DER LOKOMOTIVBAU AUF DER INTERNATIONALEN INDUSTRIE- UND GEWERBE-AUSSTELLUNG IN TURIN. Von Schwickart, Ingenieur in Cöln-Kalk. (Fortsetzung von S. 765 d. Bd.) SCHWICHART: Der Lokomotivbau auf d. Internat. Industrie- u. Gewerbe-Ausstellung Turin. 10. 1–C–0 Verbund-Naßdampflokomotive der Sardinischen Eisenbahnen. (Henschel & Sohn, Cassel.) Fig. 16. Textabbildung Bd. 326, S. 769 Fig. 16.1–C–0 Verbund-Naßdampf-Lokomotive der Sardinischen Eisenbahnen (Lokomotive Nr. 10). Die Maschine ruht auf drei gekuppelten Achsen von 33000 kg Adhäsionsgewicht und auf einer vorderen Laufachse von 7300 kg Raddruck. Letztere ist als Bisselachse mit Deichsel und Gelenkführung gebaut und wird durch ein mittleres Pendel mit drei Bolzen derart belastet, daß jede Seitenverschiebung eine entsprechende Rückstellkraft erzeugt (gleicht Bauart Winterthur). Die geforderte Leistung ist: 90 t Zuggewicht auf 25 v. T. und R = 300 m mit 25 km, 90 „ „ „ 0 „ „ R = ∞ „    „ 55–60 „ Es entsprechen diesen Bedingungen Z = 4620 kg, N = 430, N/qm Heizfläche = 4,05, Z =   790 kg, N = 175, N/qm „ = 1,65 Die Maschine ist damit für größere Geschwindigkeiten weniger geeignet. Aus den Zylindern errechnet sich die Zugkraft zu 0,48\,.\,12\,.\,\frac{1}{2}\,\frac{65^2\,.\,63}{130}=5850\mbox{ kg }=1\,:\,5,6 des Adhäsionsgewichtes, ein für Naßdampfmaschinen günstiger Wert. Die Feuerbüchse ist zwischen die Rahmen gelegt. Der Rundkessel hat 1280 mm mittleren Durchmesser und 16 mm Blechstärke. Die freie Rohrlänge der 182 Siederohre von 40/45 mm mit aufgelöteten Kupferstutzen beträgt 3800 mm. Die Kesselarmatur besteht aus zwei Coale-Sicherheitsventilen, einem Sicherheitsventil mit Federwage und zwei Friedmann sehen Restarting-Injektoren. Der Hochdruckzylinder liegt rechts, der Niederdruckzylinder links. Die allgemeine Anordnung der Steuerung ist für beide Maschinenseiten gleich, sie werden durch eine gemeinschaftliche Steuerschraube und -Welle eingestellt. Der Unterschied der Füllungen beider Zylinder wird nur durch verschieden lange Hängeeisen erreicht. Zum Anfahren ist ein Wechselventil Bauart Winterthur über dem Hochdruckzylinder angebracht, das bei größter Füllung Frischdampf von reduzierter Spannung dem Niederdruckzylinder zuführt, während der Abdampf des Hochdruckzylinders auspufft. Beim Zurücklegen der Steuerung auf etwa 65 v. H. betätigt ein mit der Steuerwelle verbundener Zug ein Hilfsventil, das mit dem Wechselventil derart in Verbindung steht, daß letzteres mittels Dampfdruck umgesteuert wird und nun den Hochdruckdampf in den Verbinder leitet, sowie die Frischdampfleitung abschließt. Die Kolben und Schieber werden durch einen Zentralöler Nathan-Friedmann geschmiert. Die Maschine besitzt außer einer Le Châtelier-Bremse Dampfbremse, die mit vier Klötzen auf die beiden hinteren Achsen wirkt. Die in Fig. 17 dargestellte 11. 1–C–0 Tender-Zwilling-Naßdampflokomotive (T 9) der preußischen Staatsbahnen (Orenstein & Koppel – Arthur Koppel, A.