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Unterschiedliche Prototypen
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Der Entscheid drei grundlegend unterschiedliche Prototypen zu beschaffen, war aus Sicht der Schweizerischen Bundesbahnen SBB sicherlich richtig, erleichtert jedoch die Beschreibung keinesfalls. Wie baut man grundlegend unterschiedliche Kessel und die geänderten Anordnungen bei den Zylindern ein? Beim letzten Punkt wäre es noch möglich gewesen, aber der Kessel verhinderte eine Vorstellung der Prototypen zusammen mit der Serie.
Daher muss ich zur separaten Vorstellung der sechs Prototypen greifen. Diese werden dabei nur kurz behandelt werden, da teilweise gewisse Bereiche an anderer Stelle und bei anderen Baureihen eine Erwähnung finden und dort nachgelesen werden können. Die massgebenden Hinweise sind bei den Maschinen der Baureihe A 3/5 mit den Nummern 701 bis 809 zu finden, denn daraus sollten diese Prototypen schliesslich auch abgeleitet werden.
Sie können dank dieser Lösung, wie die Schwei-zerischen Bundesbahnen SBB, die sechs Prototypen direkt vergleichen und sich selber ein Bild machen. Wer weiss, vielleicht hätten sie eine andere Lösung als die Staatsbahn gewählt.
Welche Bereiche man wie wertet, ist jedem Be-trachter freigestellt. Letztlich entschieden sich um 1908 die verantwortlichen Stellen bei den Schwei-zerischen Bundesbahnen SBB für eine Variante.
Grundlegend kann gesagt werden, dass es bei den Versuchsmaschinen mit der Achsfolge 2’C zu Veränderungen bei den Kesseln, bei der Anordnung der Dampfmaschinen und beim Antrieb kam. Diese Punkte werden wir sicherlich behandeln. Das Laufwerk selber wurde von der Baureihe A 3/5 mit den Nummern 701 bis 809 übernommen und nur leicht verändert ausgeführt. Daher können wir uns die Betrachtung ersparen.
Die Lokomotiven wurden mit einem Tender ausgerüstet, der drei Achsen besass. Sein Fassungsvermögen wurde beim Wasser mit 17.8 m3 angegeben. Im Kohlenfach fanden insgesamt sieben Tonnen Kohle Platz. Es kann daher gesagt werden, dass der Tender den Modellen der Maschinen der Baureihe A 3/5 mit den Nummern 749 bis 809 entsprach. Sie sehen, dass man am Grundsatz, die JS-Maschine als Vorbild zu nehmen, festgehalten hatte.
Für die Vorstellung der Prototypen konnte ich nicht nach den Nummern vorgehen. Vielmehr wählte ich den Weg mit den Veränderungen und da hatten die Maschinen mit den Nummern 651 und 652 die kleinsten Unterschiede zur vorhandenen Baureihe. Danach kommen die Prototypen mit den Nummern 501 und 502. Abgeschlossen wird die Vorstellung mit den Nummern 601 und 602, da diese letztlich als Serie bestellt wurden.
Obwohl bei den sechs Prototypen unterschiedliche Formen und Temperaturen des Dampfes verwendet wurden, wurden sie in der gleichen Leistungsklasse geführt. Durch die Wahl der Anzahl Maschinen und deren Abmessungen konnten bei allen sechs Lokomotiven eine Leistung von bis zu 1 450 PS abgerufen werden. Die maximale Zugkraft wurde mit 80 kN angegeben. Das war für die geforderten Normallasten der Maschinen ausreichend.
|Lokomotiven Nummern 651 und 652|

Die Lokomotiven mit den Nummern 651 und 652 wurden gegenüber den Maschinen der Baureihe A 3/5 mit den Betriebsnummern 701 bis 809 am wenigsten verändert. Daher blieb es hier bei den vier Zylindern, die im Verbund betrieben wurden. Auch die Versorgung mit Nassdampf wurde nicht verändert, da es hier im Wesentlichen um die Erprobung des Kessels ging. Selbst der Antrieb nach De Glehn wurde beibehalten, so dass Sie diese Punkte bei der JS-Maschine nachlesen können.
Bei diesen beiden Prototypen wurde ein geänderter Kessel eingebaut. Dieser wurde nach seinem Erfinder Johann Brotan benannt. Brotan wurde am 24. Juni 1842 in Klattau geboren. Dank seiner Ausbildung als Maschinenbauingenieur konnte er sich bei den Bahnen von Ungarn und Österreich eine Anstellung sichern. Er verstarb am 20. November 1918 in Wien und wurde letztlich durch den nach ihm benannten Kessel bekannt.
