Dampferzeugung |
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Beginnen wir mit der Dampferzeugung. Bei
dieser waren die Unterschiede wieder umfangreicher ausgefallen, als das
bisher der Fall war. Der Grund war jedoch eher einfach. Die Modelle für
die
Gotthardbahn
benötigten mehr
Leistung
und bei der Nachbauserie wurden neue Erkenntnisse umgesetzt. Das führte
dazu, dass nahezu kein Kessel
identisch aufgebaut worden war. Keine leichte Aufgabe, aber packen wir es
an. Wie bei jeder Dampflokomotive entsteht der Dampf indem Wasser soweit erhitzt wurde, dass es verdampft. Mit anderen Worten, es wird eine Wärmequelle benötigt. Diese wurde mit einem Feuer erzeugt, das mit Kohle genährt wurde. Soweit war alles noch klar, denn wo die Kohle ausgebreitet wurde, war nicht so simpel gelöst worden. Wir beginnen daher Ansicht der Dampferzeugung mit der Feuerbüchse. Kernstück der Feuerbüchse war der Rost auf dem die Kohle ausgebreitet wurde. Seit die
JS
ein Teil der Schweizerischen Bundesbahnen SBB war, kam dort eine Lösung
dieser
Privatbahn
zur Anwendung. Die war so gut, dass auch die Modelle der
Gotthardbahn
mit diesem
Kipprost
ausgerüstet wurden. Damit haben wir aber auch schon alle einheitlichen
Punkte behandelt. Weder die Abmessungen noch die Grösse waren identisch. Die Fläche des Rostes ist ein guter
Anhaltspunkt um die Grösse des Feuers zu bestimmen. Wie grösser der Rost
ist, desto mehr
Kohlen
können auf diesem durch den
Heizer
ausgebreitet werden. Daher müssen wir uns diese Flächen genauer ansehen,
denn da gab es grosse Unterschiede. Diese traten sogar innerhalb der
Serien auf. Leicht wird es daher nicht, aber wir werden die Betrachtung
der Fläche ohne Probleme schaffen. Wie schon immer ist auch jetzt wieder die
Auslieferung massgebend. Bei den Modellen mit den Nummern 2701 bis 2732
betrug die
Rostfläche
2.44 m2. Mit der Baureihe für
die
Gotthardbahn
wurde diese jedoch verändert. Mit nicht weniger als 4.07 m2
hatten diese
Lokomotiven
den grössten Rost erhalten. Wie gross dieser Wert wirklich war, zeigt sich
erst, wenn ich erwähne, dass es in der Schweiz keinen grösseren Rost geben
sollte. So richtig daneben verhielten sich aber die Modelle der Nachbauserie, dort wurden bei den Lokomo-tiven mit den Nummern 2601 bis 2615 die Rost-flächen der ersten Serie verwendet. Sie hatten daher einen Wert von 2.44 m2. Die restlichen
Lokomotiven
schafften es immerhin noch auf 2.52 m2.
An die Werte der
Gotthardbahn
sollte daher keine mehr kommen. Das gilt auch, wenn wir die grösste mit
Dampf betriebene Loko-motive der Schweiz dazu nehmen. Um dem Dampf zu erzeugen, musste der Rost mit dem Stehkessel eingefasst werden. Bevor wir je-doch dazu kommen, sehen wir uns den Aschekasten an. Dieser wurde unter dem Rost eingebaut und er nahm die Rückstände des Feuers auf. In diesem Kasten konnten glühend heisse
Teile aus-kühlen und sich die Asche sammeln. Lüftungs-schlitze an den
Seiten sorgten zudem dafür, das frische Luft zum Feuer gelangen konnte. Durch die frische Luft loderte das Feuer auf. Dadurch wurde die Luft erwärmt, aber auch sehr viel infrarote Strahlung freigesetzt. Beide sorgten dafür dass die Metalle, die
um die
Feuerbüchse
aufgebaut wurden, erwärmt wurden. Während bei den Wänden Stahl verwendet
wurde, kam für die Decke der Feuerbüchse Kupfer zur Anwendung. Dieses
Metall leitete die Wärme sehr gut an das
Kühlmittel
auf der anderen Seite ab. Weil die Decke der
Feuerbüchse
stark belastet wurde, musste sie geschützt werden. Neben der
Kühlung
mit dem Wasser im
Kessel
waren auch die
Stehbolzen
vorhanden. Diese hielten die Decke an der Stelle und sie wurden mit den
speziellen
Sicherheitsbolzen
versehen. Letztere besassen einen Kern, der schmolz, wenn es zu heiss
wurde und so gelangte heisser Dampf unter grossem Lärm in die Feuerbüchse.
Der
Kipprost
war dann ein grosser Vorteil. Sowohl die Decke, als auch die Wände der Feuerbüchse bildeten die direkte Heizfläche. Dass sich die Lokomotiven hier nicht einig waren, ist seit der Rostfläche klar, aber trotzdem erwarten uns Überraschungen. Bei den Modellen mit den Nummern 2701 bis
2732 und 2601 bis 2615 war diese direkte
Heizfläche
mit 14.2 m2 angegeben worden.