-G., Berlin) ist eine wohl hinreichend bekannte Maschine. Die Anzahl der Siederohre beträgt 217 von 41/46 mm und einer freien Länge von 3700 mm. Die Achslasten sind 14,79–15,14–15,52–15,13 t, die Achsstände 2700 + 1650 + 1650 mm. Die Maschine hat vorderes Krauß-Drehgestell, wobei als Neuerung die Gleitpfannen auf den Achsbüchsen der Laufachse, um die Spurkränze der Lauf- und Kuppelachse zu schonen, nach innen geneigt sind. Der Langkessel besteht aus nahtlosen Schüssen. Diese Maschinen werden schon seit 1900 mit Erfolg für Rangierdienst sowie auf Nebenbahnstrecken und im Vorortverkehr verwendet. C. Nebenbahn-, Rangier- und Schmalspurlokomotiven. Die stattliche Anzahl von Kleinbahn- sowie Nebenbahnlokomotiven der verschiedenen Spurweiten bietet eine günstige Gelegenheit, lang vermißte Widerstands- und Leistungstabellen zu bringen. Leider werden diese Lokomotiven nur zu oft stiefmütterlich behandelt, man stellt sich mit einer Beschreibung zufrieden. Die Gründe sind sehr naheliegend; genaue Versuche werden nicht angestellt oder können nicht angestellt werden. Dies hat dazu geführt, daß jede Firma selbst Werte aufstellt, die in vielen Fällen nur bei gut verlegtem Gleise, günstigen Witterungsverhältnissen u.a. erreichbar sind. Textabbildung Bd. 326, S. 770 Fig. 17.1–C–0 Tender-Zwilling-Naßdampflokomotive (T 9) der preußischen Staatsbahnen. (Lokomotive Nr. 11.) Es würde hier zu weit führen, für jede einzelne Maschine eine Leistungstabelle aufzustellen und damit auch der Allgemeinheit nicht gedient sein. Der Verfasser schlägt für Lokomotiven und Wagen auf schlecht verlegtem Gleise, sowie für Rangierlokomotiven und Gleise mit vielen Kurven oder Rillenschienen folgende Widerstandsformeln vor. a. Für Lokomotiven: w = 4,2 + 0,07 • v + 0,001 • v2 + k, w = Widerstand in kg f. d. t, v = Geschwindigkeit in km/Std., k = 0,3 bis 0 bei 1000 bis 1435 Spurweite,    = 0,5 bis 0,3 bei 650 bis 1000     „    = 0,75 bis 0,5 bis 650 Spurweite. b. Für Wagen: w = 2,6 + 0,01 v + 0,0005 v2 + k, k = 0,25 bis 0 bei 1000 bis 1435 Spurweite,    = 0,45 bis 0,25 bei 650 bis 1000     „    = 0,7 bis 0,45 bis 650 Spurweite. Die Widerstände gelten nicht für normalspurige wie schmalspurige Lokomotiven auf gut verlegtem Gleise, die längere Strecken durchlaufen. Hierfür kann gelten w=2,4+\frac{v^2}{1300} oder w=2,5+\frac{v^2}{1000}. Ebenso werden die Leistungen f. d. qm Heizfläche bei Lokomotiven bis 50–70 qm Heizfläche oft zu hoch angenommen. Die Abkühlungsfläche des Kessels nimmt bekanntlich mit der Abnahme der Heizfläche, auf die Einheit bezogen, zu, d.h. der Wirkungsgrad des Kessels wird ungünstiger. Zieht man noch das weniger geschulte Personal in Betracht, so kommt man zu dem Schluß, daß die Größe der Heizfläche mit in die Rechnung eingezogen werden muß. Auch hier hat der Verfasser versucht, eine Handformel aufzustellen für n = Leistung in PS/qm Heizfläche. n = 1,6 + 0,4 u + 0,03 • H für Zwillingslokomotiven u = Umdrehung/Sek., H = Heizfläche (max. 70 qm). Die Werte sind bei Verbundlokomotiven mit 1,09 bis 1,1 zu multiplizieren. Angenommen ist ein Kesseldruck von p = 12 at. Bei höheren Drücken p1 wird n_1=n\,\sqrt{\frac{p_1}{p}}=0,29\,.