Daher können wir uns auf diesen speziellen Teil konzentrieren und gleichzeitig feststellen, dass wirklich nicht sehr viel verändert wurde und die beiden Maschinen grundsätzlich nicht so richtig zu den anderen Prototypen passen sollten. Es waren zwei Exoten.
Die Feuerbüchse des Kessels Bauart Brotan besass an Stelle der normal gebauten Feuerbüchse keine Stahlwände und keine Decke aus Kupfer. Entwickelt wurde diese Lösung in erster Linie wegen der in Österreich heimischen Kohle.
Diese war von geringer Qualität und besass daher einen sehr hohen Anteil an Schwefel. Gerade die Bahnen in Österreich waren jedoch auf die heimi-sche Kohle angewiesen und hatten daher damit ihre Probleme.
Wird schwefelhaltige Kohle verbrannt, entsteht Schwefeldioxyd. Dieses Gas ist giftig und durch seinen Geruch nach faulen Eiern bekannt. Trifft jedoch Schwefeldioxyd auf Kupfer, entsteht eine chemische Reaktion. Dadurch entsteht Grünspan, der das Metall angreift und dieses so zersetzt. Die Folge waren undichte Decken der Feuerbüchsen und damit die grosse Gefahr, dass die Lokomotiven explodieren konnten.
Brotan gelang es einen Kessel zu entwickeln, der ohne Kupfer auskam. An die Stelle der Wände traten Röhren, die mit dem Wasser gefüllt wurden und das so durch das Feuer verdampfte. Die Hohlräume zwischen den Röhren wurde mit speziellen Dichtungen versehen, so dass keine Wärme ungenutzt entweichen konnte. Durch den Verzicht auf das teure Kupfer wurde der Kessel bei der Anschaffung billiger. Was sicherlich zum günstigen Preis von 95 800 Franken beigetragen hatte.
Das erlaubte bei den hier vorgestellten Lokomotiven veränderte Werte beim Rost und bei der direkten Heizfläche. Dabei wurde beim Rost eine geringere Rostfläche als bei den anderen Modellen erreicht. Diese betrug 2.5 m2 und war damit nur unwesentlich kleiner als bei den anderen Prototypen. Dank den Rohren konnte die direkte Heizfläche jedoch auf 18 m2 gesteigert werden und lag dadurch deutlich höher als bei den anderen Maschinen.
Nachteil dieser Maschinen war, dass die Wasserrohr-Feuerbüchse Probleme mit der Dichtigkeit hatte und die Vorteile sich in der Schweiz nicht auswirken konnten, da die hier verwendete importierte Kohle arm an Schwefel war. Daher wurde dieser Kessel, der auch bei einer Lokomotive D 4/4 der Gotthardbahn erprobt wurde, in der Schweiz nicht mehr weiter verwendet. Die erwähnten Prototypen sollten daher zu richtigen Exoten werden.
Die Maschinen mit den Nummern 651 und 652 wurden daher nicht für die Serie verwendet. Da diese beiden Lokomotiven jedoch sehr nahe bei der Baureihe A 3/5 mit den Nummern 701 bis 809 waren, wurden sie später mit geänderten Nummern versehen. So wurden diese beiden Prototypen später mit den Betriebsnummern 810 und 811 versehen. Wobei auch jetzt passten sie auch nicht so richtig zu den anderen Modellen der Serie.
|Lokomotiven Nummern 501 und 502|

Für die Lokomotiven mit den Betriebsnummern 501 und 502 wählte man einen zur Baureihe A 3/5 der Nummerngruppe 700 identischen Kessel. Wobei dieser im Bereich des Langkessels verändert wurde. Durch den Einbau eines Überhitzers mussten die bisherigen Rohre vergrössert werden. Die Hohlräume füllte man mit den bisherigen Rohren. Daher bezeichnete man die Rohre nun als dünne Siederohre und dicke Rauchrohre.
Dadurch konnten im Kessel nur noch 127 Rohre eingezogen werden. Das hatte zur Folge, dass die indirekte Heizfläche auf einen Wert von 134.2 m2 sank. Diese geringeren Werte wurden jedoch durch die zusätzliche Heizfläche des Überhitzers nach Schmidt ausgeglichen. Dieser besass 21 Rohre und eine Heizfläche von 37.6 m2. Dadurch entstand aus dem Nassdampf mit über 350°C der wesentlich heissere Heissdampf.
