Bern - Schwarzenburg - Bahn BSB Ed 3/4 Nr. 51 - 53

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Baujahr: 1906 - 1908 V. max.: 45 km/h
Gewicht: 39.5 t Länge: 8'380 mm
Heizfläche: 91.0 m2 Zylinderdurchmesser:

2x 380 mm

                       

An die Lokomotiven der Bern-Schwarzenburg-Bahn BSB wurden andere Bedingungen gestellt, als das bisher der Fall war. Die Bahn wurde mit be-scheidenen Mitteln gebaut und da kamen steile Abschnitte dazu.

Auch wenn man es im Kanton Bern sprichwörtlich gemütlich nimmt. Man wollte auf Schilder, die das Pflücken der Blumen auf der Fahrt regelten, verzichten und das ging nur, wenn man mehr Kraft hatte.

Wenn man nach passenden Mustern suchte, konnte man in der Betriebsgruppe nichts erwarten. Die Probleme mit den ersten Modellen bei der GTB liessen die Sorgen begründet.

Am ehesten konnte man bei den Lokomotiven fündig werden, die sich daran machten die starken Gefälle der Südostbahn zu bewältigen. Was dort ging, musste nach Schwarzenburg ebenfalls funktionieren. Nur so richtig passen wollten auch diese Maschinen nicht.

Man musste angepasste Modelle geben und das obwohl es bei der BSB kaum eine grössere Serie ergab. Das konnte sich nicht gut auf die Kosten auswirken. Wie sich das auswirkte, zeigt die Lieferfrist.

Von den benötigten drei Lokomotiven konnten zu Beginn nur deren zwei be-schafft werden. Man musste bei der BSB etwas warten, bis auch die dritte Maschine angeschafft werden konnte. Daher auch die bei drei Lokomotiven sehr lange Lieferfrist.

Der Auftrag ging an die Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM, die damals einen sehr guten Ruf bei angepassten Modellen und kleinen Serien hatte.

Die in Winterthur ansässige Firma schlug daher ein Muster vor, das damals bereits im Aargauischen Seetal eingesetzt wurde. Die «noble» Seethalbahn hatte durchaus den Charakter der Strecke und daher sollte die BSB sehr ähnliche Modelle für Stei-gungen bis 35‰ erhalten.

Da es klar war, dass die BSB sich in die Betriebsgruppe einbinden würde, konnten die Nummern nicht frei gewählt werden. Man musste zur Erkennung der eigenen Lokomotiven entsprechende Nummern wählen.

Da die anderen Gruppen schon belegt waren, entschloss man sich bei der BSB zur Vergabe der Nummern 51 bis 53, auch wenn es nicht mehr Lokomotiven bei dieser Bahngesellschaft geben sollte, denn dazu kam die Fahrleitung zu früh.

Mechanischer Aufbau
                       

Der Plattenrahmen der Lokomotive wurde an eine Gebirgslokomotive angepasst. Das führte dazu, dass dieser sowohl leicht, als auch kräftig war. Mittlerweile waren auch Barrenrahmen eine Option, die sich jedoch bei der Industrie in der Schweiz nicht durchsetzen konnten. Es wurde einfach ein Plattenrahmen aus verschiedenen Blechen erstellt. Wo es kräftig sein musste, waren dickere Platten verbaut worden, als an anderen Stellen.

Abgeschlossen wurde der Rahmen auf beiden Seiten mit einem Stossbalken. Dieser war auf beiden Seiten mit Gussteilen abgestützt worden. In der Mitte wurde auch hier der gefederte Zughaken eingebaut und an diesem die Schraubenkupplung nach der UIC befestigt.

Selbst auf die Notkupplung wurde nicht verzichtet, da wegen den Steigungen deut-lich mehr Zugstrennungen zu erwarten waren. Noch fehlte es an der Lösung für das Problem.

Da die Zugvorrichtungen keine Stosskräfte aufnehmen konnten, mussten diese mit den seitlich montierten Stossvorrichtungen ergänzt werden. Dazu wurden auch hier die üblichen Stangenpuffer mit den runden Puffertellern verbaut.