Bei den Modellen mit den Nummern 2616 bis 2619 wurde der Wert auf 14.8 m2
gesteigert. Uns bleiben nur noch die Modelle der Gotthardbahn. Trotz der Tatsache, dass diese den grössten Rost hatten, sank die direkte Heizfläche auf 13.15 m2. Der Grund dafür war der Barrenrahmen und die kurze Lokomotive. So musste die
Feuerbüchse
angepasst werden. Diese Anpassungen erlaubten zwar den grossen Rost,
gingen aber auf Kosten der direkten
Heizfläche.
Daher musste dieses Manko kompensiert werden. Die heissen Rauchgase verliessen die Feuerbüchse über die Rauchrohrwand in Richtung des Langkessels. Dieser bot nun die indirekte Heizfläche an und auch in diesem Punkt war man sich nicht einig. Einheitlich beim
Langkessel
waren eigentlich nur die Modelle der
Gotthardbahn. Daher müssen wir uns nun nahezu jeden
Kessel
einzeln ansehen. Eine recht trostlose Sache, aber es geht nun wirklich
nicht anders, denn hier waren die grossen Unterschiede. Bei den
Lokomotiven
mit den Nummern 2701 bis 2728 kamen insgesamt 242 Rohre in den
Kessel. Diese hatten zudem eine Länge von 4.2 Meter erhalten.
Damit war hier eine totale Heizfläche von 174.2 m2
vorhanden. Bei den Nummern 2729 bis 2732 wurden bei gleicher Länge nur
noch 232 Rohre verbaut und die
Heizfläche
dieser Modelle sank auf 167 m2.
Geringer sollte dieser Wert nicht mehr werden, wobei da nur ein Trick
helfen sollte. Der Kessel der für die Gotthardbahn gebauten Nummern 2801 bis 2808 war schlicht der Grösste seiner Zeit. Wenn wir nun die Siederohre ansehen, dann hatten diese eine Länge von 4.45 Meter erhalten. Da aber die Anzahl der Rohre auf 367 Stück gesteigert wurde, war die Heizfläche mit 278.15 m2 unübertroffen. Mehr gab es in der Schweiz nicht und der hier verbaute Dampftrockner durfte nicht zur totalen Heizfläche geschlagen werden. So bleiben uns nur noch die Modelle der Nachbauserie. Die Nummern 2601 bis 2615 hatten Rohre mit
einer Länge von 4.2 Meter erhalten. Diese teilten sich nun in 21
Rauchrohre
und in 142
Siederohre
auf. Die totale
Heizfläche
betrug daher 143.7 m2. Hier
konnte nun aber der
Überhitzer
dazu gezählt werden, so dass wir einen Wert von 181.3 m2
erreichten. Damit lag man nun über den ersten Modellen mit den Nummern
2701 bis 2732. Am nächsten an die Modelle der Gotthardbahn kamen die Nummern 2616 bis 2619. Die hier verbauten Rohre hatten eine Länge von 4.5 Meter erhalten. Da auch hier ein Überhitzer vorhanden war, gab es 21 Rauchrohre und 152 Siederohre. Damit erreichte der
Kessel
nun eine Heizfläche von 161.1 m2.
Mit dem
Überhitzer
stieg der Wert auf 203.3 m2.
An die Modelle der
Gotthardbahn
kamen daher nur die
Prototypen
der Reihe
C 5/6. Nachdem die
Rauchgase
im Steh- und im
Langkessel
ihre Wärme an das Metall abgegeben haben, landeten sie nach den
Siederohren
in der
Rauchkammer.
Das nun vorhandene grössere Volumen führte zu einer Beruhigung. Dadurch
fielen bisher in den Rauchgasen enthaltene Schwebeteile zu Boden. Mit
anderen Worten, die Rauchgase wurden gereinigt, bevor sie dann die Kammer
über den
Kamin
verlassen konnten. Die Schwebeteile, die auf dem Boden der Rauchkammer auch als Lösche bezeichnet wurden, mussten aus der Kammer entfernt werden. Aus diesem Grund besass die Rauchkammer an der Front eine Türe. Diese
Rauchkammertüre
war mit einer zentralen Verriegelung und zusätz-lichen Riegeln
verschlossen worden. Dieser massive Verschluss war wichtig, damit die
Rauchkammer
im Betrieb die Aufgabe wahrnehmen konnte. Als einziger Ausgang blieb den Rauchgasen der auf der Kammer montierte Kamin. In diesen gelangten sie jedoch nur über das Funkenschutzgitter. Da hier nun auch der Abdampf der Maschinen in den Kamin geblasen wurde, wurden die Rauchgase regelrecht aus dem Kamin gedrückt. Das führte dazu, dass in der
Rauchkammer
ein Unterdruck entstand. Dadurch wurde Luft vom
Aschekasten
angezogen und so das Feuer angefacht. Mit der
Rauchkammer
haben wir den Weg der
Rauchgase
abgeschlossen. Das Problem dabei war, dass diese
Gase,
wie das Feuer eine so grosse Hitze erzeugen konnten, dass die Metalle
davon schmelzen konnten. Um das zu verhindern, wurde Wasser in den
Kessel
gefüllt. Diese Flüssigkeit nahm die Wärme auf und erhitze sich dabei so
stark, dass es verdampfte und von den Rohren und Wänden verdrängt wurde. Diese
Kühlung
der Metalle funktionierte sehr gut und das Ergebnis davon wollte man auf
diesen
Lokomotiven
auch nutzen. Es entstand Dampf, der sich in der höchsten Stelle sammelte.