Dieser Heissdampf wurde anschliessend zu den drei Dampfmaschinen geführt. Dabei kamen Zylinder mit einem Durchmesser von 470 mm zum Einbau. Der Kolbenhub wurde wegen den Triebachsen bei weiterhin 660 mm gehalten. Die Zylinder wurden mit Frischdampf betrieben, so dass man in diesem Punkt von einem Drilling sprechen musste. Für jede Dampfmaschine stand eine eigene Steuerung nach Walschaerts zur Verfügung.
Geändert wurde auch das Triebwerk der Lokomotive. Dieses wurde nach der Bauart Borries erstellt und nicht mehr nach De Glehn. Es zeichnete sich dadurch aus, dass die Dampfmaschinen ausschliesslich auf die erste Triebachse arbeiteten. Gegenüber den Maschinen der 700er Gruppe mussten daher die äusseren Zylinder weiter vorne montiert werden. So wurden diese Zylinder deshalb mittig über dem Laufdreh-gestell montiert.
Mit Ausnahme der Dampfmaschinen entsprachen diese beiden Prototypen der später gebauten Serie und den beiden Prototypen mit den Nummern 601 und 602. Detaillierte Hinweise dazu finden Sie daher später bei der Vorstellung der Serie. Die Maschinen mit den Nummern 501 und 502 wurden daher als Versuchsträger der Lösung mit Dampfmaschinen als Drilling ausgewählt. Man wollte so die Unterschiede heraus-finden.
Der Vorteil der Anordnung der Dampfmaschinen als Drilling war, dass die Lokomotiven eine bessere Laufruhe bekamen, als die klassischen bisher verwendeten Zwillinge. Zudem war der Aufbau der Dampfmaschine etwas einfacher als der Lösung im Verbund.
Man kannte zwar schon früher Dampflokomotiven mit mehr als zwei Maschinen, diese wurden jedoch entweder als Vierling, oder als Verbund ausgeführt. Die Lösung mit drei Maschinen erlaubte es, dass grössere Zylinder verwendet werden konnten.
Obwohl die beiden Prototypen sich nicht durchsetzen konnten und der Drilling in der Schweiz keinen grossen Erfolg hatte, wurden diese Maschinen gerade in anderen Staaten in der Folge sehr oft verbaut. Es hing in diesem Punkt viel davon ab, wie man die Betriebskosten berechnete. Der Drilling hatte im Unterhalt gegenüber dem Verbund Vorteile, war im Betrieb jedoch nicht ganz so wirtschaftlich beim Umgang mit dem Dampf.
Die beiden Prototypen mit den Nummern 501 und 502 kosteten pro Stück 101 100 Franken und waren daher etwas billiger, als die später vorgestellten Maschinen. Sie blieben im Betrieb immer etwas speziell, konnten sich jedoch in der Serie einbringen. Da sie aber speziell waren, wurden diese beiden Prototypen auch im Betrieb für Experimente und Versuche herangezogen. Man kann sie daher problemlos als gelungene Versuchsträger bezeichnen.
|Lokomotiven Nummern 601 und 602|

Bis auf kleine Details wurde der Kessel dieser beiden Prototypen identisch aufgebaut, wie bei den Lokomotiven mit den Nummern 501 und 502. Das bedeutet, dass auch hier ein Überhitzer dafür sorgte, dass aus dem Nassdampf des Kessels der leistungsfähigere Heissdampf entstand. Daher entsprach dieser Kessel auch den Lokomotiven der Gruppe 700 und er wurde lediglich mit dem Überhitzer nach Schmidt ergänzt.
Der Unterschied zu den vorher vorgestellten Maschinen mit den Nummern 501 und 502 fand man bei den Dampfmaschinen. Hier setzte man auf die schon bekannte Lösung mit vier Zylindern, die im Verbund arbeiteten. Im Gegensatz zur JS-Maschine wurden hier jedoch analog zur Reihe A3t der GB die Niederdruckzylinder aussen montiert. Der Grund war deren Grösse. Diese hätten wegen der Grösse schlicht innerhalb des Rahmens keinen Platz mehr gefunden.