\,n\,\sqrt{p_1}. Die errechneten Werte sind für Lokomotiven, die dem Personen- oder Güterverkehr dienen, 8 bis 10 v. H. größer zu nehmen. Lokomotiven mit größeren Heizflächen laufen durchweg auf gut verlegtem Gleise, und sollen hier die Borries schen Werte Gültigkeit haben. Eine graphische Darstellung der Formel, wobei neben N und u auch die PS des ganzen Kessels einzutragen sind, läßt leicht für die berechnete Leistung die Heizfläche und n ablesen. Zum Schluß sei noch darauf hingewiesen, daß bei der Annahme des Adhäsionsgewichts nicht das volle, sondern dieses bei halben Vorräten in Rechnung zu setzen ist, da nur bei Befolgung aller dieser Voraussetzungen ein richtiges Bild der Leistungsfähigkeit erhältlich ist. Ich kann mich nach diesem Vorworte darauf beschränken, kurz die Eigenthümlichkeiten der Maschinen wiederzugeben. Tab. 18 gibt eine Uebersicht der Abmessungen. Die in Fig. 18 wiedergegebene 1–C–0 Nebenbahn-Tenderlokomotive von A. Borsig, Berlin-Tegel (N 12) hat infolge ihres Verwendungszwecks als Personen- und Güterzuglokomotive 1390 mm Raddurchmesser. Um Kurven von 150 m durchlaufen zu können, hat die Laufachse 60 mm Seitenspiel. Der Rahmen ist als Kastenrahmen ausgebildet. Die Abfederung der Kuppelachsen erfolgt durch unten liegende Blattfedern, während die der Laufachse durch Spiralfedern bewirkt wird. Zwischen der Laufachse und ersten Kuppelachse ist ein in der Mitte liegender Längsausgleichhebel eingeschaltet. Die Tragfedern der Treib- und hinteren Tabelle 18. Nebenbahn-, Rangier- und Kleinbahnlokomotiven. Hauptabmessungen. Textabbildung Bd. 326, S. 771 Spurweite; Lokomotive Nr.; Gattung; Zylinderdurchmesser; Kolbenhub; Treibraddurchmesser; Laufraddurchmesser; Fester Radstand; Ganzer; Dampfüberdruck; Feuerbüchsheizflache; Rohrheizfläche; Ueberhitzerheizfläche; Gesamtheizfläche; Rostfläche; Anzahl der Rohre; Durchmesser der Rohre mm; Länge der Rohre; Leergewicht; Dienstgew. bei vollen Vorräten; halben; Adhäsionsgew. b. vollen; halben; Wasservorrat; Kohlenvorrat; *)wasserberührt. Kuppelachse sind ebenfalls durch zwei Ausgleichhebel verbunden. Textabbildung Bd. 326, S. 771 Fig. 18.1–C–0 Nebenbahn-Tenderlokomotive von Borsig. (Lokomotive Nr. 12). Die Abmessungen und Bauart des Kessels sind aus der Figur ersichtlich. Der Rost ist aus Polygon-Roststäben gebildet. Gespeist wird der Kessel durch zwei nichtsaugende Friedmann-Injekteure. Das Dach des Führerstandes ist als Doppeldach ausgebildet. Ferner ist die Maschine mit Westinghouse- und Handbremse ausgerüstet. Die Lokomotive soll Personenzüge von 130–150 t mit 60 km und Güterzüge von 220–250 t mit 25 km befördern. Textabbildung Bd. 326, S. 772 Fig. 19.B + BT Mallet-Lokomotive. (Lokomotive Nr. 15.) Die unter Nr. 15 angeführte und in Fig. 19 dargestellte