Dampfmaschine und deren Steuerung

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Der im Kessel erzeugte und im Dampfdom gesammelte Dampf wurde für den Antrieb genutzt. Dazu wurde der erzeugte Nassdampf beim Dampfdom mit einem als Regulator bezeichneten Ventil entnommen in die Leitung zu den beiden Zylindern zugeführt. Diese Leitungen waren sehr kurz ausgefallen, damit der Dampf in diesem Bereich nicht zu stark abkühlte. Nur so konnte die Leistung des Kessels optimal genutzt werden.

Bei der geringen Heizleistung des Kessels war das für den Betrieb der Lokomotive nur von Vorteil. Opti-miert wurde dieser Effekt noch durch die Tatsache, dass die Zylinder nicht unter dem Umlaufblech mon-tiert worden waren.

So entstanden wirklich sehr kurze Dampfleitungen. Geendet haben diese bei den Schieberkästen, welche die Dampfzufuhr zur der Dampfmaschine regulierten und diese so betrieben werden konnte.

Die Position der Schieber wurde durch die Steuerung geregelt. Diese werden wir anschliessend noch ge-nauer ansehen, denn der Nassdampf aus dem Kessel gelangte bei offenem Schieber in den Zylinder.

Dort wurde mit der Kraft des Dampfes ein Kolben verschoben. Da an diesem Kolben der Antrieb ange-schlossen wurde, bewegte sich die Lokomotive wegen den drehenden Rädern und die Steuerung sorgte dafür, dass nun auf der anderen Seite Dampf zugeführt wurde.

Durch diese Änderung bei der Zufuhr wurde der frische Nassdampf nun auf der anderen Seite in den Zylinder gelassen. Der Kolben bewegte sich die die andere Richtung und der sich dort befindliche Dampf wurde über den Schieber aus dem Innenraum in eine zweite Leitung entlassen. Ein Vorgang, der sich wiederholte, bis die Zufuhr von neuem Dampf nicht mehr vorhanden war. Wir haben eine übliche Dampfmaschine erhalten.

Der verbrauchte Dampf aus dem Zylinder wurde anschliessend in eine weitere Leitung geführt und gelangte so in die Rauchkammer. Dort wurde der Abdampf schliesslich über die Blasrohre mit hohem Druck in den Kamin und damit in die Umwelt entlassen. Eine weitere Ausnutzung, des Dampfes fand jedoch nicht mehr statt. Damit haben wir hier, wie es damals üblich war, eine einfache Lösung erhalten.

Wir haben den Weg des Dampfes damit bereits ab-geschlossen und können uns nun die eigentliche Dampfmaschine etwas genauer ansehen. Da die beiden Zylinder gleich aufgebaut waren, beschrän-ken wir uns auf eine Maschine.

Welche Seite es war, spielte keine Rolle, denn nur der Zeitpunkt der genauen Zufuhr des Dampfes war leicht unterschiedlich, was aber eine direkte Folge des Versatzes bei den Antrieben war.

Wichtigstes Bauteil einer Dampfmaschine war deren Zylinder. Die hier verbauten Modelle hatten einen Durchmesser von 220 mm erhalten und der Kolben hatte einen Hub von 350 mm bekommen.

Eine im Vergleich zu anderen Baureihen eher kleine Dampfmaschine, die auf der Lokomotive kaum zu sehen war. Aber das war auch eine Folge davon, dass die Schieberkästen hier unter dem Zylinder an-geordnet wurden.

Wegen den unten liegenden Schieberkästen wirkten die Zylinder sehr klein. Jedoch hatte diese Anordnung einen grossen Vorteil, denn der in der Dampfmaschine abgekühlte Nassdampf schied Feuchtigkeit in Form von Wasser aus. Das musste aus der Maschine entfernt werden. Durch den Aufbau war nun gesichert, dass dieses einfach in die Leitung mit dem Abdampf lief. Dort sorgte im Betrieb der Dampfmaschine dafür, dass das Wasser in das Blasrohr gezogen wurde.

So konnte hier auf die sonst bei Dampfmaschinen vorhandenen Schlemmhähne verzichtet werden. Ein Punkt, der auch die Kosten für die Lokomotive verringerte und der zudem den Betrieb vereinfachte, was eine Forderung der Gotthardbahn war. Wir haben daher eine für den Rangierdienst ausgelegte Maschine erhalten, die sehr einfach aufgebaut war. Doch uns interessiert eher die Leistung der beiden Dampfmaschinen.