Damit können wir aber bereits die Länge der Lokomotive bestimmen. Mit einem Wert von 8 380 mm war ein ausgesprochen kurzes Fahrzeug entstanden, das aber nur wegen dem Laufwerk möglich wurde.

Abdeckt wurde der Rahmen mit einem Umlaufblech. Auf diesem wurde am hinteren Ende der Lokomotive das Führerhaus mit integriertem Kohlenfach und den beiden davor montierten Wasserkästen aufgebaut.

Die Kästen für das Wasser werden wir später noch etwas genauer ansehen. Hier ist das Führerhaus mit dem Kohlenfach deutlich wichtiger. Es war ein Modell der Firma SLM und das wurde leicht an die BSB angepasst.

In der Frontwand waren zwei Fenster eingelassen worden. Diese besassen Gläser aus den damals verfügbaren Lösungen beim Sicherheitsglas. Abgerundet wurden diese Fenster mit den bei der SLM üblichen Sonnendächer als Blendschutz. auch wenn deren Nutzen nicht restlos geklärt war, die SLM hatte diese an den Führerhäusern und daher kamen sie auch zur BSB, denn was beim Bau entfernt werden musste, wurde verrechnet.

Die Seiten waren nur mit einer halbhohen Wand ver-sehen. Wichtiger ist jedoch die Rückwand mit dem im Führerhaus integrierten Kohlenfach. Um dieses Fach zu vergrössern, wurde die Wand nach hinten etwas geneigt.

So konnte das Kohlenfach mit total einer Tonne Kohle beladen werden. Dabei musste aber erwähnt werden, dass die BSB Briketts verwendete, die leichter ge-stapelt werden konnten und so der Platz optimal aus-genutzt war.

Abgedeckt wurde auch dieses Führerhaus mit einem Dach. Wie bei den Häusern der SLM üblich stand das Dach auf allen Seiten vor und war quer zur Fahr-richtung leicht gewölbt worden.

Diese Lösung verhinderte, dass das Dachwasser in den recht offen aufgebauten Führerstand gelangen konnte. Es tropfte einfach auf den Boden, wo es versickern konnte. Als Schmuckwerk auf dem Dach war dann noch die Lokpfeife verbaut worden.

Der Zugang erfolgte auch hier mit den beiden üblichen Leitern und den beiden Griffstangen. Wir haben also wirklich alle Vorkehrungen erhalten, die es bei den anderen Modellen auch gab. So gross waren hier die Abweichungen gar nicht, da nahezu alle Modelle der Betriebsgruppe Führerhäuser aus Winterthur erhalten hatten. Verändert war hier jedoch das Fahrwerk, das der Strecke angepasst werden musste.

Bei der Lokomotive für die BSB wurde die bei Nebenbahnen recht oft verwendete Achsfolge 1’C verwendet. Diese Bauweise ist auch als Mogul bekannt. Dabei waren jedoch auch hier nur die drei Triebachsen direkt im Rahmen eingebaut worden. daher beginnen wir mit diesen, denn hier gab es die Unterschiede zu den anderen Modellen. Besonders zu den im gleichen Depot eintreffenden Modellen der BN, die deutlich schneller fuhren.

Jede Achse hatte zwei innen liegende Lager erhalten und diese wurden als Gleitlager aufgebaut. Während bei den Führungen einfache Lösungen angewendet wurden, waren die eigentlichen Achslager mit Lagerschalen aus Weissmetall versehen worden.

Dieses Metall hatte gute Eigenschaften, war aber anfällig auf zu hohe Tem-peraturen. Um diese im Griff zu haben, war eine Sumpfschmierung mit Öl verbaut worden.

Wenn wir nun die Speichenräder der Lokomotive mit jenen der BN ver-gleichen wollen, dann fällt auf, dass diese gleich aufgebaut wurden und sich daher nur beim Durchmesser unterschieden.

Waren bei der BN Räder mit 1 520 mm verbaut worden, wurden diese bei der BSB auf 1 030 mm verringert. Dadurch stieg die Kraft, aber die Höchstgeschwindigkeit musste auf 45 km/h verringert werden, was aber bei der BSB kein Problem war.

