Dampfmaschine, Steuerung und Antrieb |
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Bei der
Dampfmaschine
handelte es sich um eine mit
Heissdampf
betriebene Anlage mit vier
Zylindern,
die im
Verbund
angeordnet wurden. Diese
Bauart
wurde mit h4v bezeichnet und sie war nur im Bereich des Dampfes eine
Neuerung, denn bisher wurden solche Maschinen ausschliesslich mit
Nassdampf
betrieben. Der massgebliche Unterschied zu den älteren Maschinen bestand
in erster Linie darin, dass mehr
Leistung
abgerufen werden konnte.
Der Kolbenhub betrug 660 mm, womit dieser
den Maschi-nen der Baureihe A 3/5 der
700er
Gruppe
entsprach. Es konnte daher bereits hier eine leichte Steigerung erreicht
werden, was eine grössere
Leistung
ergeben sollte. Die Regelung der Zufuhr des Dampfes in den Zylinder über-nahmen die jedem Zylinder zugeordneten Kolbenschieber. Dabei war jede Seite mit einem eigenen Schieber versehen worden. Über diesen Kolbenschieber wurde schliesslich der Dampf, der seine Kraft entfaltet hatte, aus dem Zylinder gelassen und dem Verbinder zugeführt. Dieser Verbinder gab der
Bauart
Verbund
letztlich seinen Namen und diese Bauart wurde in der Schweiz erfolgreich
angewendet. Vom Verbinder wurde der Abdampf der
Hochdruck-zylinder
schliesslich den aussen montierten
Niederdruck-zylindern
zugeführt. Auch hier gelangte der Dampf über einen Kolbenschieber in den
Zylinder.
Mit einem Durchmesser von 630 mm und einem Kolbenhub von 660 mm waren die
Niederdruckzylinder sehr gross geraten. Gerade diese Grösse war der Grund
für die Aussenmontage, denn diese hätten innerhalb des Rahmens schlicht
keinen Platz gefunden. Der Dampf hatte nun seine Arbeit getan und
konnte ins Freie entlassen werden. Dazu wurde der Abdampf über den
Kolbenschieber zum
Blasrohr
geleitet. Dort wurde durch die stossartige Arbeitsweise der vier
Dampfmaschinen
der Abdampf mit deutlich hörbaren Auspuffschlägen aus dem
Kamin
geblasen. Dieser Vorgang führte dazu, dass der Rauch in der
Rauchkammer
mitgezogen wurde. So wurde indirekt auch das Feuer angefacht.
Dazu waren an den Niederdruckzylindern Schlemmhähne montiert worden. Wurden diese an der tiefsten Stelle eingebauten Hähne geöffnet, blies der Dampf das Wasser aus den Zylindern. Durch den wegfallenden Druck verdampfte
dieses augenblicklich im Bereich unter der
Lokomotive
und es entstand
Nassdampf. Um die
Dampfmaschinen
optimal zu betreiben, war eine Steuerung erforderlich. Diese wurde für
jeden
Zylinder
einzeln aufgebaut. Dabei wurden die inneren beiden montierten
Hochdruckzylinder
mit einer Steuerung der wenig bekannten
Bauart
Borries verwendet. Diese war sehr kompliziert im Aufbau, hatte jedoch im
Betrieb von Maschinen im
Verbund
den grossen Vorteil, dass sie eine Fülldifferenz von 10% zwischen den
Zylindern zuliess. Bei den beiden aussen montierten
Niederdruckzylindern
kam die bewährte und vielfach verwendete Steuerung nach
Walschaerts
zur Anwendung. Der Vorteil dieser Steuerung war die sehr gute Einstellung
des Vorlaufes und die genaue Kontrolle der Füllung. Man kann hier von
einer präzisen Steuerung sprechen. Die Steuerung nach Walschaerts wurde
zusammen mit den anderen Steuerungen über eine auf der rechten Seite
angeordnete Verstellstange eingestellt. Damit haben wir die
Dampfmaschinen
aufgebaut und können uns nun deren
Leistung
ansehen. Bei den beiden
Versuchslokomotiven
wurde eine Leistung von 1 450 PS gemessen. Für die Serie war eine weitere
Steigerung auf den Wert von 1 550 PS möglich geworden. Damit haben wir
gegenüber den älteren Maschinen der Baureihe
A 3/5 eine deutliche Steigerung bei
der Leistung erhalten. Diese Steigerung wurde alleine wegen dem
Überhitzer
ermöglicht. Wenn wir die
Antriebe
betrachten, beginnen wir wieder mit dem versteckten inneren
Triebwerk.
Dieses arbeitete auf die erste
Triebachse,
so dass die
Hochdruckzylinder
im Zylinderblock stark geneigt eingebaut werden mussten. Nur so war es
möglich, den Kolbenhub optimal auf die Triebachse zu übertragen. Dabei war
die
Kolbenstange
in erster Linie mit dem beidseitig geführten
Kreuzgelenk
verbunden worden.
