Der Ölfant C 5/6 Nr. 2976 |
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Der Titel verrät es bereits. Die
Lokomotive der Baureihe C 5/6 wurde vom Personal
liebevoll als «Elefant» betitelt. Als die Schweizerischen Bundesbahnen SBB
eine dieser Maschinen für einen Umbau auf eine neuartige Feuerung mit
Öl
bereit stellten, wurde aus dem mit Öl befeuerten Elefant der Ölfant.
Jedoch lohnt es sich, wenn wir uns diese besondere Lokomotive genauer
ansehen und dabei erfahren, warum auch diese Idee den Untergang nicht
verhindern konnte.
Mit der zunehmenden Elektrifikation in der Schweiz, wurde der
Betrieb mit den kohlegefeuerten
Lokomotiven immer aufwendiger und teurer. Die
Schweizerischen Bundesbahnen SBB mussten sich für die Zukunft einige
Änderungen überlegen. Noch war ein kompletter Verzicht auf die bewährten
Dampflokomotiven nicht möglich und einige Exemplare waren schlicht
unentbehrlich. So wurden Ideen ausgearbeitet um den Betrieb mit diesen
Lokomotiven zu rationalisieren.
Bedenken Sie, dass man in der Schweiz von ausländischer
Kohle
abhängig war, dass diese in der Mitte des 20ten Jahrhunderts sehr teuer
wurde und dass
Öl
die Lösung aller Probleme bedeutete. Zudem sollte auch auf den grossen
Dampflokomotiven der zweite Mann, in diesem Fall der
Heizer,
verschwinden. So wäre der Betrieb von Dampflokomotiven billiger geworden,
als er mit den wenigen noch vorhandenen Maschinen war.
Im Rahmen dieser Überlegungen trat der Ingenieur Edwin Sprenger an
die Schweizerischen Bundesbahnen SBB heran. Die Idee von Sprenger war, die
Feuerung der
Lokomotiven von
Kohle
auf
Öl
umzustellen. Diese Feuerung hätte viel einfacher bedient werden können, so
dass sie auch vom Lokführer betätigt werden konnte. Die Einsparung des
Heizers
wäre daher ohne Probleme auch bei grossen Maschinen, wie bei der Baureihe
C 5/6 möglich gewesen. Die Vorteile, die vom Anbieter eingebracht wur-den, wurden in einer kleinen Tabelle mit Ver-brauchswerten wirksam in Szene gesetzt. So waren keine verstopften Rauchrohre, keine Rauch-entwicklung und die ge-ringere Wartung der Loko-motiven nur einige Punkte der Liste.
Alles in allem war aber klar, die so umgebaute
Lokomotive würde viel leichter zu befeuern sein und es
wären erst noch weniger Nacharbeiten nötig. Zudem war die Maschine auch
schneller einsatzbereit.
Wer sich mit dem Betrieb von Dampflokomotiven auseinandergesetzt
hat, erkennt schnell, dass die unwirtschaftlichsten Bereiche aufgeführt
wurden. Man konnte ein Mann einsparen und der Lokführer, den man nicht
streichen konnte, hatte zudem mehr Zeit sich seiner Aufgabe, dem Führen
von Zügen zuzuwenden. Die Direktion war ob dieser Ideen natürlich
entzückt. Auch wenn abzusehen war, dass neue Baureihen kommen würden.
Am 18. Juni 1953 unterzeichneten die Schweizerischen Bundesbahnen
SBB und der Ingenieur Edwin Sprenger einen Vertrag, der den Umbau der C
5/6 Nummer 2976 zu einer Dampflokomotive mit Ölfeuerung vorsah. Die Rechte
an der Ölfeuerung sollten dabei jedoch bei Edwin Sprenger bleiben. Die
Staatsbahnen
verpflichteten sich nicht, diese zu übernehmen oder in weiteren
Lokomotiven zu verbauen. Damit wollte man jeglichen
Erwartungen des Herstellers begegnen.