Mallet-Maschinedergleichen Firma dient zur Beförderung von Güterzügen auf Gebirgsstrecken mit starken Krümmungen. Die beiden Triebgestelle sind in der bekannten Weise durch zwei Scharniere verbunden. Der Kessel wird in nur zwei Punkten getragen. Der vordere Kesselträger ist an einer nach vorn gehenden Verlängerung des hinteren Rahmens befestigt und ruht gleitend auf dem vorderen Drehgestell. Während der Kessel mit diesem Träger fest verbunden ist, wird die Feuerbüchse gleitend auf dem Rahmen des hinteren Triebwerks gelagert. Textabbildung Bd. 326, S. 772 Fig. 20.0–D–0 Tenderlokomotive der Italienischen Staatsbahnen. (Lokomotive Nr. 20.) Der Dampf wird vom Dom direkt über den Kessel in die hinteren Hochdruckzylinder geleitet. Sowohl das Verbinderohr wie Auspuffrohr sind beweglich gelagert. Im übrigen entsprechen die Ausrüstungen denen der vorher betrachteten Lokomotive. Einige Beachtung verdient die (Nr. 20) 0–D–0 Tenderlokomotive der Gruppe 20 der italienischen Staatsbahnen von 950 mm Spurweite (Berliner Maschinenbau-A.-G. vorm. L. Schwartzkopff), die in. Fig. 20 als Schnittzeichnung wiedergegeben ist. Sie findet auf der Insel Sizilien Verwendung, wo neben den normalspurigen Linien, die fast um die ganze Küste führen sowie das Innere durchqueren, schmalspurige Strecken laufen; so von der Küste bei Girgenti nach Selinunte und weiter über Partanna, von wo die Line später wieder in die erstgenannte einmündet. Ferner ist die Verbindung von Canicatti nach Naro zu nennen. Da diese Linien Steigungen von 30 v. T. und Krümmungen von 100 m Radius aufweisen, andererseits schwere Züge zu befördern sind, mußten die Maschinen bei 950 mm Spurweite schwer werden und große Kurvenbeweglichkeit besitzen. Der feste Radstand ist auf 2500 mm beschränkt und der vordersten Kuppelachse 15 mm seitliches Spiel gegeben. Die Feuerbüchse hat eine Rostfläche von 1417 mm Länge und 1070 mm Breite. Da das lichte Maß zwischen den Rahmen nur 770 mm beträgt, ist die Feuerbüchse über den Rahmen ausgebaut. Es mußte einmal die hintere Kuppelachse unter dieser angeordnet, andererseits eine genügende Feuerbüchstiefe im vorderen Teil erreicht werden. Aus diesem Grunde ist der Rost im hinteren Teil wagerecht angeordnet, während der vordere Teil zwischen den beiden hinteren Achsen tief heruntergezogen wurde. Die Hinterwand ist schräg. Die Feuerbüchse ist aus Arsenikkupfer, die Stehbolzen aus Manganbronze. Da das Speisewasser wenig gut ist, ist auch die Rauchkammerrohrwand aus Arsenikkupfer hergestellt und der Langkessel auf dem unteren Drittel seines Umfanges mit einem 2 mm starken Kupferbelag versehen; weiter ist zwischen Bodenring und äußerem Mantel ein 2 mm starkes Kupferblech an letzterem angenietet, welches 50 mm über dem Bodenring vorsteht. Die im Langkessel untergebrachten 205 Siederohre von 41/45 mm und 3350 mm Länge sind aus Messing mit Arsenik-Kupferstutzen. Hinten am Dom ist ein Stutzen befestigt, auf dem zwei Sicherheitsventile