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Die Zylindersteuerung

Ohne Zylindersteuerung kann die Dampfmaschine nicht betrieben werden. Die Steuerung regelt über die Schieber, wie der Dampf in die Zylinder gelangt. Das heisst, sie gibt die entsprechenden Schieberkanäle frei um den Hohlraum im Zylinder mit Dampf zu füllen oder zu entleeren. Das ist die Steuerung soweit sie für alle hier vorgestellten Varianten ihre Gültigkeit hat. Jedoch zeigt gerade die Vielzahl der Steuerungen auf, wie schwer es war, diese Schieber korrekt zu steuern.
Es ist überraschend, aber die Steuerung der Dampfmaschine wird durch die Dampfmaschine selber geregelt. Das heisst, die Grundfunktion wird mit einer Bewegung, die vom Rad oder von der Kolbenstange abgenommen wird, geregelt. Manuell einstellen kann man jedoch die Fahrrichtung der Lokomotive. Dazu wird die Steuerung entsprechend der gewünschten Fahrrichtung verstellt. Damit haben wir auch die grundlegenden Aufgaben der Steuerung kennen gelernt.
Bevor wir aber den genauen Aufbau der einzelnen Steuerungen genauer betrachten, müssen wir erwähnen, dass es aussen liegende und innen liegende Steuerungen gibt. Diese Ortbezeichnungen beziehen sich auf den Einbauort. Das heisst, eine innen liegende Steuerung ist innerhalb des Rahmens eingebaut worden und sie ist von aussen nicht ersichtlich. An der Funktion der Steuerung ändert das jedoch wenig bis gar nichts.
Die innen liegenden Steuerungen kamen hauptsächlich bei Lokomotiven zum Einbau, die in England verkehrten oder die mehrere Zylinder im Verbund betrieben. Mitteleuropäische Lokomotiven besassen mehrheitlich eine aussen liegende Steuerung, die sofern notwendig, durch eine innen liegende Steuerung ergänzt wurde. Wichtig ist eigentlich nur, dass die Steuerung in unmittelbarer Linie zur Dampfmaschine steht, denn sie muss die Schieberstange bewegen können.
Wer bei der Steuerung ein festes ruhendes Teil vermutet liegt falsch, denn die Steuerung wurde immer durch die Triebstange in Bewegung gehalten. Sie war nur an einem Punkt fixiert. Durch die Bewegung der durch die Zylinder angetriebenen Stange, wurde auch die Steuerung bewegt und gab dadurch immer den richtigen Schieber frei. Um die Fahrrichtung einer Lokomotive zu ändern, musste die Steuerung mit der Hilfe der Schwinge umgestellt werden.
Die aus dem Führerhaus vorgegebene Veränderung der Steuerung veränderte die Stellung des zentralen Bauteils der Steuerung. Dieses Bauteil wurde Schwinge genannt. Die Schwinge bekam den Namen, weil sie mit der Steuerung bewegt wurde. Sie schwang hin und her und bekam so den Namen. Je nach Verstellung der Schwinge, erfolgte die Füllung der Zylinder. Sie müssen sich das vereinfacht so vorstellen:
Die Schwinge war am Rahmen und an der Schubstange befestigt. Dadurch konnte sie sich hin und her bewegen. An der Schwinge angeschlossen war dann die Stange, die die Schieber bewegte. Ebenso auf die Schwinge wirkte die Verstellung ab dem Führerstand. So konnte man sowohl die Art der Füllung, als auch die Geschwindigkeit der Dampfmaschine beeinflussen. Ergänzend darf aber nicht unerwähnt bleiben, dass es auch Schwingen gab, die nicht am Rahmen montiert wurden und die frei schwingen konnten.
Die Reihung der Vorstellung der einzelnen Steuerung, entspricht einer willkürlichen Reihung und hat nichts mit deren Tauglichkeit oder deren Alter zu tun. Die Reihung erlaubt nur eine Vereinfachung des Textes und somit der Lesbarkeit. Jede Steuerung hatte sowohl Vor- als auch Nachteile, die nicht unerwähnt bleiben sollten. Natürlich kann ich hier nicht alle erdenklichen Bauformen von Steuerungen vorstellen, deshalb beschränke ich mich auf in der Schweiz eingesetzten Steuerungen und deren Verbesserungen. Das gibt schon eine ansprechende Liste.