Damit wurde also die grösste im Einsatz stehende Dampflokomotive
für den Versuch ausgewählt. Wenn dort die Einrichtung nach Sprenger
funktionierte, war eine Umstellung der kleineren Baureihen ebenfalls ohne
nennenswerte Probleme möglich. Damit hätte man die
Kohlen
verbannt und das Personal auf der Lokomotive zumindest teilweise
reduziert. Die Idee schien so gesehen, den Schweizerischen Bundesbahnen
SBB Vorteile zu bringen. Was vermutlich auch den Entscheid begünstigte. Um Vergleichswerte zu erhalten, wurde mit der Lokomotive eine Erhebungsfahrt von Erstfeld nach Aarau und zurück durchgeführt. Diese Fahrt zeigte zwei Punkte auf. Die Maschine sollte aus einer noch in Erstfeld stationierten Lokomotive genommen werden.
Zudem sollte die Maschine längere Zeit wegfallen. Das war kein
Problem, da die Dampflokomotiven in Erstfeld eigentlich nur noch für den
Hilfswagen
und die
Schneeschleuder benötigt wurden. Damit hatte man einen direkten Vergleich mit der gleichen Lokomotive. Die Ölfeuerung konnte also sofort zeigen, was in ihr steckte und immer wieder vorhandene Unterschiede zwi-schen zwei verschiedenen Lokomotiven konnte man ausschliessen.
Dazu muss erwähnt werden, dass Dampflokomotiven nie genau gleich
funktionierten und jede etwas andere Verbrauchswerte hatte. Man sprach von
verdampfungsfreundlichen Maschinen.
Die mit
Kohlen
gefeuerte
Lokomotive verbrauchte auf der Fahrt von Erstfeld nach
Aarau 11.3 m3 und zurück 14.3
m3 Wasser. In Aarau musste
man somit Wasser fassen, da der Vorrat nicht für beide Wege ausreichte.
Das war so üblich und nicht eine besondere Massnahme dieser Fahrt. Die
Dampflokomotiven benötigten regelmässig Wasser und hier erwartete man
nicht unbedingt eine grosse Veränderung, denn der Dampf wurde schliesslich
benötigt.
Die Differenzen zwischen den beiden Fahrten waren durch die
Strecke und die
Anhängelast
bedingt. So steigt zum Beispiel das Trassee von Aarau nach Erstfeld
häufiger und stärker an, als umgekehrt. Da normale Züge verwendet wurden,
war auch die Anhängelast nicht bei beiden Fahrten identisch, so dass sich
diese unterschiedlichen Werte klar belegen lassen. Diskussionen darum
sollte es daher auch nicht geben. Mehr Ersparnis erwarte man beim Verbrauch des Brennstoffes. Die Lokomotive benötigte auf dieser Fahrt vier Tonnen Kohle. Der Vorrat musste daher in Aarau nicht ergänzt werden und reichte für beide Fahrten problemlos aus. Die grössere Reichweite war bedingt durch das aufwendige beladen der Tender.
So wollte man möglichst lange mit den vorhandenen
Kohlen
fahren und deswegen stand ein Besuch im
Depot
nur auf der
Drehscheibe
an. Das galt natürlich für alle Dampflokomotiven. Die Fahrt hatte die Leistungsdaten der Lokomotive aufgezeigt und man konnte sich an den Umbau wagen. Die Maschine wurde deshalb dem Ingenieur Edwin Sprenger übergeben und durch diesen entsprechend umgebaut.
Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB erwarteten deshalb die
Lokomotive wieder mit der Ölfeuerung. Dann konnte die
Vergleichsfahrt stattfinden und so war dann die Einsparung direkt zu
erkennen.
Die Anpassungen an die Feuerung erfolgten ausschliesslich in der
Feuerbüchse
und in deren unmittelbaren Umgebung. Die
Dampfmaschine
blieb gleich und auch beim
Kessel
nahm man keine Änderungen vor. Es gab daher keine Druckerhöhung im Kessel
und selbst der
Überhitzer
nach Schmidt blieb eingebaut. Einzig der Kohlenkasten wurde nicht mehr
benötigt und deshalb dort ein grosser
Tank
montiert. Alle anderen Einrichtungen blieben identisch.
