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Dampfmaschine mit Steuerung
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Vorhin haben wir im Kessel mit dem Feuer den für den Betrieb wichtigen Dampf erzeugt. Diesen werden wir nun dazu nutzen, die beiden Dampfmaschinen zu versorgen und so die Lokomotive anzutreiben. In diesem Punkt gab es bei den beiden hier vorgestellten Baureihen keinen Unterschied. Es war die in Europa übliche Lösungen vorhanden. Gerade bei der Reihe BI konnte man sich keine Extras leisten.
Um diesen Dampf zu Entnehmen war beim Dampfdom ein Regulator vorhanden. Ausgeführt wurde diese Entnahme für den Dampf als Schieberegulator und er konnte vom Führerhaus her so verstellt werden, dass die entnommene Dampfmenge unterschiedlich war.
Der dem Dampfdom entnommene Dampf strömte durch zwei Leitungen zu den beiden Dampfma-schinen. Dabei gab es zwischen den beiden Seiten keine grossen Unterschiede, so dass wir uns auf eine Seite konzentrieren.
Ich wählte dabei die in Fahrrichtung gesehen rechte Seite aus. Der Grund war simpel, denn diese Seite war etwas aufwendiger, als das auf der anderen Seite der Fall war. Die verbauten Dampfmaschinen waren jedoch gleich.
Der mit viel Energie beladene Dampf wurde durch das Dampfrohr der Rauchkammer entlang zum Zylinder geführt. Genauer gesehen endete die Leitung jedoch beim Schieberkasten. Man achtete dabei auf einen möglichst kurzen Weg. Der Grund ist simpel, denn sobald der Dampf aus dem Kessel ist kühlt er aus. Zudem war diese Leitung auch schlecht isoliert worden, denn hier sollte der Dampf auch nicht lange bleiben.
Da beide Baureihen aus dem Kessel damals üblichen Nassdampf bezogen, musste verhindert werden, dass eine schnelle Abkühlung erfolgte. Bei einer Verminderung der Temperatur neigt dieser Dampf dazu, Wasser auszuscheiden und das wollte man nicht im System haben. Daher waren die Rohre wirklich sehr gerade geführt worden und sie endeten direkt beim Schieberkasten, der sich unmittelbar oberhalb des Zylinders befand.
Da die Dampfrohre der Rauchkammer entlang geführt wurden, fanden die beiden Dampfmaschinen ihren Platz im Bereich des Drehgestells. Sie wurden dort am Platten-rahmen befestigt und befanden sich genau beim Dreh-zapfen.
Dieser Aufbau führte hier jedoch dazu, dass ein langes Gestänge beim Triebwerk entstand und so das Kreuz-gelenk entlastet wurde. Trotzdem waren auch hier die beiden Zylinder leicht nach hinten geneigt worden.
Bei beiden Baureihen handelte es sich um klassische Zweizylinderlokomotiven. Die Maschinen wurden parallel betrieben, so dass der Dampf nur für einen Hub benutzt wurde. Man sprach in diesem Fall von einem Zwilling und die Zylinder wurden als Hochdruckzylinder betrieben. Wenn wir nun aber in die Details gehen, dann zeigen sich die Unterschiede zwischen den beiden Baureihen, der sich bei der höheren Leistung der Reihe A2 zeigte.
Jeder Zylinder hatte einen Durchmesser von 410 mm erhalten. Der Unterschied gab es nur beim Kolbenhub. Dieser Betrug bei der Reihe BI 612 mm und damit war er hier um zwei Millimeter höher, als bei der Baureihe A2, wo ein Kolbenhub von 610 mm vorhanden war. Der Unterschied der Dampfmaschinen war daher zu gering, dass er die Ursache für die Steigerung der Leistung sein konnte. Es musste einen anderen Grund geben.
Da die Dampfmaschinen bei der Baureihe BI mit einem Dampfdruck von zehn bar betrieben wurden, lag die Leistung tiefer als bei den Modellen der Reihe A2, wo der Wert auf zwölf bar gesteigert werden konnte.
Sie sehen, die höhere Leistung war also nur eine Fol-ge des höheren Druckes und dieser reichte aus, dass trotz den grösseren Triebrädern bei der A2 die gleichen Normallasten angewendet werden konnten.
Dort gelangte der Dampf letztlich ins Freie und hatte seine Aufgabe damit erledigt. Mit jedem weiteren Hub wiederholte sich dieser Schritt, so dass der Dampf stossweise austrat. Ein Vorgang, der auch akustisch zu hören war und der sich mit jeder Umdrehung des Rades viermal wiederholte.