Zusammen konnten diese beiden Dampfmaschinen jedoch nur eine Leistung von 75 PS abgeben. Wie gering das war, soll uns ein Vergleich mit einer anderen Baureihe zeigen. Ich wählte dabei die erste in der Schweiz eingesetzte Lokomotive von 1847.

Diese hatte damals bereits eine Leistung von 160 PS erhal-ten, was mehr als das doppelte bedeutet. Daher war die A I der Gotthardbahn wirklich sehr kleine und nur für den Rangierdienst geeignete Lokomotive.

Noch ein Hinweis in eigener Sache. Damals kannte man die Angabe der Leistung in Kilowatt noch nicht. Daher wurde auch hier auf diesen Hinweis verzichtet und die etwas höheren Werte in Pferdestärken angegeben.

Ein Punkt, der auch die Maschine etwas besser präsen-tierte, denn mit rund 55 Kilowatt war wirklich keine gute Leistung vorhanden. Aber bei einem Preis von 29 000 Schweizer Franken war nicht mehr zu erwarten.

Dampfzylinder funktionierten jedoch nur, wenn die Zufuhr des Dampfes korrekt erfolgte. Dazu mussten die Schieber anhand der Stellung des Kolbens verstellt werden.

Zu diesem Zweck wurde die Steuerung vorgesehen. Diese war hier kaum zu erkennen, da sie hinter dem Umlaufblech platziert wurde und weil auch eine sehr einfache Steuerung verbaut worden war. Es lohnt sich daher, wenn wir diesen Teil der Dampfmaschine genauer ansehen.

Bei der Lokomotive kam an Stelle einer aufwendigen Steuerung ein Brownsches Balanciersystem zur Anwendung. Speziell bei dieser Art der Steuerung einer Dampfmaschine war ihr geringer Platzbedarf. Ein Punkt, der hier dazu beitrug, dass ausser den Zylindern von der eigentlichen Dampfmaschine kaum etwas zu erkennen war. Dem Aussehen der Reihe AI hatte das jedoch nicht geschadet, auch wenn sie durch noch schlichter aussah, als sie wirklich war.

Wegen der verbauten Steuerung wurde bei der Bau-reihe AI auch von der Balancier der Gotthardbahn gesprochen. Das lässt nun aber vermuten, dass diese Steuerung nur hier verbaut wurde.

Das stimmt nicht, denn diese Einrichtung war damals bei Lokomotiven mit geringen Leistung durchaus üblich.

Sie konnte mit einer Stange aus dem Führerhaus durch das Lokomotivpersonal beeinflusst werden. Wobei auch jetzt nicht der Luxus anderer Steuerung vorhanden war.

Mit dieser Steuerstange konnte die Fahrrichtung der Lokomotive verändert werden. Dabei waren jedoch nur die Stellungen für vorwärts und rückwärts vorhanden.

Nicht vorhanden war jedoch die Regelung der Dampfzufuhr zum Zylinder, der einfach nur erfolg-te, oder verhindert wurde.

Daher wurde hier die Zugkraft nur mit dem Regu-lator und damit dem dort entnommenen Nassdampf geregelt. Die Maschine war leicht zu bedienen.

Da auch der als Vorlauf bezeichnete Effekt einer aufwendigen Steuerung nicht so gut eingestellt werden konnte, lief der Zylinder nicht optimal. Nur eine deutlich aufwendigere Steuerung hätte das verbessern können. Jedoch musst dazu gesagt werden, dass gerade die Steuerung ein ausgesprochen teures Bauteil war. Das war natürlich auch ein Punkt, denn der Hersteller musste ja zusehen, dass er auch noch etwas verdienen konnte.

Damit können wir auch die Dampfmaschine mit der Steuerung abschliessen. Wir haben die Lokomotive der Baureihe AI damit aufgebaut. Klar fehlen Ihnen vermutlich noch einige Punkte, die waren hier entweder nicht vorhanden, oder sie werden in der anschliessend vorgestellten Bedienung der Maschine noch erwähnt. Die Balancier der Gotthardbahn, sollte auch bei der Bedienung einfach aufgebaut sein.

 

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