Abgefedert wurden die Triebachsen mit den üblichen Blattfedern. Diese hatten sich beim Bau von Lokomotiven bewährt und auch das Fahrwerk der Ed 3/4 wurde mit Ausgleichshebeln versehen, so dass Kuppen und Senken befahren werden konnten. Um enge Böden ohne Probleme zu befahren, waren die Achslager der mittleren Achse mit seinem seitlichen Spiel versehen worden. Hier war wirklich kaum eine Neuerung vorhanden.

Wenn wir nun zur Laufachse kommen, dann haben wir die gleichen Lösungen erhalten, die auch bei den Lokomotiven der BN verwendet wurden. Es war also beim Speichenrad ein Durchmesser von 850 mm vorhanden und der Radsatz wurde als Bissellaufachse ausgeführt. Eine Rückstellvorrichtung mit Blattfedern sorgte zudem dafür, dass die Achse stabilisiert wurde. Es war daher ein ruhiges Laufverhalten vorhanden, das auch hier bemerkt wurde.

Wegen den Gefällen der als Bergbahn aufgebauten BSB musste bei der Au-srüstung der Bremsen dieser Umstand berücksichtigt werden.

Neben der üblichen Handbremse im Führerhaus war noch die Westing-housebremse verbaut worden. Die für diese benötigte Druckluft wurde mit einer an der Rauchkammer montierten Luftpumpe erzeugt.

Als Vorrat für kurzfristig höheren Be-darf war unter dem Führerhaus im Rahmen noch ein Luftbehälter einge-baut worden.

Die Druckluftbremse wurde mit einem Führerbremsventil der Bauart W4 nach Westinghouse gefüllt und arbeitete mit einem Steuerventil.

Dieses Steuerventil war einlösig ausge-führt worden und wirkte auf einen Bremszylinder. Auch hier wurde auf den Einbau der Regulierbremse verzichtet. Immer noch sah man den Nutzen dieser zweiten Bremse nicht als gegeben an. Ein Problem, das bei der BSB mit der Spindelbremse, also mit der Handbremse, gelöst werden musste. Sie sehen es gab kaum Anpassungen.

Sowohl an der Handbremse, als auch am Bremszylinder, war ein Bremsgestänge angeschlossen worden. Dieses war mit einem Gestängesteller versehen worden und konnte so an die Abnützung angepasst werden. Am Gestänge wiederum war die Klotzbremse angeschlossen worden. Diese wirkte mit je einem Bremsklotz pro Triebrad auf den Radreifen. Auf den Einbau einer Bremse bei der Laufachse wurde auch hier verzichtet.

Zum Schutz des Fahrwerksk waren vor der Laufachse am Plattenrahmen die damals üblichen Schienenräumer montiert worden. Da auf der Rückseite auf diese verzichtet wurde, war die Lokomotive für eine Fahrrichtung ausgelegt worden. Am Ende der Strecke musste daher mit der Lokomotive eine Drehscheibe aufgesucht werden. Das war eher verwunderlich, denn es gab in der Gruppe bereits Modelle für zwei Fahrrichtungen.

Kessel und Dampfmaschine
                       

Auch beim Einbau des Kessels konnten keine Neuerungen umgesetzt werden. Im Bereich der Feuerbüchse war der Kessel im Rahmen mit Schrauben befestigt worden. Im Bereich der Rauchkammer erfolgte dann nur noch eine einfache Abstützung in einem Sattel. Der Grund für diesen Aufbau waren die Unterschiede bei der Temperatur zwischen Rahmen und dem Kessel, die ohne diese Lösung zu Schäden geführt hätten.

Die Feuerbüchse der Lokomotive besass für die Ausbreitung des Feuers einen einfachen Rost. Die hier gemessene Rostfläche war mit 1.5 m2 angegeben worden. Das war ein stattlicher Wert und zeigt, dass hier eine grosse Leistung vorhanden sein musste, denn diese konnte nur mit einem ausreichend grossen Feuer auch erzeugt werden.

Entsprechende Erfahrungen gab es insbesondere bei der grossen Gotthardbahn. Wobei auf deren Hauptstrecken grössere Rostflächen möglich waren, als der als Nebenbahn konzipierten und mit einem schwachen Oberbau versehenen BSB.

