Dampferzeugung |
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Für die Dampferzeugung war der
Kessel
aufgebaut worden. Dieser bestand jedoch effektiv aus mehreren Bereichen,
die wir gleich ansehen werden. Bevor wir das jedoch machen, sehen wir uns
den Einbau dieses massiven und damit schweren Bauteils etwas genauer an.
Dabei musste auch bei der hier vorgestellten
Baureihe
berücksichtigt werden, dass sich der Kessel wegen der Erwärmung anders
ausdehnt, als das beim Rahmen der Fall war.
Diese Verbindung auf einer Seite hatte nun aber zu Folge, dass die Verschraubung die Kräfte des nach unten ziehenden Kessels nicht aufnehmen konnte. Daher musste noch eine zweite Abstützung
vor-gesehen werden und die war hier sehr speziell auf-gebaut worden. Da sich das
Drehgestell
seitlich gegenüber dem
Kessel
bewegen konnte, musste im Bereich der
Rauchkammer
eine Abstützung auf mit
Öl
geschmierte Gleitplatten vorgesehen werden. Diese Gleitplatten liessen es
zu, dass sich der Kessel auch in Längsrichtung verschieben konnte. So
wurde verhindert, dass die Änderung bei der Länge zur Entlastung von den
Triebachsen
und einer Überbelastung der
Kupplung
führen konnte. Der Kessel blieb daher auch in der Flucht der
Lokomotive. Ein wichtiger Punkt ist auch die Höhe der
Kessellinie
über der
Schienenoberkante.
Bei der hier vorgestellten
Lokomotive
lag diese Linie lediglich bei 2 320 mm. Das war nicht sehr hoch, aber
wegen dem führenden
Drehgestell
war in diesem Bereich eine schmale Lücke zum
Kessel
vorhanden. Diese war technisch nötig, damit das Drehgestell sich auch in
der vertikalen Richtung bewegen konnte und dabei nicht an den Kessel
stiess. Beim Aufbau des
Kessels
gab es zu den anderen Modellen keinen Unterschied. Auch hier wurden dazu
die drei Bereiche
Feuerbüchse
mit
Stehkessel,
Langkessel
und
Rauchkammer
vorgesehen. Letztere war eigentlich nicht mehr ein Teil des Kessels, war
jedoch mit diesem fest verbunden worden und daher betrachten wir sie auch
in diesem Kapitel. Beginnen werden wir jedoch, wie immer mit der
Feuerbüchse und dem
Brennstoff.
Das hatte jedoch auch zur Folge, dass
einzelne Bauteile in den
Plattenrahmen
reichten und dabei musste man darauf achten, dass man nicht mit den
Achsen
des
Laufwerkes
in Konflikt kam. Es war also sehr eng. Um das in der Feuerbüchse aufgebaute Feuer mit dem notwendigen Brennstoff Kohle zu versehen, war im Stehkessel auf der Seite des Führerstandes das Feuerloch vorgesehen. Da durch dieses aber viel Wärme entweichen
konn-te, war es mit einer Türe verschlossen worden. Diese wurde nur
geöffnet, wenn frische
Kohle
zu-geführt werden musste, oder beim Unterhalt, wo-bei dann kein Feuer
vorhanden war. Im Normalfall wurde die für die Verbrennung be-nötigte Luft unter dem Rost über seitliche Schlitze angezogen. So war gesichert, dass dem Feuer möglichst viel Sauerstoff zugeführt wurde. Um jedoch die volle
Leistung
zu erreichen, musste die Strömung verstärkt werden. Dazu wurde jedoch der
Dampf benutzt und dazu kommen wir im nächsten Kapitel. Wichtig war hier
nur, dass der Sauerstoff nicht durch das
Feuerloch
kam. Auch wenn man dieses
Feuerloch
so klein wie möglich halten musste, es musste eine bestimmte Grösse
aufweisen. Nötig war das nicht nur im Betrieb, sondern auch beim
Unterhalt, da durch diese Öffnung auch ein Arbeiter schlüpfen konnte. Im
Betrieb war die Grösse für den
Heizer
wichtig, da er nur so die
Kohle
korrekt in die
Feuerbüchse
werfen konnte. Damit müssen wir uns aber auch ansehen, wie viel davon
vorhanden war.
In diesem Fach konnte eine Menge von 4.3 Tonnen Kohle mitgeführt werden. Das war nur unwesentlich weniger als bei den älteren Modellen der Baureihe D4t im Tender mitgeführt werden konnte. Damit Sie den Vergleich anstellen können,
erwähne ich, dass dort 4.5 Tonnen auf dem mitgeführten
Ten-der
vorhanden waren. Ausgebreitet wurde die durch das Feuerloch in die Feuerbüchse geworfene Kohle auf dem darin enthal^-tenen Rost. Bei der hier vorgestellten Lokomotive D6 war eine Rostfläche von 2.2 m2 vorhanden. Hier lag die Maschine sogar leicht über den
Werten der
Baureihe
D4t, die einen Wert von 2.1 m2
erreichte. Damit haben wir den bis anhin grössten Rost bei der
Gotthardbahn erhalten. Wobei das auch
für die Schweiz galt. Die durch die Verbrennung der
Kohle
entstandene Asche fiel dabei durch die Stäbe des Rostes in den darunter
montierten
Aschekasten.
