits beschriebenen ⅗ gek. Schnellzuglokomotive dieser Bahn (No. 13
dieses Berichts), und mit Triebrädern von 1,55 m Durchmesser, für 80 km/Std. geeignet,
dann die Schweizer Bundesbahn, endlich die elsässischen Reichsbahnen, nur mit fünf
Triebachsen statt mit vier, um bei im übrigen gleicher Anordnung und gleichen
Abmessungen noch grösseres Reibungsgewicht zu erhalten; im Bau befindet sich endlich
eine ⅘ gek. Lokomotive für die Gotthardbahn.
19. ⅗ gek. Gemischtezuglokomotive der 1 m-spurigen
Eisenbahnen von Indochina, mit Zwillings-Nassdampfmaschine, gebaut von der Société de Construction des Bâtignolles (ehemals E. Gouin & Cie),
Paris, 1904, Fabriknummer 1530, Betriebsnummer 60.
Von dieser Lokomotive war zwar ein Plan mit ausgestellt, aber es gelang auf keine
Weise, von der Baufirma irgend welches Material zur Bearbeitung zu erhalten, so dass
man sich auf einige beschreibende Angaben beschränken muss.
Es ist eine für Schmalspur bei 10t Achsdruck recht grosse und leistungsfähige
Gattung, eine Hauptbahnlokomotive in etwas verkleinertem Masstab. Vorderes
Drehgestell, dreifach gekuppelt, Aussenrahmen,
Zwillingsmaschine zum Antrieb der mittleren Triebachse, äussere Zylinder, äussere
Heusiger-Steuerung; Belpaire-Büchse, Serve-Rohre – kurz die
bekannten französischen Formen, in gefälliger, übersichtlicher und
zweckentsprechender Ausführung; Ausstattung wie bei der von der gleichen Firma
stammenden Schnellzuglokomotive der Westbahn (No. 12 dieses Berichts).
Von dieser Gattung, welche Krümmungen von 100 m Halbmesser bequem durchlaufen kann
und sich für Geschwindigkeiten bis etwa 60 km/Std. eignet, sind bis jetzt 26 Stück vorhanden. Die
Hauptabmessungen sind:
Zylinderdurchmesser
mm
380
Kolbenhub
„
520
Triebraddurchmesser
„
1230
Kesselüberdruck
at
12
Rohre(Serve)
AnzahlLänge (zw. Wänden)Durchmesser
–mm„
102400065/70
Heizfläche
Rohre (innen)Feuerbüchseim Ganzen
qm„„
143,08,6151,6
Rostfläche
„
1,43
Dienstgewicht
t
38,5
Reibungsgewicht
„
30,0
Zugkraft (α =
0,5)
kg
4400
Spurweite
mm
1000
Damit si.d die Lokomotiven mit Schlepptender erledigt. Die folgenden Abhandlungen
sollen sich daher mit den Tenderlokomotiven befassen, von denen mehrere ebenfalls
höchst beachtenswerte Neuerungen aufweisen.
(Fortsetzung folgt.)