Die Walschaertssteuerung: Beginnen will ich mit der in der Schweiz am meisten verwendeten Steuerung. Diese Walschaertssteuerung funktioniert gut und kam daher oft zum Einsatz, weil die meisten Dampflokomotiven bei der SLM gebaut wurden. Die SLM verwendete dabei für ihre Lokomotiven Walschaertssteuerungen. So kam es, dass diese oft verwendet wurden. Nur, die Steuerung hatte einen kleinen Schönheitsfehler, den die Leser in Deutschland vermutlich bemängeln würden.
Die Walschaertssteuerung ist in Deutschland eher unter der Bezeichnung Heusingersteuerung bekannt. Es entspricht einer Tatsache, dass diese beiden Konstrukteure innerhalb der nahezu gleichen Zeit zum gleichen Ergebnis gekommen sind. Heusinger war mit seinem Ergebnis ca. 5 Jahre später bereit, so dass man, wenn man nach der ersten Steuerung dieser Bauweise geht, von einer Walschaertssteuerung ausgehen muss. Wir hier bleiben jedoch objektiv.
Edige Walschaerts wurde am 21. Januar 1820 in Mecheln geboren. In der Folge arbeitete er in der Werkstätte der belgischen Staatsbahnen. Dort erfand er 1844 die nach ihm benannte Steuerung. In der Folge eine der erfolgreichsten Steuerungen der Dampfgeschichte. Seine grösste Ehrung erhielt Walschaerts, als er 1878 in Paris an der Weltsaustellung eine Goldmedaille für sein Schaffen gewann. Im Jahre 1901 verstarb Walschaerts, der uns ein grosses technisches Erbe hinterlassen hat.
Edmund Heusinger von Waldegg wurde am 12. Mai 1817 im heutigen Bad Schwalbach geboren. Der deutsche Maschinenbauingenieur wurde 1841 Werkmeister der Taunusbahn und begleitet dort eine aus England importierte Lokomotive. Er erfand nur 5 Jahre nach Edige Walschaerts, jedoch unabhängig davon, eine gleiche Steuerung, die nach ihm benannt wurde. Am 2. Februar 1886 verstarb Edmund Heusinger von Waldegg in Hannover.
Ob wir nun von einer Walschaerts- oder einer Heusingersteuerung reden, hängt effektiv nur von der geografischen Lage ab. Gewöhnlich wird im deutschsprachigen Raum von der Heusingersteuerung gesprochen. In der Schweiz ist jedoch die internationale Bezeichnung geläufig, so dass ich in der Folge nur noch von der Walschaertssteuerung sprechen werde. Der Grund für diesen speziellen Fall liegt wohl in der Tatsache, dass diese Steuerung in der Schweiz schon verwendet wurde, als die Erfindung von Heusinger in der Schweiz bekannt wurde.
Da es sich bei dieser Steuerung um die in der Schweiz und auch weltweit mit Abstand am meisten verwendete Steuerung handelt, wollen wir uns anhand dieser Steuerung die Funktionsweise einer Steuerung für die Dampfmaschine etwas genauer ansehen. Bei den später noch vorgestellten Steuerungen anderer Konstrukteure wird dann nur noch auf diese Steuerung Bezug genommen und die Abweichungen aufgeführt.
Bei der Walschaertssteuerung ist die Schwinge am oberen Ende frei beweglich. Sie wurde in der Mitte drehbar am Rahmen befestigt. Es handelt sich dabei um den einzigen festen Punkt der Steuerung.
Die Schwinge selber ist leicht gebogen und mit einem durchgehenden Schlitz versehen. Sie war das aufwändigste Bauteil dieser Steuerung und deshalb auch immer wieder ein Thema für Verbesserungen und Veränderungen.
Gerade die Herstellung solcher Bauteile machte die Walschaertssteuerung recht teuer, denn zur Zeit der Dampflokomotiven gab es noch keine modernen Fertigungsmethoden und computergesteuerte Maschinen.
Ein solches Teil stellte deshalb eine grosse Herausforderung an die Fachleute der damaligen Zeit dar. Durch die mittige Befestigung konnte man die Schwinge jedoch so einstellen, dass man in unterschiedliche Richtungen fahren konnte.
