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Dampfmaschine und Steuerung
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Entnommen wurde der für die Dampfmaschinen benötigte Dampf über einen Regulator beim Dampfdom. Bei den Nummern 141 bis 145, die über einen zweiten Dampfdom und den Domverbinder verfügten, wurde der Dampf beim vorderen Dom entnommen. Das erlaubte dort eine kürzere Leitung, denn das grosse Problem war, dass der Dampf nach der Entnahme im Dampfdom damit begann auszukühlen und sich in Wasser zu verwandeln.
Das hatte den Vorteil, dass der Fahrtwind die Rohre nicht kühlen konnte und die immer noch recht war-me Luft in der Rauchkammer für eine Erwärmung sorgte. Dadurch konnte der Verlust deutlich gemil-dert werden, was für die Dampfmaschinen gut war.
Alle Lokomotiven dieser Baureihe hatten zwei ident-ische Dampfmaschinen bekommen. Diese wurden auf beiden Seiten vor der ersten Triebachse eingebaut. Wir betrachten daher in der Folge nur die rechte Maschine.
Dabei müssen wir nur wissen, dass die linke Maschine wegen dem vorhandenen Versatz nachlaufend war. Auf die Funktion hatte dies aber keinen Einfluss, die erwähnten Schritte werden einfach etwas später ausgeführt.
Speziell war die Anwendung von Zwillingsmaschinen eigentlich nur bei den Nummern 141 bis 145. Dort wurde eine Steigerung der Leistung erwartet und dazu wurden damals mehrere Maschinen verbaut. Im Rahmen der Lokomotiven D 4/4 fehlte dazu jedoch der Platz. Daher wurde die Leistung lediglich mit den deutlich höheren Dampfdruck erreicht. In der weiteren Betrachtung spielt das jedoch keine Rolle mehr.
Bevor wir den Zylinder ansehen, sind noch die Schieberkästen wichtig. Diese regelten die Zufuhr des Dampfes in den Zylinder, aber auch die Ableitung des verbrauchten Dampfes. Verbaut wurden Flachschieber. Besonders bei den Modellen mit den Nummern 141 bis 145 mag das überraschen. Jedoch muss hier auch erwähnt werden, dass wegen den kleinen Rädern auch der Platz für die bessere Lösungen fehlte.
Ein Zylinder hatte bei den Modellen mit den Nummern 101 bis 136 einen Durchmesser von 520 mm erhalten. Die Wirklänge des darin verbauten Kolbens betrug 610 mm. Der Schieberkasten befand sich dabei über dem Zylinder.
Damit hatten wir die damals grössten Maschinen erhalten, was sich auf die Leistung der Lokomotiven auswirkte. Da nun diese 36 Modelle unterschiedliche Werte beim Dampf-druck hatten, müssen wir diesen Bereich genauer an-sehen.
Bei den mit zehn bar betriebenen älteren Modellen konnte von den beiden Dampfmaschinen eine Leistung von 600 PS abgegeben werden. Auf die Angabe in Kilowatt verzichte ich hier, da diese sich im Verhältnis änderte.
Zusammen mit dem Dampfdruck von 15 bar konnte die Leistung jedoch deutlich gesteigert werden. So hatten diese Lokomotiven einen ansehnlichen Wert von 900 PS erhalten. Daraus resultierte die schon früher erwähnte höhere Zugkraft dieser Modelle.
Damit haben wir die Dampfmaschinen bereits abgeschlossen. Damit diese jedoch funktionieren konnte, mussten die Schieber immer korrekt eingestellt werden. Nur so wurde die Zuleitung des Dampfes und dessen Entlassung in das Rohr für den Abdampf korrekt eingestellt. Bevor wir die Steuerung ansehen, noch der Weg des Abdampfes. Dieser wurde in der Rauchkammer den Blasrohren zugeführt und in den Kamin geblasen.
Der Ausstoss des Dampfes erfolgte stossweise. Da nun die beiden Maschinen einen Versatz hatten, gab es bei diesen Lokomotiven bei jeder Radumdrehung vier Auspuffschläge. Da wegen den kleinen Rädern die Drehzahl hoch war, fuhr diese Baureihe akustisch schneller, als das effektiv der Fall war. Wobei es davon nur bei den Modellen mit mehreren Dampf-maschinen im Verbundeine deutlich hörbare Abweichung gab.
Es war also nur eine einfache Ausnutzung des Dampfes vorhanden. Bei Modellen, die über zwei Dampfmaschinen verfügten, war das die übliche Lösung. Wir können nun zu den Steuerungen wechseln und diese waren hier wirklich sehr spannend, denn es gab Unter-schiede zwischen den einzelnen Lokomotiven und diese waren nicht nur wegen dem Namen vorhanden. Uns erwartet daher mit den Steuerungen ein spannendes Thema.
Bei allen Lokomotiven befand sie sich auf der rechten Seite, was eine Folge der Bedienung war. Daher wurden auch die Steuerungen auf dieser Seite eingebaut. Das war auch der Grund warum ich vorher diese Seite bei den Dampfmaschinen gewählt habe.
Beginnen wir mit den Steuerungen, die bei den Lokomotiven mit den Nummern 101 bis 136 verbaut wurden. Obwohl hier zwei Hersteller aus unterschiedlichen Ländern beteiligt waren, hatten alle Maschinen eine einheitliche Steuerung der Bauart Gooch erhalten. Das mag in Anbetracht, dass damals die Lösungen nach Heusinger und Walschaerts weit verbreitet waren überraschen. Wenn wir die Lösung Gooch jedoch ansehen, dann erklärt sich das.