Um den Rost wurde der Stehkessel aufgebaut. Dieser umrahmte das Feuer so, dass nur noch unten beim Aschekasten und beim Feuerloch eine Öffnung vorhanden war. Die Wände bestanden aus Stahl und nur die Decke der Feuerbüchse war aus Kupfer aufgebaut worden.

Dieser war gut bei der Wärmeleitung und zusammen mit den Wänden ergab sich bei diesem Kessel eine direkte Heizfläche von 8.0 m2. Das war für eine Lokomotive der Bergbahn der BSB ein guter Wert.

Die durch das Feuer entstehenden Rauchgase und insbesondere die heisse Luft wurden im Langkessel ebenfalls zur Erzeugung von Dampf benötigt. Dazu waren in diesem Teil des Kessels insgesamt 221 Siederohre mit einer Länge von 2 650 mm eingebaut worden. Dank dieser Rohre konnte die totale Heizfläche der Lokomotive auf 91 m2 gesteigert werden. In Anbetracht der kurzen Bauweise, war das ein ansehnlicher Wert gewesen.

Durch die Wärme des Feuers und der Rauchgase wurden die Metalle sehr stark erwärmt. Gerade die Feuerbüchsdecke war stark beansprucht und dort war mit Kupfer ein Metall vorhanden, das leicht schmelzen konnte. Um das zu verhindern mussten die Metalle gekühlt werden und dazu verwendete man das sich im Kessel befindliche Wasser. Dieses vermochte das Metall ausreichend zu kühlen, verdampfte jedoch dabei.

Bedingt durch die Verdampfung veränderte sich das Verhältnis von Wasser und Dampf. Der Spiegel beim Wasser sank in der Folge und so konnten die Metalle frei liegen. Da der Dampf nicht in der Lage war, die Wärme der Metalle ausreichend abzuführen, musste dem Kessel frisches Wasser zugeführt werden.

Damit das erfolgen konnte, wurde wie bei anderen Dampflokomotiven ein Injektor für die Zuführung verwendet. Das durch diese Speisewasserpumpe in den Kessel gezogene Wasser stammte aus den beiden seitlich entlang des Kessels montierten Wasserkästen.

In diesen konnte eine Menge von 4.0 m3 Wasser mitgeführt werden. Das war eine geringe Menge, die aber durch den kurzen Aufbau der Lokomotive und die maximal erlaubten Achsdrücke bedingt war. Grosse Leistung bei geringem Gewicht, konnte mit der Reduktion der Vorräte ermöglicht werden.

Da der Dampf den Kessel nicht einfach verlassen konnte, sammelte er sich an der höchsten Stelle beim Dampfdom. Auf diesem waren die Sicherheitsventile verbaut worden. Diese waren für einen maximalen Dampfdruck im Kessel von 13 bar ausgelegt worden.

Das war damals ein hoher Wert, der jedoch wegen dem kurzen Aufbau des Kessels ermöglicht wurde. Für die Dampfmaschinen bedeutete das aber eine Steigerung der Leistung. Die Lokomotive war für die als Bergstrecke gebaute Nebenbahn gerüstet.

Auch hier wurde der Dampf nicht nur auf der Lokomotive genutzt. Mittlerweile war es zum Standard geworden, dass Wagen von Reisezügen geheizt wurden. Dabei wurde der dem Dampfdom entnommene Nassdampf durch die Leitung zu den Stossbalken und weiter zu den Wagen geleitet. Dort wurde dann die Wärme des Dampfes und nicht der Druck desselben genutzt. Damit das möglich war, musste die Leitung am Ende geöffnet sein.

Wichtig waren auch hier die Dampfmaschinen. Wie schon bei den meisten Lokomotiven der Gruppe entschied man sich hier für den Aufbau mit zwei identischen Maschinen.

Daher wurde von einem Zwilling gesprochen, der uns natürlich die Betrachtung erleichtert, denn wir müssen uns nur noch auf einen Zylinder betrachten, der zudem mit einem leicht höheren Druck betrieben wurde und daher verstärkt war.