Die Grösse dieses Kastens war so bemessen worden, dass die Rückstände des
Vorrates im
Kohlenfach
genug Platz vorfanden. Da dieser Aschekasten zur Entleerung von unten
zugänglich sein musste, gab er die genaue Position des
Kessels
vor. Man musste dafür an den
Triebachsen
vorbei kommen. Um die
Feuerbüchse
herum wurde der
Stehkessel
aufgebaut. Die dabei dem Feuer zugewandte Fläche wurde als direkte
Heizfläche
bezeichnet. Die
Lokomotive
der Reihe D6 erreichte hier einen Wert von 9.3 m2.
Dieser entsprach somit der als Vergleich dienenden
Baureihe D4t.
Wobei das dort nur für die älteren Modelle galt. Die Modelle mit den
grösseren Werten waren jedoch bei der Auslieferung der Reihe D6 noch nicht
in Betrieb.
Es konnte nicht für die stehenden Wände
verwendet werden, daher kam hier der festere aber nicht so gut leitende
Stahl zur Anwendung. Im Aufbau ent-sprach diese Lösung den meisten
Kesseln,
so dass es hier keine speziellen Lösungen gab. Wie hoch die Belastung für die Decke der Feuerbüchse war, zeigt sich an der Tatsache, dass diese mit einem Ankerblock und vielen Stehbolzen gesichert wurde. Da das Kupfer der sehr stark beanspruchten
Decke durch die Hitze in der
Feuerbüchse
sehr leicht schmelzen konnte, musste das Metall mit Wasser ge-kühlt
werden. Fiel diese Kühlung aus, wurden die in der Decke montierten
Sicherheitsbolzen
beschädigt und Dampf gelangte pfeifend in die Feuerbüchse. Diese Lösung sollte die, durch eine geschmolzene Decke der Feuerbüchse, ausgelösten Explosionen verhindern und war daher eine Schutzeinrichtung. Dabei war das in die Feuerbüchse strömende Wasser kein Schutz. Dieses verdampfte augenblicklich und das
führte zu einem massiven Druck-anstieg in der
Feuerbüchse.
In der Folge konnte das Metall die Kräfte nicht mehr aufnehmen und der
Stehkessel
zerbarst daher explosionsartig. Bevor wir uns aber die
Kühlung
der Metalle ansehen, verfolgen wir zuerst den Weg der durch das Feuer
entstandenen
Rauchgase.
Diese wurden durch die stark erwärmte Luft begleitet und so war immer noch
genug Energie vorhanden um Dampf zu erzeugen. Daher wurde für die Nutzung
noch der
Langkessel
vorgesehen. In diesen gelangten die heissen Rauchgase des Feuers durch die
vordere Wand des
Stehkessels.
Trotzdem sollte die Betrachtung der nun vorhandenen Heizflächen im Vergleich zu einer grossen Überraschung führen. Dadurch wurde im Langkessel der Lokomotive D6 eine indirekte Heizfläche von 145 m2 erreicht. Für den kompletten Kessel bedeutete das eine Fläche von 154.3 m2. Damit lag dieser Wert wegen der geringeren
Anzahl Rohre unter der Reihe
D4t. Das mag Sie vielleicht
überraschen, da wir hier sehr lange
Siederohre
erhalten haben. Die Reihe
D4t hatte mit über 223 bis 247
Siederohren aber trotz geringerer Länge eine grössere Fläche erhalten. Es muss jedoch erwähnt werden, dass mehr
Siederohre
nur möglich gewesen wären, wenn der Durchmesser des
Langkessels
vergrössert worden wäre. Das war hier jedoch schlicht nicht möglich, weil
die seitlichen
Wasserkästen
den Platz nicht ergaben. Beim Bau sah man damit jedoch kein Problem, da
die Maschinen dank dem
Verbund
weniger Dampf benötigten. Wir sehen jedoch, dass es damals beim Bau
durchaus Grenzen gab. Mit der Verlassen des
Langkessels
haben die
Rauchgase
ihre Arbeit getan und sie gelangten in die
Rauchkammer.
Durch das nun vorhandene grössere Volumen wurden die Rauchgase beruhigt
und allenfalls mitgerissene Glut fiel auf den Boden. Die so von
Schwebeteilen gereinigten
Abgase
wurden anschliessend über den auf der Kammer aufgesetzten
Kamin
ins Freie entlassen. Die Länge war so gewählt worden, dass die Rauchgase
nicht ins
Führerhaus
gelangten.