Gerade die Anzahl der Auspuffschläge war ein markanter Hinweis auf den Aufbau der Dampfmaschinen. Bei den beiden hier vorgestellten Lokomotive gab es pro Umdrehung des Rades von jeder Maschine zwei Stösse. Da diese nun in einem Versatz arbeiteten, ergab sich das Klangbild, das damals bei den meisten in der Schweiz eingesetzten Dampflokomotiven der Fall war. Andere Klangbilder kamen erst einige Jahre später mit den Maschinen im Verbund.
Kam die Lokomotive und damit die Dampfmaschinen in den Stillstand, blieb in jedem Fall im Dampfzylinder etwas Dampf zurück. Dieser konnte dort nun auskühlen und so wieder zu Wasser werden. Ein Effekt, den man jedoch nicht verhindern konnte und der nicht vom Nassdampf abhängig war. Es ist eine einfache Sache. Mit Wärme wird aus Wasser Dampf, wenn diese jedoch wieder entnommen wird, haben wir wieder das ursprüngliche Wasser.
Wurden diese geöffnet, trat Dampf aus und das sich im Zylinder befindliche Wasser wurde mitgerissen.
Um einen normalen Betrieb zu ermöglichen, wurden diese Hähne bei Beginn der Fahrt gezogen und nach einigen Hüben wieder geschlossen, denn der Dampf sollte arbeiten.
Da die Umsteuerung der Dampfzufuhr genau geregelt werden musste, konnte das nicht manuell erfolgen. Dazu war die Steuerung vorhanden und diese übernahm diese Aufgabe. Dabei wurden die Bewegungen durch den Stangenantrieb und damit direkt durch den Zylinder gesteuert. Jedoch konnte auch das Lokomotivpersonal auf diese Steuerung zugreifen, so dass es sich sicherlich lohnt, wenn wir uns diesen Teil etwas genauer ansehen.
Eingebaut wurde die Steuerung bei der rechten Dampfmaschine. Das war so üblich und hing mit der Bedienung zusammen. Es war auch nur eine Steuerung vorhanden, die beide Dampfmaschinen regelte. Dabei wurde aber das Gestänge leicht verstellt. Da hatte zur Folge, dass die eine Dampfmaschine leicht vorlaufend war. Dieser Versatz war hier mit einem Winkel von 90° ausgeführt worden und er sorgte für der erwähnten gleichmässigen Auspuffschläge.
Nötig war der Versatz, weil es bei jeder Dampfmaschine zwei Punkte gab, an denen sie nicht zwingend die korrekte Drehrichtung am Rad erzeugen konnte. Mit dem nun vorhandenen Versatz konnte das nicht passen. Mit der Wahl des recht hohen Winkels konnte jedoch ein ruhiger Lauf der Dampfmaschinen und damit der Lokomotive erreicht werden. Gerade bei Schnellzügen war das ein Punkt, der zum Komfort beitrug.
Ich muss Ihnen aber noch die Unterschiede der beiden Seiten vorstellen. Es war die Steuerung, denn diese war auch als Sparmassnahmen nur ein-seitig eingebaut worden.
Deshalb habe ich mich auch für diese Seite ent-schieden, denn nur so können wir uns die verbauten Steuerungen genau ansehen.
Der Vorteil für die Gotthardbahn war jedoch, dass man mit dieser Version für wenig Geld eine gut funktionierende Steuerung erhielt. Ein Punkt, der aber nur bei der Reihe BI Gültigkeit hatte, denn die Baureihe A2 hatte keine Geldsorgen.
Trotzdem sollten auch diese Maschinen mit einer Allensteuerung versehen werden. Das zeigt, dass es sich um eine gute Lösung handelte, die bei der Gotthard optimale Ergebnisse erzielte. Die fehlenden Feinheiten von der Walschaertssteuerung konnten kompensiert werden. Trotzdem konnte mit der Steuerung nach Allan eine eher unruhige Lokomotive erwartete werden. Ob das stimmt, werden wir im Einsatz lesen.
Durch den Lokführer konnte die Steuerung nach Allan beeinflusst werden. Dazu war eine Schubstange aus dem Führerstand vorhanden. Verstellt werden konnte die Steuerung so, dass sich die Fahrrichtung der Lokomotive änderte. Aber damit war es längst nicht getan. Es konnte auch eingestellt werden, wie der Dampf in die beiden Zylinder geleitet wurde. Eine Funktion, die es mit der Maschine erlaubte sanft Fahrt aufzunehmen.
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