Die
Feuerbüchse
der
Lokomotive erhielt zusätzlich ein Gewölbe aus gemauerten
feuerfesten Steinen eingebaut. Dieses Gewölbe wurde unterhalb der Rohrwand
angebracht und leicht schräg nach oben bis zur Mitte der Feuerbüchse
aufgebaut. Damit wurde die Feuerbüchse in einen unteren und oberen Bereich
aufgeteilt. Der Platz für Arbeiten in der Feuerbüchse wurde dadurch stark
eingeschränkt, aber für den Versuch baute man die Feuerbüchse so einfach
wie möglich um. Durch dieses Gewölbe sollte die Hitze der Flamme besser ausgenützt werden. Diese Massnahme war notwendig, da bei der Ölfeuerung die Wärme der glühenden Kohlen fehlte. Sie müssen wissen, dass die glühenden Kohlen viel Wärme abgaben und so auch noch genutzt werden konnten, wenn das Feuer nicht mehr brannte. Diesen Effekt stellte man hier mit dem Gewölbe her, da dieses die Wärme ebenfalls speichern konnte. Der Rost wurde mit einer dreifachen Lage aus feuerfesten Schamottekugeln belegt. Diese Schamottekugeln sollten ebenfalls als Wärmespeicher dienen und die unten angesaugte Luft vorwärmen.
Die Luft wurde unter der
Lokomotive angezogen und am leeren
Aschekasten
vorbei zum Rost geführt. Dort suchte sich die Luft den Weg durch die
heissen Kugeln und wurde so erwärmt. Das war der gleiche Effekt, wie die
Luft, die durch die glühenden
Kohlen
zirkulierte und so erwärmt wurde. Die Lokomotive sollte also bereits durch die eingebauten Bauteile mit vorgewärmter Luft versorgt werden können. Dies war bei der Feuerung mit Kohlen nicht möglich, da ja der Rost nach unten offen sein musste um den Rückständen das herabfallen zu ermöglichen.
Erst mit ausgelegten glühenden
Kohlen
konnte das gleiche Ergebnis erreicht werden. Hier war die Wärme der Steine
schon vorhanden, bevor gezündet wurde.
An der
Feuerbüchsrückwand
waren unterhalb der Feuertüre total acht Düsen angeordnet worden. Sechs
Düsen dienten als Hauptdüsen, die zur
Heizung
benötigt wurden. Die anderen beiden Düsen waren so genannte Wächterdüsen.
Diese Wächterdüsen dienten zum „starten“ der
Lokomotive. Genauer zündeten sie die Hauptdüsen, somit
das Feuer und so die Wärmequelle. Die Dampflokomotive wurde also nicht
mehr angeheizt, sondern gestartet. Auf dem Tender wurde an Stelle des Kohlenkastens ein Öltank mit einem Fassungsvermögen von anfänglich 4 000 Litern montiert. Darin konnte der Brennstoff mitgeführt werden. Betankt wurde dieser Tank mit Heizöl. Dieses entsprach dem Diesel, der schon bei einigen Triebwagen und Lokomotiven verwendet wurde.
Daher konnten die Schweizerischen Bundesbahnen SBB hier auf die
bisherigen Tankanlagen in den
Depots
zurückgreifen, so dass für diese Maschine kaum neue
Infrastruktur
benötigt wurde.
Vor dem
Tank
wurde eine mit Fenstern versehene Kabine montiert. In dieser waren neben
einigen Bedienelementen erstmals auch Sitzgelegenheiten vorhanden, so dass
interessierte
Kreise
und Gäste zusehen konnten, wie die
Lokomotive bedient wurde. Der Erbauer konnte so die
Feuerung möglichen Kunden vorstellen und eventuelle Interessenten direkt
an der Lokomotive über die Vorteile seiner Ölfeuerung informieren.
Bis zu einem Kesseldruck von drei
bar
konnte die
Lokomotive selber gezündet werden. Lag der Druck
darunter, musste man Frischdampf oder
Druckluft
von einer ortsfesten Anlage beziehen um die Feuerung in Gang zu setzen.
Waren die Bedingungen erfüllt, wurden die Wächterdüsen mit einem
brennenden Stofflappen gezündet und brannten danach dauernd. Danach
konnten nacheinander die anderen Düsen gezündet werden.