sitzen, von denen eins durch einen Federhebel belastet ist, während das andere ein Pop-Ventil der Coale Muffler and Safety Valve Co. ist. Zur Kesselspeisung dienen zwei Friedmannsche Restarting-Injekteure, Klasse S Z, Nr. 7 und Nr. 9. Der Boden des Aschkastens dient gleichzeitig als Rahmenversteifung. Diese Ausführung ist mir schon bei der 1–C–0 Heißdampf-Schnellzuglokomotive Serie 640 der italienischen Staatsbahnen begegnet (Brüssel 1910). Der Regulator ist nach Zara und der Exhaustor mit verstellbaren Zungen ausgebildet. Der Rahmen besteht aus 25 mm-Blechen. Die Achslager sind beweglich nach Patent Zara. Die Achslagerführungen aus Stahlguß sind oben verbunden. Die Achsgabelhalter sind sehr steif gehalten. Die Federn der beiden hinteren bezw. der beiden vorderen Achsen sind durch Balanciers verbunden. Die Dampfschieber sind nach der Bauart der American Balanced Valve Co. entlastet. Die Stopfbuchsen haben Metalldichtung der Leed' s Forge Co. Die Dampfeinströmrohre haben, um sich frei ausdehnen zu können, an den Zylinderenden Stopfbuchsen erhalten. Am rechten Dampf röhr sitzt außerhalb der Rauchkammer ein großes Luftsaugventil. Von den Sonderausrüstungen sind zu nennen: Hardy-Vakuum-Schnellbremse, Dampfheizung System Haag, ein Nathan-Lubrikator von 3 1 Inhalt zur Schmierung der Zylinder und Schieber. In Tab. 19 und 20 sind die beförderten Zuglasten, welche von der Generaldirektion der italienischen Staatsbahnen aufgestellt sind, wiedergegeben. Tabelle 19. Steigungv. T. bei einer Geschwindigkeit von km/Std. 15 20 25 30 35 40 10 385 325 260 210 170 135 15 260 220 175 140 110   85 20 195 160 125   95   75   55 25 150 125   95   70   55 – 30 120 100   75   55 – – 35 100   80   60 – – – Es ergeben sich hieraus: 1. für Personenzüge: Z=(44,5+80)\,\left(2,4+\frac{25^2}{1000}+30+\frac{400}{100-20}\right)=4734\mbox{ kg} N=\frac{4734\,.\,25}{270}=438,3 PS oder 4,4 PS/qm H. 2. für Güterzüge: Z=(44,5+100)\,\left(2,4+\frac{20^2}{1000}+30+\frac{400}{100-20}\right)=5462\mbox{ kg,} N=\frac{5462\,.\,20}{270}=404 PS oder 4 PS/qm H. Tabelle 20. Fahrtrichtung Personenzüge Güterzüge von nach Geschwindigkeit FahrzeitMin. Zug-gewichtt Geschwindigkeit FahrzeitMin. Zug-gewichtt größtekm/Std mittlerekm/Std. größtekm/Std. mittlere km/Std. Nero Canicatti 35 30 35 100 25 22 45 120 Canicatti Nero 35 31 34 100 25 23 44 120 Castelvetrano Selinunte 35 35 24 150 25 25 33 130 Selinunte Castelvetrano 35 32 26 100 25 23 34 120 Castelvetrano Partanna 35 27 26   80 25 21 33 100 Partanna Castelvetrano 35 34 21 150 25 24 28 180 Trotz des Vorranges der Elektrizität gegenüber der Dampfkraft bei Straßenbahnen findet man doch noch eine Reihe in- und ausländischer Betriebe, die sich der sogen. Tramlokomotive bedienen. Vorteilhaft wird sie dort verwendet, wo periodisch einsetzender Betrieb, z.B. bei Ausflugsorten, oder schwacher Betrieb ist. Allerdings werden hier in letzter Zeit benzol-elektrische Triebwagen mit Erfolg eingeführt. (Schluß folgt.)