An ihrem unteren Ende war die Schwinge mit einer Stange an einem Exzenter montiert worden. Dieser Exzenter wurde durch den sich drehenden Triebradsatz und somit durch die Dampfmaschine in Bewegung versetzt.
Diese Bewegung übertrug sich auf die Schwinge und bewegte diese in Längsrichtung. Die grundlegende Bewegung zur Steuerung wurde über die Schieberstange auf die Dampfmaschine übertragen. Somit steuerte diese sich selber in der Grundfunktion.
Die Schieberstange war jedoch in der Schwinge nicht befestigt, sondern sie wurde nur mit Hilfe eines Eisenstücks, das Schwingenstein genannt wurde, fixiert. Dieser Schwingenstein wurde dabei in der gebogenen Gleitbahn geführt. Somit konnte er in der Höhe verstellt werden. Damit das nicht unabsichtlich passiert, war die Schieberstange mit der Verstellvorrichtung im Führerstand verbunden worden. Damit war der Schwingenstein in seiner Lage stabil.
Mit Hilfe der Umsteuerung konnte der Schwingenstein in der Höhe nach Belieben verstellt werden. Es gab keine festgelegten Positionen. Die Verstellung erfolgte am Ende der Schieberstange mit einer Schubstange aus dem Führerstand. Dabei wurde die Schieberstange aus dem Führerstand nur gehoben oder gesenkt. So konnte der Angriffspunkt der Steuerung und somit die Arbeitsweise der Dampfmaschine und auch die Fahrrichtung der Lokomotive verstellt werden.
Befand sich die Schieberstange am unteren Ende der Schwinge, war die Steuerung so eingestellt, dass die Lokomotive vorwärts fuhr und die Füllung in der Dampfmaschine auf dem Maximum war. Diese Dampfmaschine arbeitete nun mit der vollen Leistung. Je mehr man nun die Schieberstange gehoben hat, desto weniger Dampf wurde der Dampfmaschine zugeführt. Die Füllung reduziert sich immer mehr. Die Dampfmaschine hatte dadurch weniger Kraft. Die Zugkraft nahm damit ab.
Wurde die Schieberstange über dem festen Drehpunkt, also in der Mitte der Schwinge positioniert, befand sich die Steuerung in der neutralen Position. Schliesslich konnte jetzt keine Bewegung mehr auf den Schieber übertragen werden und so gelangte nun auch kein Dampf mehr in die Dampfmaschine. Diese stellte in der Folge die Arbeit ein und blieb stehen. Man konnte jetzt mit der Lokomotive anhalten. Oberhalb dieses Punktes befanden sich dann die Positionen für die andere Fahrrichtung.
Soweit zur vereinfachten Steuerung nach Walschaerts. Die Funktion war mit dieser Form der Steuerung noch ungenügend. Die Dampfmaschine lief jetzt etwas holprig. Es fehlte für einen ruhigen Lauf die dazu benötigte Voröffnung im Schieberkasten. Deshalb musste die Steuerung noch optimiert werden. An der grundsätzlichen Steuerung und ihrer Funktion, änderte sich jedoch nichts. Einzig die Schieberstange wurde verändert und so optimiert. So war dann ein Voröffnen möglich.
Als Voröffnen bezeichnet man einen Effekt, der dafür sorgt, dass der Dampfeinlass wenig früher als auf Grund der effektiven Position der Steuerung öffnet. Diese Voröffnung war gewünscht und stellte die grösste Herausforderung an alle Steuerungen dar. Durch das Voröffnen war die Zeit berücksichtigt, die der Dampf vom Schieber zum Zylinder benötigte. So war gesichert, dass sofort Dampf da war, wenn der Zylinder damit angetrieben werden musste.
Wenn Sie sich ein wenig mit Automotoren auskennen, wissen Sie, dass auch dort die Zündung ganz kurz vor dem oberen Totpunkt des Kolbens erfolgt. Genau gleich verhält es sich bei gut eingestellten Dampfmaschinen. Gerade deshalb war die Voröffnung der Schieber sehr wichtig, denn nur so konnte die Dampfmaschine wirklich rund und gleichmässig arbeiten. Das übertrug sich letztlich auf das Fahrverhalten der Lokomotive und damit des Zuges.