Dieses hätte mit der
Lösche
am Boden zu einer zähen Masse geführt. Daher konnte nur die trockene Glut
aus der
Rauchkammer
entfernt werden und dafür war die Türe an der
Front
vorgesehen. Die Türe der Rauchkammer bestand aus zwei sich seitlich öffnenden Tür-flügeln und sie sah wie eine Wappenscheibe aus. Das heisst, oben war eine flache Kante und unten eine Rundung vorhanden. Damit der Zugang zu dieser Türe möglich
wurde, war der
Kessel
nicht ganz bis zum vorderen
Stossbalken
geführt worden. So entstand davor auf dem
Drehgestellrahmen
eine
Plattform
auf der sich das Personal gut aufstellen konnte. Um auf diese
Plattform
zu gelangen, waren neben dem
Stossbalken
auf beiden Seiten zwei Trittstufen vorhanden. Mit Hilfe einer einfachen
Griffstange
gelangte man so auf die Plattform und man konnte mit einer mitgeführten
Schaufel die
Lösche
aus der
Rauchkammer
entfernen. Wir haben damit aber den Weg der
Rauchgase
abgeschlossen und können uns nun der
Kühlung
der stark beanspruchten Metalle zuwenden. Zur
Kühlung
der Metalle wurde das sich im
Kessel
befindliche Wasser genutzt. Dabei war mit dem Wasser eine sehr gute
Abführung der Wärme vorhanden. Trotzdem führte die vom Feuer erzeugte
Energie dazu, dass im Bereich der Decke zur
Feuerbüchse
das Wasser augenblicklich verdampfte. In den
Siederohren
war jedoch die Energie schon geringer und daher wurde hier das
Kesselwasser nicht mehr so stark erhitzt.
Die Kühlung funktioniert so lange, bis kein Wasser mehr vorhanden war. Das musste verhindert werden und so musste frisches Wasser in den Kessel geleitet werden. Das war nicht so einfach, wie man meinen
könnte, denn durch das grössere Volumen stand der
Kessel
mit Beginn der Feuerung unter einem Überdruck. In den Kessel gefüllt werden konnte das Wasser mit Hilfe des erzeugten Dampfes. Dieser wurde mit ein-em Regulator zum Injektor geführt. In diesem wurde der durchströmende Dampf beschleunigt und es entstand ein Unterdruck. Da dieser wegen den Naturgesetzen jedoch
ausge-glichen werden musste, zog die Einrichtung das frische Wasser
regelrecht in den
Kessel.
Somit stieg der Wasserspiegel wieder und die Metall wurden wei-terhin
gekühlt. Das nun in den
Kessel
gelangte kühle Wasser sorgte dafür, dass die Produktion beim Dampf
gemindert wurde. War der Dampfdruck zu gering, stellte der
Injektor
automatisch ab und so war gesichert, dass nicht zu viel Wasser in den
Kessel geleitet wurde. Um das zu kontrollieren, waren im
Führerhaus
entsprechende Schaugläser montiert worden. Es war Aufgabe des
Heizers
die
Nachspeisung
im richtigen Moment vorzunehmen. Mitgeführt wurde das benötigte Wasser in den
beiden seitlich vom
Langkessel
montierten
Wasserkästen.
Diese waren mit einem Rohr verbunden worden, so dass in beiden Behältern
immer gleich viel Wasser vorhanden war. Das war weniger wichtig für die
Nachspeisung,
musste aber wegen des Radlasten so gelöst werden. Die
Lokomotive
sollte ja nicht plötzlich schief auf dem
Gleis
stehen und auch befüllt werden konnte nur auf einer Seite.
Es zeigte sich, dass bei einer
Tenderlokomotive
die mitgeführte Menge Wasser beschränkt war. Da aber bei der
Gotthardbahn in jedem
Bahnhof
Wasser ge-fasst werden konnte, war das kein Problem. Wir müssen uns nun aber mit dem Abfallprodukt der Kühlung befassen. Durch den starken Eintrag von Wärme entstand im Kessel Dampf. Dieser strömte in dem geschlossenen Behälter an die höchste Stelle und sammelte sich dort. Wurde dort jedoch kein Dampf entnommen, stieg
der Druck im
Kessel
immer mehr an. Dadurch wurde der verdichtete Dampf noch etwas wärmer und
es entstand 350 Grad heisser
Nassdampf. Der Druck im Kessel konnte dabei so hoch ansteigen, dass die Metall die Kräfte nicht mehr aufnehmen konnten. In der Folge platzte der Behälter
explosionsartig. Eine durchaus sehr gefährliche Situation, die verhindert
werden musste und daher waren auf dem
Kessel
auch die
Sicherheitsventile
montiert worden. Die öffneten, wenn der Dampfdruck zu hoch war, und
führten den Dampf ins Freie ab. Das war so stark, dass der Druck im Kessel
sank. Eingestellt wurden diese
Sicherheitsventile
durch den
Kesselinspektor.
Bei dieser
Lokomotive
wurde ein Wert von zwölf
bar
eingestellt. Damit dieser Wert durch das Personal nicht verstellt werden
konnte, waren die Einstellungen mit einer Plombe gesichert worden. Damit
diese auch nicht zu gut erkannt werden konnte, befanden sich die
Sicherheitsventile der
Baureihe
D6 unter einer kaminähnlichen Haube und waren so gut geschützt.
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