Das vom
Tender
her über einen Vorwärmer zugeführte
Heizöl
wurde an den Düsenöffnungen mit Dampf zerstäubt und nachdem das Gemisch
durch die Wächterdüsen gezündet wurde, verbrannt. Dank dem Dampfzusatz
wurde eine bessere Zerstäubung und zudem eine optimierte Verbrennung
ermöglich. Diesen Effekt erkannte man schon früher mit feuchten
Kohlen,
die besser brannten, als trockene.
Die Zufuhr von
Öl
und Dampf wurde von Hand reguliert. Eine automatische Regelung der
Ölzufuhr in Funktion des Verbrauchs an Verbrennungsluft war grundsätzlich
möglich. So konnte mit der
Lokomotive rauchfrei gefahren werden. Aus dem
Kamin
kam nur noch sichtbarer Wasserdampf. Es sei denn, der Lokführer wollte den
Fotografen beeindrucken und qualmte mächtig mit der Lokomotive. Dazu
verstellte er einfach die Werte der Ölzufuhr. Am 8. Mai 1953 fand dann die Probefahrt zum Vergleich von Erstfeld nach Aarau und zurück statt. Die Lokomotive und die Ölfeuerung konnten nun zeigen, was sie zu leisten in der Lage waren.
Die Verantwortlichen waren wohl gespannt, denn erst jetzt konnte
man die genauen Einsparungen erfassen und so den Umbau als gelungen oder
gescheitert betrachten. So ging es also wieder auf die gleiche Reise, wie
vor dem Umbau. Die Ergebnisse waren sehr ermutigend. Zwar verbrauchte die Lokomotive etwas mehr Wasser als vorher. Genau waren es 11.5 m3 nach Aarau und 15 m3 bei der Rückfahrt, doch das war nicht so schlimm, denn der Verbrauch an Wasser war von vielen Faktoren abhängig.
Nur schon ein Wagen mehr im Zug oder etwas mehr Gewicht, hatte
hier bereits grosse Auswirkungen. Das kannte man von den Fahrten mit
Kohle
auch schon und war daher nicht sonderlich über-raschend. Jedoch blieb der Verbrauch an Öl mit 2 820 Kilogramm weit unter dem Verbrauch der Kohle-feuerung.
Hier war die Ersparnis deutlich zu spüren, denn weniger Brennstoff
bedeutete weniger Kosten und auch der Verzicht auf den
Heizer
hätte viele Einsparungen ergeben. Jedoch wusste man noch nicht, wie sich
diese Ölfeuerung in Betrieb auf längere Zeit auswirken würde, deshalb nahm
man die
Lokomotive so in Betrieb und stationierte sie in
Erstfeld.
Der ursprüngliche
Tank
wurde später noch durch einen Tank mit 7 000 Litern Inhalt ersetzt. Zudem
installierte man eine
Dampfheizung,
damit die
Lokomotive auch mit billigerem Schweröl betrieben werden
konnte. Dieses war günstig, aber sehr zähflüssig und konnte bei normalen
Temperaturen nicht zu den Düsen geführt werden. Daher musste das Schweröl
vor der Verbrennung erwärmt werden. Damit konnte die Lokomotive gestartet
werden.
Vom
Tank
wurde das Schweröl unter leichtem
Luftdruck
von 0.4 bis 0.6
bar
durch einen separat angeordneten Ölvorwärmer mit automatischer
Temperaturregelung zu den Verbrennungsdüsen in der
Feuerbüchse
getrieben und dort verbrannt. Diese Veränderung erfolgte auf Begehren des
Herstellers und nicht auf Wunsch der Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Es
war bereits klar, dass eine gross angelegte Umbauaktion nicht mehr in
Frage käme.
Auch der Umbau dieser
Lokomotive konnte nicht verhindern, dass die
elektrischen Lokomotiven mit ihren Verbündeten mit
Dieselmotor
den Dampflokomotiven in der Schweiz den Todesstoss verpassten. In anderen
Ländern wurden jedoch Lokomotiven erfolgreich auf Ölfeuerung umgebaut. Es
kam sogar zu neu gebauten Lokomotiven mit Ölfeuerung. In der Schweiz
sollten solche Modelle erst viele Jahre später gebaut werden.
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