Die Lösung für das Voröffnen lag bei der Walschaertssteuerung darin, dass die Stange von der Steuerung nicht mehr direkt zur Schieberstange wurde. Die Schieberstange war mit zwei Gelenken am Rahmen der Lokomotive fixiert. Die einzelnen Stangen wurden als Voreilhebel und Lenkerstange bezeichnet. Letztere war am Rahmen mit einem Kreuzgelenk befestigt worden. Die Schubstange aus dem Führerstand und von der eigentlichen Steuerung, griff jetzt auf die Lenkerstange ein.
VORTEIL: Der Erfolg dieser Walschaertssteuerung lässt es erahnen, die Steuerung funktionierte gut und deshalb wurde sie in sehr vielen Lokomotiven auf der ganzen Welt eingebaut. Besonders neuere Modelle waren mit einer Walschaertssteuerung ausgerüstet worden. Die gute Lösung für das Voröffnen der Schieber konnte optimal an die verbaute Dampfmaschine angepasst werden. Die Lokomotiven mit einer Walschaertssteuerung funktionierten daher sehr gut.
Nur in Deutschland fand die Heusingersteuerung ihre grosse Verbreitung, aber spätestens seit diesem Abschnitt wissen wir, dass es sich um identische Steuerungen handelt. Daher kann eine Steuerung, die von zwei Personen unabhängig und identisch entwickelt wurden, gar keine grossen Nachteile haben. Trotzdem gibt es auch hier Nachteile, die nun auch noch angesehen werden sollten. Nur so wissen wir, ob Heusinger und Walschaerts gut gearbeitet haben.
NACHTEIL: Wenn man einen Nachteil finden will, muss man diesen bei der Schwinge suchen. Diese gebogene Schwinge mit dem in einem Schlitz eingelegten Schwingenstein, war sehr aufwändig in der Herstellung. Die notwendigen Toleranzen konnten nur sehr schwer eingehalten werden. Das konnte dazu führen, dass die Verstellung etwas harzte oder sonst irgendwie klemmte. Das konnte für das Fahrzeug fatale Folgen haben.
Deshalb wurde die Steuerung sehr teuer und aus diesem Grund waren nicht alle Lokomotiven mit Walschaertssteuerungen ausgerüstet. Wir können uns daher den anderen Steuerungen, die ebenfalls verwendet wurden, zuwenden. Natürlich treffen wir nun fast auf die Exoten der Steuerungen, denn keine fand eine so grosse Verbreitung, wie die Walschaertssteuerung oder, wenn es Ihnen besser beliebt, wie die Heusingersteuerung.
Die Stephensonsteuerung: Bei der Steuerung nach Stephenson handelt es sich um die älteste Steuerung überhaupt. Diese Steuerung revolutionierte den Betrieb von Dampflokomotiven und verhalf schliesslich der Rocket auch zum Sieg beim Rennen von Rainhill. Musste man bisher immer das Gestänge ändern, entwickelte Stephenson eine Steuerung, die eine Änderungen der Fahrrichtung direkt ab dem Führerstand erlaubte. So konnte seine Lokomotive in zwei Richtungen fahren, ohne dass man lange umbauen musste.
Der Engländer Robert Stephenson gehört zu den bekanntesten Personen der Eisenbahn weltweit. Robert Stephenson wurde am 16. Oktober 1803 in Willington-Gray geboren. Er erreichte seine Berühmtheit mit dem legendären Rennen von Rainhill. Beim Rennen siegte Vater und Sohn mit der Lokomotive Rocket das Rennen und sie konnten folglich weitere Erfolge feiern. Allgemein gilt Robert Stephenson als Mitbegründer der ersten Eisenbahn überhaupt.
Viele von Robert Stephenson entwickelte Bauteile wurden fälschlicherweise seinem Vater George Stephenson zugeschrieben. Tatsache aber ist, dass beide daran gearbeitet hatten und so auch beide zu den Lösungen beitrugen. Jedoch wurde der ältere immer vorgeschoben, weil man nicht an den Erfindergeist des Sohnes glauben wollte. Bereits am 12. Oktober 1859 verstarb Robert Stephenson in London und hinterliess der Welt ein grossartiges Erbe mit den Eisenbahnen.
Die Schwinge war bei der Stephensonsteuerung das zentrale Bauteil der Steuerung. Sie war frei schwebend und an keiner Stelle an einem festen Teil der Lokomotive montiert worden.