Das war der
Dampfdom,
der ebenfalls auf den
Kessel
sass. Dank diesem Dampfdom konnte der Dampf etwas vom heissen Wasser
getrennt werden. Trotzdem es sollte bei allen Lokomotiven in diesem Kessel
nur
Nassdampf
entstehen. Ob man nun von Nassdampf, oder einfach von Dampf sprach, er hatte ein grösseres Volumen, als das Was-ser. Je mehr Wärme dem Wasser zugeführt wurde, desto mehr Dampf entstand. In der Folge steig der Druck im Kessel an. Das konnte jedoch dazu führen, dass die
Metalle den Kräften nicht mehr widerstehen konnten und dabei zerbarsten.
Die dabei entstehenden Schäden konnten locker mit einer Explosion
verglichen werden. Um zu verhindern, dass der Kessel bersten konnte, waren die Sicherheitsventile montiert worden. Diese öffneten sich, wenn der Druck im Kessel auf den eingestellten Wert angestiegen war. Dieser war jedoch nicht bei allen Modellen
gleich, so dass wir uns wieder mit den einzelnen Baureihen befassen
müssen, denn nur so werden wir auch gleich erkennen, warum der
Kessel
der
Gotthardbahn
etwas besonders war. Die Lokomotiven mit den Nummern 2701 bis 2732 waren auf einen Wert von 14 bar eingestellt worden. Das war für damalige Verhältnisse schon ein recht hoher Wert. Bei den Modellen für die
Gotthardbahn
wurde der Druck nach den Lösungen in Deutschland eingestellt. Daher wurden
die in München montierten
Sicherheitsventile
auf einen Wert von 15
bar
eingestellt. Diese
Lokomotiven
hatten daher einen der höchsten Drücke in der Schweiz erhalten. Bleiben noch die Modelle der Nachbauserie.
Diese waren eher die Aussenseiter und natürlich gab es auch Unterschiede.
Bei den Nummern 2601 bis 2615 war der Druck im
Kessel auf zwölf
bar
festgelegt worden. Das war ein tiefer Wert, der wegen dem
Überhitzer
gewählt wurde. Durch die Änderungen bei den letzten vier
Lokomotiven
steig hier der Druck im Kessel auf 13 bar an. Es waren daher deutlich
geringere Werte vorhanden. Mit den Drücken könnten wir die Dampferzeugung ab-schliessen. Jedoch gab es da noch ein Problem, das wir lösen müssen. Über die Dampfmaschinen, die Dampfheiz-ung und die Sicherheitsventile wurde dem Kessel Dampf entnommen. Dieser wurde durch das Wasser automatisch
wieder er-gänzt. Als Folge davon sank der Stand beim Wasser. Wur-de dabei
die Decke der
Feuerbüchse
freigelegt, kam es zur Explosion der
Lokomotive. Aus diesem Grund musste zwingend frisches Wasser in den Kessel geleitet werden. Entnommen wurde dieses dem Wasserkasten im Tender. Da diese Flüssigkeit nicht ohne weiteres in den Kessel gelangen konnte, musste eine Lösung gefunden werden. Diese war schon älter und kam hier zur Anwendung. Sämtliche
Lokomotiven
besassen
Injektoren,
auch wenn erste Baureihen als Versuch mit einer neuen Pumpe für das
Speisewasser versehen wurden. Beim
Injektor
wird mit Hilfe des Dampfes in einem Gerät ein Unterdruck erzeugt. Die
natürlichen Effekte sorgten nun dafür, dass dieser auf eine Weise
ausgeglichen werden musste. In unserem Fall war dies das Wasser, das so
regelrecht in den
Kessel
gezogen wurde. Der Injektor funktionierte so lange, bis der Druck im
Kessel dazu nicht mehr ausreichte. In dem Fall war jedoch bereits genug
Wasser in den Kessel gelangt. Stellte der
Injektor
ab, überlief das Wasser aus dem
Tender
und wurde über eine Leitung ins Freie geleitet. Dieser Effekte nannte man
Schlabbern und es war das Zeichen, dass der
Regulator
zum Injektor geschlossen werden konnte. Der Vorgang wiederholte sich, wenn
der Vorrat im
Kessel
wieder gesunken war. Wir können daher den Dampf nutzen, denn diesen über
die
Sicherheitsventile
abzulassen war nicht wirtschaftlich.
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