Die Dampfmaschine wurde mit einem Dampfrohr direkt ab dem Dampfdom mit frischem Dampf versorgt. Daher wurde sie mit Nassdampf und einem Druck von 13 bar betrieben.

Sie hatten mit 280 mm einen vergleichsweise geringen Durchmesser und auch der Kolbenhub war bedingt durch die kleinen Triebachsen auf 550 mm beschränkt worden. Durch den höheren Druck war die Leistung jedoch mit anderen Modellen vergleichbar.

Gerade die verhältnismässig kleinen Dampfmaschinen wa-ren ein Indiz, dass hier auf die Einhaltung der Achsdrücke geachtet werden musste.

Bei einem Gesamtgewicht von 39.47 Tonnen resultierte ein Adhäsionsgewicht von 33.40 Tonnen. Damit hatten die Triebachsen eine Achslast von etwas mehr als elf Tonnen. So wär mehr möglich gewesen, aber ein kurzer Kessel und grosse Maschinen wären ebenfalls kein Erfolg geworden.

Nachdem der Dampf im Zylinder seine Arbeit verrichtet hatte, wurde er in einem weiteren Rohr in die Rauchkammer geführt. Dort gelangte er über das Blasrohr in den Kamin. Dadurch entstand in der Rauchkammer ein Unterdruck, so dass auch die Rauchgase mitgerissen wurden. Der natürlich bedingte Ausgleich erfolgte über die Feuerbüchse und so wurde dort das Feuer angefacht. Eine Lösung, die sich schon lange bewährte.

Antrieb und Steuerung
                       

Von den beiden Dampfmaschinen wurde eine lineare und sehr kraftvolle Bewegung erzeugt. Um diese zu Zugkraft zu machen, musste zuerst ein Drehmoment in den Rädern erzeugt werden. Diese Aufgabe wurde vom Antrieb übernommen und dieser hatte kaum Unterschiede zu den anderen Baureihen, was den hier zu erfolgenden Unterhalt deutlich vereinfachte. Das war wichtig, da dieser durch Personal der BN vorgenommen wurde.

Die vom Zylinder wegführende Kolbenstange wurde mit dem einseitig geführten Kreuzgelenk verbunden. Dieses spezielle Gelenk hatte die Aufgabe die lineare Kraft der Dampfmaschine auf eine Schubstange zu übertragen, die sich ständig im Winkel veränderte.

Das einseitig geführte Kreuzgelenk hatte jedoch Aus-wirkungen auf die Länge der Schubstange. Diese konnte wegen der kurzen Bauweise nicht auf die mittlere Achse geführt werden.

Geendet hatte hier die Schubstange im Kurbelzapfen der hintersten Triebachse. Das war speziell, denn die hier vorgestellten Lokomotiven waren die einzigen, die so eine Anordnung hatten.

Jedoch war nur so der Winkel flach genug, dass das Kreuzgelenk einseitig geführt werden konnte. Die bei-den anderen Achsen wurden dann mit Kuppelstangen verbunden.

Die Kraft der Dampfmaschinen wurde auf drei ange-triebene Achsen übertragen. die mit Kuppelstangen verbundenen Triebachsen wurden als Kuppelachsen be-zeichnet.

Bedingt durch den Aufbau hatte dieses Triebwerk viele Gleitlager. Diese wurden mit Ausnahme des linearen Lagers des Kreuzgelenkes mit Lagerschalen aus Weissmetall versehen. Dieses Metall hatte gute Schmiereigenschaften, die mit dem Schmiermittel der Nadelschmierung noch verbessert wurden. Da diese Metalle jedoch sehr empfindlich auf Wärme waren, reichte die Verminderung der Reibung nicht und so wurde mit dem Schmiermittel das Lager gekühlt.

Die Bewegung der Dampfmaschine wurde in den Kurbelzapfen in ein Drehmoment umgewandelt. Dies konnte jedoch an zwei Stellen nicht optimal erfolgen. Um keine Probleme mit dem Antrieb zu erhalten, mussten die beiden Seiten in einem Versatz angeordnet werden. Auch hier wurde dazu der übliche 90 Grad Versatz vorgesehen. Es war so kein optimaler Lauf möglich, aber mit zwei Maschinen ging das schlicht nicht.