Der Vorteil der Steuerung nach Bauart Gooch war, dass sie eine deutlich ein-facher aufgebaute Schwinge hatte. So konnten die genauen Füllzeiten in den Zylindern mit sehr wenig Aufwand eingestellt werden.
Besonders wichtig war das, weil hier auch der schon erwähnte Versatz vor-genommen werden musste, denn die linke Maschine bekam keine eigene Steuerung. Da alles einfacher war, konnten so die Kosten gemildert werden, was bei den ersten Modellen wichtig war.
Als letztlich die Modelle mit den Nummern 141 bis 145 in Betrieb genommen wurden, baute man eine andere Steuerung ein. Wegen dem hohen Dampfdruck musste diese sehr genau eingestellt werden können.
Das war jedoch damals nur mit der Lösung nach Walschaerts der Fall. Weil die Modelle aus Winterthur stammten, gab es bei dieser Baureihe das Problem mit der baugleichen Heusingersteuerung nicht zu beachten.
Egal welche Steuerung verbaut wurde, sie regelte die Zufuhr des Dampfes anhand der Position des Kurbelzapfens eines Triebrades. Somit sorgte der von der Maschine bewegte Stangenantrieb auch für die Steuerung der Schieber.
Die vom Personal erfolgten Umsteuerungen für die Fahrrichtung und die Füllzeiten, hatten auf diese Bewegung vom Antrieb keinen Einfluss und so wurde diese nicht verändert. Die Zufuhr des Dampfes stimmte immer sehr ge-nau.
Wie alle Lokomotiven, die mit zwei Dampfmaschinen ausgerüstet waren, konnte auch bei dieser Baureihe die Gegendruckbremse umgesetzt werden. Diese erzeugte im Zylinder mit aus dem Kessel stammendem Dampf einen Gegendruck und verzögerte so den Lauf des Kolbens. Dadurch wurde die Lokomotive verzögert und wir haben eine mit Dampf betriebene verschleisslose Bremse für die langen Talfahrten in starken Gefällen erhalten.
Wir haben somit die Lokomotiven fertig aufgebaut und können uns der Bedienung zuwenden. Bevor wir das jedoch machen, werden wir noch das Gewicht der Baureihe überprüfen.
Dieses wurde immer mit den Vorräten und dem mit-geführten Werkzeug bestimmt. Wie so oft, gab es in diesem Punkt bei dieser Baureihe grosse Unte-rschiede.
Dabei wird es spannend zu erfahren, wie genau die verlangten Achslasten eingehalten werden konnten.
Natürlich interessieren uns die unteren Nummern, denn beim mechanischen Teil haben wir erfahren, dass beim vorderen Stossbalken an der Stelle von Stahl ein Balken aus Eichenholz verwendet wurde.
Auf Grund dieser Tatsache müssen wir befürchten, dass es mit den Achslasten grössere Probleme gab. So lohnt es sich, wenn wir besonders bei diesen Modellen sehr genau hinsehen und dabei gab es wirklich Unterschiede.
Die ersten Maschinen mit den Nummern 101 bis 127 wurden von der Firma Maffei in München geliefert und sie erreichten ein Gesamtgewicht von 79.1 Tonnen. Wenn wir davon den Anteil für den Tender abziehen, erhalten wir das Adhäsionsgewicht dieser Modelle. Dieses wurde mit 52.8 Tonnen angegeben. Auf die durchschnittliche Achslast umgerechnet ergab das einen Wert von lediglich 13.2 Tonnen. Das befürchte Problem trat daher nicht ein.
Mit 56.1 Tonnen war aber auch das nicht so hoch, dass es Probleme mit den Achslasten gegeben hätte. Die Modelle aus München blieben also in den Vorgaben und daher wird es nun spannend, wie die SLM gearbeitet hatte.
Mit den Nummern 132 bis 136 haben wir bekannt-lich die längsten Maschinen dieser Baureihe erhal-ten. Das sorgte dafür, dass sich auch das Gewicht änderte, denn es wurde schlicht mehr Metall verbaut. So erreichten diese Modelle ein totales Gewicht von 84 Tonnen. Da hier wieder ein grösserer Teil dem Tender zugeschlagen werden kann, betrug das Adhäsionsgewicht 57.1 Tonnen. Damit blieben auch diese mit 14.3 Tonnen im Bereich der Vorgaben.
Uns bleiben somit nur noch die Nummern 141 bis 145. Diese hatten grössere Veränderungen beim Kessel erfahren und der Tender wurde ebenfalls mit mehr Vorräten versehen. Daher stieg das Gesamtgewicht bei diesen Schlepptenderlokomotiven auf 86.3 Tonnen. Für die Adhäsion ausgenutzt werden konnten davon immerhin noch 60 Tonnen. Somit blieben diese Modelle mit 15 Tonnen Achslast unter den Vorgaben der Gotthardbahn.
Für eine schwere Güterzugslokomotive haben wir eine überraschend leichte Baureihe erhalten. Auch wenn es sich um die schwersten Exemplare handelte, das wichtige Adhäsionsgewicht war nicht auf den maximalen Wert gekommen und daher galt das Modell im Vergleich als ein Leichtgewicht, denn andere Baureihen erreichten die erlaubten 16 Tonnen bei den Achslasten und konnte so die Adhäsion etwas besser nutzen.
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