Der eigentliche feste und ruhige Punkt der Steuerung war die Schieberstange, die an der Schwinge verschiebbar montiert wurde und die sich in ihrer Lage nur in der Längsrichtung veränderte. Dabei fällt die Schwinge der Stephensonsteuerung hauptsächlich durch ihre auffallend grosse Grösse auf.
In Bewegung gesetzt wurde auch diese Steuerung durch einen Exzenter, der von der Triebachse angetrieben wurde. Auf dem Exzenter waren die beiden Gegenkurbeln, die mit der Schwinge verbunden wurden, vorhanden. Diese Gegenkurbeln versetzten die Schwinge in Bewegung und die Schieberstange konnte sich ebenfalls automatisch, durch die Dampfmaschine gesteuert, bewegen. Damit wurde die Füllung im Zylinder eingestellt.
Um die Fahrrichtung und die Zugkraft anzupassen, wurde mit der Verstellvorrichtung aus dem Führerstand die Schwinge gesenkt oder gehoben. War die Schieberstange an die tiefste Stelle der Schwinge verschoben worden. Wurde die Gegenkurbel für die Vorwärtsrichtung aktiviert. Die Schieberstange wurde nun bewegt und die Dampfmaschine arbeitete mit der maximalen Füllung. Je mehr nun die Schwinge abgesenkt wurde, desto mehr verschob sich die Schieberstange gegen die Mitte.
Stand die Schieberstange in der Mitte der Schwinge, hatten die beiden Gegenkurbeln den gleichen Winkel. Die Schwinge konnte sich nun nicht mehr bewegen. Die Schieberstange stand still und die Dampfmaschine stellte die Arbeit ein. Je mehr nun die Schwinge abgesenkt wurde, desto mehr hob sich die Schieberstange und die Dampfmaschine begann so zu arbeiten, dass die Lokomotive nun rückwärts fuhr. Die Schieberstange wird jetzt am oberen Ende der Schwinge angeschlossen.
Die Einstellung der Voröffnung war nur über die Längenänderung der Schieberstange möglich, die grosse Schwinge war nicht befestigt worden, was grosse Kräfte frei setzte. Damit haben wir die grundlegende Funktion der Steuerung nach Stephenson kennen gelernt. Wir kommen nun auch bei dieser Steuerung zu den Vor- und Nachteilen, die jedoch hier unter dem Punkt des Alters dieser Steuerung stehen muss, denn damit konnte keine andere Steuerung mithalten.
VORTEIL: Nur schon die Tatsache, dass diese Steuerung den Grundstein für die Funktion der Dampfmaschine legte, ist Grund genug von einer erfolgreichen Steuerung zu sprechen. Dabei hatte diese Steuerung einen einfachen Aufbau, was sie im Unterhalt und in der Fertigung einfacher machte. Nur, mag das alleine die Nachteile nicht aufheben. Daher wollen wir uns diese Nachteile ansehen, denn die nachfolgenden Steuerungen versuchten genau diese Mängel aufzuheben.
NACHTEIL: Der grösste Nachteil der Stephensonsteuerung war das hohe Gewicht der Schwinge. Dieses Gewicht musste gehoben oder gesenkt werden. Das machte einerseits die Verstellung schwer und sorgte andererseits dafür, dass die Steuerung träge wurde. Hinzu kam auch, dass die Füllung des Zylinders von der Federung der Lokomotive abhängig war und sich so bei der Fahrt laufend veränderte. Man konnte keine gleichbleibende Zugkraft aufbauen.
Die Stephensonsteuerung wurde letztlich einfach durch die viel besseren Nachfolgemodelle abgelöst. Man kann die Frage stellen, ob die Steuerung mit den vielen schweren frei schwingenden Teilen und dem Einfluss der Federung auch für hohe Geschwindigkeiten und grosse Leistungen geeignet gewesen wäre. Dabei darf man aber nie vergessen, dass diese Steuerung so alt ist, wie die Eisenbahn selber und dass man auf diesen Erfahrungen aufbauen konnte.
Die Allansteuerung: Bei der Steuerung nach Allan handelt es sich eigentlich nicht um eine gänzlich neu entwickelte Steuerung. Sie basierte auf der schon vorgestellten Steuerung nach Stephenson. Es kann gesagt werden, dass sich viele Steuerungen nur in Details unterscheiden und die Allansteuerung ist ein gutes Beispiel dafür. Für den Laien kann das bedeuten, dass er eine Allansteuerung nicht von einer Steuerung nach Stephenson unterscheiden kann.