Das erzeugte Drehmoment wurde mit Hilfe der Haftreibung zwischen der Lauffläche und der Schiene in Zugkraft umgewandelt. Diese Zugkraft gelangte schliesslich über die Führungen in den Rahmen und von dort weiter zu den Zugvorrichtungen.

Nicht von der Anhängelast benötigte Zugkraft wurde jedoch direkt in Beschleunigung ver-wandelt. Die hier vorhandenen physikalischen Gesetze konnte auch bei der Nebenbahn BSB schlicht nicht verändert werden.

Es war dem Antrieb jedoch nur möglich optimal zu arbeiten, wenn dies die beiden Dampf-maschinen auch taten. Dazu war bei jeder Maschine eine entsprechende Steuerung er-forderlich.

Da die Maschinen bei der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM gebaut wurden, kam eine Steuerung zum Einbau, die nach der Bauart Walschaerts erstellt worden war. Das war damals aber grundsätzlich der Fall, weil es keine bessere Lösung gab.

Die Walschaertssteuerung wurde vom Antrieb in Bewegung versetzt und regelte so die Zufuhr des Dampfes. Durch eine zweite Abnahme der Bewegung war es leicht möglich die Dampf-maschinen optimal einzustellen.

Gerade die Einstellung des Vorlaufes war wichtig, da nicht bei jedem Zylinder genau die gleichen Füllzeiten vorhanden waren. Das war der grosse Vorteil der Steuerung und erlaubte es ruhig laufende Maschinen zu erzeugen.

Mit einer Schubstange wurde die Steuerung vom Führerstand aus so verstellt, dass die Fahrrichtung der Lokomotive geändert werden konnte. Da es diese Stange nur auf der Seite des Lokführers gab, wurde die andere Seite mit einer Welle verbunden.

So erfolgte die Umstellung auf beiden Seiten und mit der Schubstange war es auch möglich, die Füllung zu regulieren. Eine Bauweise, die längst nicht bei allen Modellen der Fall war, da die Stange immer anders bewegt wurde.

Ein grosses Problem waren die Dampfmaschinen für die Ausnutzung der Zugkraft. So mussten die Dampfzylinder bei Beginn der Arbeit vom Wasser befreit werden. Dazu waren die Schlemmhähne vorhanden.

Wurden diese geöffnet, drückte der Dampf das Wasser aus dem Zylinder und verteilte dieses auf den Schienen. Dadurch wurden diese mit einem feinen Schmierfilm versehen, der die Adhäsion deutlich verschlechterte.

Als Gegenmassnahme war auf dem Kessel ein Sanddom vorhanden. Dieser gehörte zur Sandstreueinrichtung und er konnte mit Quarzsand befüllt werden. Wurde die Einrichtung aktiviert, rieselte dieser Sand mit Hilfe der Schwerkraft durch eine Leitung vor die zweite Kuppelachse. Dort klebte dieser auf den nassen Schienen. So konnte die Haftreibung wieder verbessert werden, was es erlaubte auch jetzt die Zugkräfte zu erzeugen.

Die Einrichtung funktionierte nur in einer Richtung. Wurde mit der Tenderlokomotive rückwärts gefahren, erfolgte das nur mit geringer Geschwindigkeit. Zudem waren die Dampfmaschinen nun hinten und das Wasser konnte jetzt keine Probleme mehr verursachen. Trotzdem war auch dies ein Anzeichen dafür, dass in erster Linie mit dem Kamin voraus gefahren werden sollte. Sie sehen, es war wirklich einfach die Richtung zu bestimmen.

Zum Schluss muss noch erwähnt werden, dass die Beleuchtung auch bei der Bern-Schwarzenburg-Bahn BSB nicht zur Lokomotive gehörte. Die benötigten Laternen wurden vor der Fahrt vom Lokomotivpersonal in einem Depot bezogen. Das erlaubte es diese Karbidlampen in einem eigenen Umlauf zu behalten. Gerade die Nachfüllung des Kalziumkarbid verlangte grosse Sorgfalt, da bei Nässe brennbares Acetylengas entstehen konnte.

 

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