Im Aufbau gab es hier mit Ausnahme der
Zylinder
keinen Unterschied zu den älteren Modellen der Schweiz-erischen
Bundesbahnen SBB und auch zu den Maschinen der Die Lager des Innentriebwerkes wurden mit Lager-schalen aus Weissmetall versehen. Diese hatten eine gute Eigenschmierung. Um jedoch keine zu grossen Temperaturen zu erhalten, wurden die Gleitlager mit einer Nadelschmierung ergänzt. Damit konnte das
Schmiermittel
dosiert auf die Welle übertragen werden. So war eine gut funktionierende
Lösung mit
Öl
vorhanden, die schon bei anderen Bau-reihen so angewendet wurde. Etwas aufwendiger als das Innentriebwerk
war der Aufbau des äusseren
Triebwerkes.
Dieses wurde gegen-über den älteren Baureihen zudem grundsätzlich anders
aufgebaut. So arbeiteten die
Niederdruckzylinder
hier nicht mehr auf die zweite
Achse
nach der bekannten
Bauart
De Glehn, sondern ebenfalls auf die erste
Triebachse.
Somit war hier der
Antrieb
erstmals nach der Bauart Borries ausgeführt worden. Durch diese Ausführung des
Antriebes
mussten aber die
Niederdruckzylinder,
damit der Winkel zur
Triebachse
nicht zu gross wurde, weiter nach vorne geschoben werden. Deshalb wurden
die
Zylinder
neu im Bereich des
Laufdrehgestells
montiert und verdeckten dieses beinahe. Nur so war es möglich, mit dem
Gestänge und waagerechten Zylindern zu arbeiten. Damit erhielten die
Lokomotiven
auch ein deutlich unterschiedliches Erscheinungsbild. Wegen dem grossen Durchmesser der
Niederdruckzylinder
mussten die
Kolbenstange
zur Stabilisierung des
Kolbens
beidseitig aus dem
Zylinder
geführt werden. Das hatte zur Folge, dass diese vorne sehr gut erkannt
werden konnte. Hinten wurde die Kolbenstange jedoch, wie bei den anderen
Lokomotiven
mit dem einseitig geführten
Kreuzgelenk
verbunden. Damit haben wir den Weg der linearen Bewegung bereits
abgeschlossen. Ab dem
Kreuzgelenk
wurde die Kraft über eine
Schubstange
auf die erste
Achse
übertragen. Damit lagerte diese Schubstange sowohl im Kreuzgelenk, als
auch im
Kurbelzapfen
der ersten
Triebachse.
Die beiden weiteren Triebachsen wurden mit einfachen
Kuppelstangen
an der Triebachse angeschlossen. Dabei verfügte die Kuppelstange im
Bereich des Kurbelzapfens der zweiten Triebachse über eine
Gelenk
zum Ausgleich der
Federung.
Um jedoch keine zu grossen Temperaturen zu
erhalten, wurden die
Gleitlager
mit einer Nadelschmierung ergänzt und so zusätzlich geschmiert. So war
eine lange Lebensdauer dieser Gleitlager garantiert und der Unterhalt
derselben war bekannt. Dank der Nadelschmierung mit den unmittelbar bei der Nadel vorhandenen Vorratsbehälter konnte das Schmiermittel gut dosiert auf die Wellen übertragen werden. Als Schmiermittel für die Lager musste Öl verendet wer-den. Dabei konnte das gleiche
Schmiermittel,
wie es schon bei den
Achslagern
ver-wendet wurde, benutzt werden. Es mussten so nicht unnötig viele
unter-schiedliche Schmiermittel mitgeführt werden. Zwischen den einzelnen Dampfmaschinen gab es einen Versatz. So wurden die Antriebe einer Seite um 180° versetzt angeordnet. Im Verhältnis zu den Seiten war jedoch ein Versatz von 90° vorhanden. Das ermöglichte der
Lokomotive
sehr gleichmässig laufende
Dampfmaschinen
und so einen runden Lauf der Lokomotive. Ein Punkt, der sich bei der
Aus-nutzung der
Zugkraft
sehr positiv zeigte, da diese gleichmässig aufgebaut wurde. In den
Laufflächen
der
Triebräder
wurde die Bewegung schliesslich mit Hilfe der
Haftreibung
in
Zugkraft
umgewandelt. Mit den vorhandenen
Leistungen
der unterschiedlichen
Dampfmaschinen
ergaben sich natürlich auch unterschiedliche Zugkräfte der
Lokomotive. So konnte man bei den beiden
Prototypen
eine Zugkraft von 80 kN aufbauen. Die Serie hatte eine deutlich höhere
Leistung, so dass daraus auch eine Zugkraft von 86.5 kN resultierte. Da bei Dampflokomotiven insbesondere bei
Beginn der Fahrt und bei regnerischem Wetter schlechte
Adhäsionsverhältnisse üblich waren, musste man die
Haftreibung
verbessern. Daher wurden vor den beiden vorlaufenden
Triebachsen
Sandstreueinrichtungen
montiert. So konnte der im Sanddom auf dem
Kessel
mitgeführte Sand vor zwei
Achsen
auf die
Schienen
gestreut werden. So bekam die
Lokomotive
eine gute Ausnutzung der
Adhäsion.
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