Hugh Allan war ein schottischer Konstrukteur, Schiffseigner und Eisenbahn Magnat. Hugh Allan wurde am 29. September 1810 in Saltcoats Schottland geboren und wanderte später nach Kanada aus, wo er auch grossen politischen Einfluss gewinnen konnte und sich massgeblich am Bau der Eisenbahnen in Kanada beteiligte. Hugh Allan verstarb schliesslich am 9. Dezember 1882 in Edinburgh an den Folgen eines Herzinfarktes.
Die Allansteuerung unterschied sich nur in einem Punkt von der vorher erwähnten Stephensonsteuerung. Die teure und kompliziert herzustellende Schwinge wurde durch Allan vereinfacht, womit sie in der Herstellung billiger wurde. Die schwer zu erstellende gekrümmte Schwinge wurde durch eine einfachere gerade Schwinge ersetzte. Gleichzeitig wurde eine gleichartige Vereinfachung durch den deutschen Konstrukteur Josef Trick geschaffen. Deshalb ist oft auch von der Allan-Trick Steuerung zu lesen.
Die Probleme mit der Voröffnung konnten mit der Allansteuerung verbessert und vereinfacht werden. Trotzdem hatte auch diese Steuerung viele schwere unbefestigte Bauteile, die in Bewegung standen. Für einen Laien sehen deshalb die Steuerungen nach Allan und die Stephensonsteuerung nahezu gleich aus. Dabei kann aber gesagt werden, dass die Schwinge bei Allan gerade war und bei Stephenson gebogen.
Bei den Vor- und Nachtteilen kann man die Allansteuerung durchaus mit der Steuerung nach Stephenson vergleichen. Zwar wurden Verbesserungen erzielt, die aber nicht restlos das Problem lösten. Besonders die Bedenken bezüglich Geschwindigkeit und Leistung konnten bei der Allansteuerung nicht ausgeräumt werden. Die Steuerung nach Allan musste daher weiter verbessert werden und damit kommen wir zu Gooch und dessen Steuerung.
Die Goochsteuerung: Die Goochsteuerung war sehr selten im Einsatz. Man kann sie eigentlich schon als eine exotisch wirkende Steuerung bezeichnen. Dazu aber später noch mehr. Die Goochsteuerung unterschied sich dabei nur in einem wesentlichen Punkt von den bisherigen Steuerungen nach Allan oder Stephenson. Bei der Steuerung nach Gooch wurde nicht mehr die Schwinge, sondern die Schieberstange verändert. Das heisst, die Schwinge lief immer in der gleichen Lage.
Daniel Gooch wurde am 24. August 1916 in Bedlington geboren. Im Verlauf seiner Karriere arbeitete Gooch bei verschieden Bahngesellschaften und versuchte Lokomotiven zu erhalten. 1843 führte Gooch eine neue Steuerung für die Dampfmaschinen ein. Seine Karriere beendete Daniel Gooch als Chefingenieur bei der Great Western Railway. Am 15. Oktober 1889 verstarb Daniel Gooch in Clewer Park.
Die Veränderung der Füllung und der Fahrrichtung erfolgte bei der Goochsteuerung durch heben und senken der Schieberstange und nicht mehr der Schwinge. Sie eliminierte einen Nachteil der vorher erwähnten Steuerungen in Bezug auf die Beeinflussung der Federung und den Problem beim Voröffnen. Gooch konnte das ändern des Voröffnens durch die Veränderung der Füllung bei der nach ihm benannten Steuerung verbessern. Das heisst, es waren nun auch Veränderungen während der Fahrt möglich.
So erfolgte bei geringer Dampfmenge die Voröffnung etwas eher und bei grossen Mengen eher später. Die bisherigen Steuerungen arbeiteten immer mit einer fest eingestellten Voröffnung. Dadurch liefen die Lokomotiven mit der Goochsteuerung etwas runder und ruhiger. Die Dampfmaschine konnte optimaler ausgenutzt werden. Damit hatte man erstmals eine verhältnismässig gut funktionierende Steuerung erhalten. Trotzdem konnte sich die Steuerung nach Gooch nicht durchsetzen.