Bei der Steuerung wurden zwei unterschiedliche Modelle verwendet. Aussen wurde auch hier die Steuerung nach Walschaerts verwendet. Bei den beiden innen liegenden Maschinen kam jedoch eine Steuerung nach dem Baumuster von Borries verwendet. Dieser erlaubte eine von den aussen montierten Zylindern unabhängige Füllzeit. So konnten die vier Maschinen im Verbund optimaler arbeiten und erreichten so eine bessere Leistung.
Geändert wurde auch das Triebwerk der Lokomotive. Dieses wurde nach der Bauart Borries erstellt und nicht mehr nach De Glehn. Es zeichnete sich dadurch aus, dass die Dampfmaschinen ausschliesslich auf die erste Triebachse arbeiteten.
Gegenüber den Maschinen der 700er Gruppe und der Baureihe A3t der GB mussten daher die äusseren Zylinder, weiter vorne montiert wer-den. So wurden diese Niederdruckzylinder deshalb mittig über dem Laufdrehgestell montiert.
Weiter vorstellen werde ich diese beiden Prototypen jedoch nicht mehr. Der Grund sind die später in Serie gebauten Lokomotiven. Diese entsprachen diesen beiden Prototypen, so dass wir dort besser auf die einzelnen Punkte eingehen können. Wir wollen uns daher ansehen, warum sich die Schweizerischen Bundesbahnen SBB letztlich für diese Lösung entschieden haben. Gerade weil der Drilling keine schlechte Lösung darstellte.
Die beiden Maschinen mit den Nummern 601 und 602 waren bei der Anschaffung mit 106 000 Franken die teuersten Prototypen. Der Grund fand sich bei der zusätzlichen vierten Dampfmaschine und der damit verbundenen Lösung mit dem Verbund. Damit war hier sicherlich ein Nachteil vorhanden, denn die Beschaffung von Lokomotiven war schon immer eine Angelegenheit, die sehr hohe Kosten verursachen konnte und so ein Loch in die Kasse riss.
Im Betrieb zeigten die beiden Maschinen jedoch ihren Vorteil. Durch die doppelte Ausnutzung des Dampfes wurde dieser wesentlich besser ausgenutzt. Man musste daher weniger Brennstoff verbrauchen um die gleiche Leistung zu erzeugen. Der Drilling schoss den Dampf nach einem Kolbenhub durch den Kamin wieder ins Freie und nützte daher nichts mehr. Ein Punkt, der klar für die Entscheidung der Schweizerischen Bundesbahnen SBB sprach.
Mit dem Entscheid für die Technik konnten schliesslich die in Serie gebauten Lokomotiven bestellt werden. Damit war klar, dass sich die Schweizerischen Bundesbahnen SBB gegen die Maschinen mit drei Maschinen zu Gunsten der Lösung mit vier Zylindern entschieden hatten. Die betrieblichen Kosten wurden dabei als wichtiger Punkt aufgeführt, was sicherlich ein richtiger Entscheid seitens der Staatsbahn war.
Die Bestellung von vorerst 14 Maschinen nach dem Muster der Nummern 601 und 602 ging an die Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM in Winterthur. Somit war klar, dass die Lieferung von Modellen der Gruppe 700 nach 109 Exemplaren eingestellt wird und ein neuer Typ in den Bestand der Schweizerischen Bundesbahnen SBB aufgenommen wurde. Die Kosten für eine Lokomotive beliefen sich bei dieser ersten Serie auf 111 800 Franken.
In einer weiteren Bestellung von 17 Maschinen wurde später die Anzahl um die Nummern 617 bis 633 erweitert. Dabei gab es Veränderungen, die aus dem Betrieb erkannt wurden und die nun umgesetzt werden konnten. Durch die Teuerung und wegen höheren Kosten für die Rohstoffe wurden diese Maschinen teurer. Sie wurden daher zu einem Stückpreis von 113 500 Franken den Schweizerischen Bundesbahnen SBB verkauft.
Den Abschluss machte schliesslich die Bestellung weiterer Lokomotiven, so dass Letztlich 49 Exemplare in Verkehr gesetzt wurden. Die dritte Serie dieser Baureihe wurde zu einem Stückpreis von 118 500 Franken verkauft. Die Gruppe der 600er war mit den Nummern 601 bis 649 entstanden. Damit kommen wir nun zur genaueren Betrachtung der in Serie gebauten Maschinen. Wobei die Prototypen Nummer 601 und 602 mitberücksichtigt werden.
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