Der Grund lag bei der schweren Bedienbarkeit der Lokomotive. Das Lokomotivpersonal musste ganz genau wissen, wie die Voröffnung bei der Dampfmaschine optimal einzustellen ist. Das war aber nur für sehr erfahrenes Personal leicht zu bewerkstelligen. Die Folge war, dass die Voröffnung praktisch nie verstellt wurde und der Vorteil der Goochsteuerung wieder verloren ging. Daher setzten sich später die Steuerungen nach Heusinger oder Walschaerts durch.
Die Joysteuerung: Lokomotiven mit einer sichtbaren Steuerung nach Joy waren sehr selten. Dabei waren sie sehr schnell zu erkennen, denn der Steuerung fehlte ein markantes Bauteil. Die Steuerung von Joy kam als einzige hier vorgestellte Steuerung ohne eine Schwinge aus. Das machte die Steuerung beim Einsatz von innen liegenden Dampfmaschinen sehr nützlich. Daher sah man sie bei damit ausgerüsteten Lokomotiven nicht.
So versteckt und unsichtbar, wie die Joysteuerung, sind auch deren Entwicklung und deren Erbauer. Joy ist nahezu unbekannt und ausser der nach ihm benannten Steuerung findet sich kaum etwas über Joy und seine Person. Auf den Erfinder der besonderen Steuerung nach Joy müssen wir daher verzichten. Vielmehr wollen wir diese Steuerung ansehen, denn damit wird wieder eine Steuerung vorgestellt, die in der Schweiz verwendet wurde.
Hatten bisher die Steuerungen die Bewegung für die Schieberstange immer ab einem eigenen Exzenter genommen und diese Bewegung einer Schwinge übertragen, wurde bei der Steuerung nach Joy die Bewegung ab eine Stelle auf der Triebstange abgenommen.
Dadurch war keine Schwinge mehr erforderlich und die Steuerung konnte vereinfacht und kompakter aufgebaut werden. Den benötigten Fixpunkt stellte ein Ersatzexzenter dar.
Der Vorteil dieser Steuerung war, dass die Schwinge entfallen konnte. Für die Umsteuerung wurde nur ein Ersatzexzenter benötigt. Dieser war einfach zu erstellen und so kam diese Steuerung ohne kompliziert zu erstellende Teile aus.
Aber trotz dieser Vorteile kam die Steuerung nach Joy nie zur grossen Bekanntheit. Das war sicherlich nicht ein Fehler dieser Steuerung, sondern liegt bei den anderen Steuerungen begründet. Heusinger und Walschaerts hatten schlicht zu gute Arbeit geleistet.
Hinzu kommt, dass die Steuerung nach Joy kaum zu sehen ist, denn sie wurde meistens bei innen liegenden Steuerungen verwendet und die liegen im Rahmen verborgen. Damit haben wir den Weg durch einige Steuerungen abgeschlossen. Die Lokomotiven, die mit Steuerungen nach Allan oder Gooch gebaut wurden, sind mittlerweile verschwunden. Durchsetzen konnten sich nur die Steuerungen nach Heusinger und Walschaerts, sowie die versteckte Joysteuerung.
Zum Abschluss der Steuerungen muss ich Sie ein wenig enttäuschen, denn Sie werden lange suchen müssen, um Steuerung nach Joy, Gooch oder Allan zu finden. Bei älteren Lokomotiven wurden meistens Steuerungen von Stephenson eingebaut und die kann, sofern die Lokomotive noch existiert, beobachtet werden. Die Schweiz hatte sich schnell für eine Steuerung entschieden und es gab wirklich nur wenige Ausnahmen und die fand sich eigentlich auch nur bei den innen liegenden Steuerungen.
Es wurden deshalb praktisch nur noch die Walschaertssteuerung eingebaut und die anderen Steuerungen, namentlich jene von Joy und Stephenson verlieren sich oft hinter diesen Steuerungen. Das heisst aber, dass es erst dann spannend wird, wenn wir vor einer Lokomotive stehen, die weder eine Steuerung nach Walschaerts noch eine nach Stephenson kennt. Jetzt herauszufinden, wie die Steuerung genau funktioniert, überlasse ich Ihnen, ich konnte hier nur den Weg aufzeigen.
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