Titel: Ueber die Concurs-Locomotiven für die Semmering-Bahn; von dem k. k. technischen Rath Hrn. W. Engerth.
Fundstelle: Band 122, Jahrgang 1851, Nr. XXXI., S. 172
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XXXI. Ueber die Concurs-Locomotiven für die Semmering-Bahn; von dem k. k. technischen Rath Hrn. W. Engerth. Aus der Zeitschrift des niederösterreichischen Gewerbevereins, 1851, Nr. 43. Engerth, über die Concurs-Locomotiven für die Semmering-Bahn. In der Versammlung des niederösterreichischen Gewerbevereins vom 20 Mai d. J. habe ich in Bezug auf die Preis-Ausschreibung für die entsprechendste Construction einer für die Semmering-Bahn geeigneten Locomotive einen VortragMitgetheilt im polytechn. Journal Bd. CXX S. 155. über den Zweck derselben, die geschehenen Anmeldungen und den muthmaßlichen Erfolg gehalten; jetzt bin ich in der Lage das Ergebniß dieser Preis-Ausschreibung mittheilen zu können. Es ist nicht meine Absicht, einen detailirten Bericht über die Art der Vornahme der Prüfung der Locomotiven zu erstatten, die Detail-Resultate mitzutheilen oder in eine genaue Erörterung des Baues der Maschineneinzugehen, um so weniger, als in kurzem sehr genaue, auf die Protokolle der Prüfungs-Commission basirte Berichte veröffentlicht werden; ich beabsichtige bloß, in einer kurzer Skizze über das Geschehene zu referiren und mit ein paar Worten meine individuelle Ansicht über den erzielten, nach meiner Ansicht großen Nutzen des Concurses mitzutheilen. Von den programmmäßig angemeldeten acht Concurrenten sind von der PreisbewerbungPreisbewerbnng vier zurückgetreten, und zwar die drei englischen Bewerber und Keßler in Karlsruhe. Dem Vernehmen nach haben die englischen zwei Concurrenten, welche keine eigene Maschinenbau-Anstalt besitzen, die nöthigen Mittel sich nicht verschaffen können; der dritte englische Concurrent Sharp brothers, so wie C. Keßler knüpften an die Concurrenz Bedingungen, welche gegen das veröffentlichte Programm waren, und daher nicht berücksichtigt werden konnten. Concurrirt haben: Maffei in München mit der Locomotive „Bavaria,“ John Cockerill in Seraing mit der Locomotive „Seraing,“ W. Günther in Neustadt mit der Locomotive „Neustadt“ und endlich die Wien-Gloggnitzer-Fabrik mit der Locomotive „Vindobona.“ Nach dem Programm war der 15. Julius als der Termin angesetzt, bis zu welchem die Locomotiven in Peyerbach nächst Gloggnitz im fahrbaren Zustande aufgestellt seyn sollten; da aber an diesem Tage keine der vier Maschinen im fahrbaren Zustande sich befand, so wurde der Termin bis zum letzten Julius Abends 6 Uhr festgesetzt, an welchem Tage sich die Prüfungs-Commission, zusammengesetzt aus dem Commissionsleiter, Regierungsrath Adam Ritter v. Burg, dem Hrn. Ober-Maschinenmeister Kirchweger aus Hannover und Exter aus München, so wie dem Hrn. Maschinendirector Felsenstein und dem Ingenieur F. X. Wurm, zur Constatirung der vorhandenen Maschinen nach Peyerbach begab. Aber auch an diesem Tage war die Maschine „Neustadt“ noch nicht vollkommen montirt. Da aber die übrigen Concurrenten nicht nur gegen die Zulassung der Maschine „Neustadt“ zum Concurse wegen dieses Umstandes keine Einsprache thaten, sondern sogar den Wunsch der Zulassung aussprachen, so wurde sie unter die Zahl der Concurs-Maschinen mit aufgenommen. Ich will nun versuchen, ein flüchtiges Bild dieser vier Locomotiven zu entwerfen. Die Locomotive „Bavaria“ ist eine achträderige Maschine mit einem beweglichen Vordergestelle, bei welcher der Feuerkasten zwischen den beiden gekuppelten Treibachsen liegt. Der Kessel hat so lange Feuerröhren, wie die gewöhnlichen Staatsbahn-Maschinen, d. i. 14 1/2 Fuß englisch, aber einen sehr großen Feuerkasten und einen in Deutschland ungewöhnlich großen Durchmesser von circa 5 Fuß; der Kessel hat 229 Stück Röhren und 1823 Quadratfuß Heizfläche. Die Cylinder sind zur Benützung der angebrachten Mayer'schen Expansion entsprechend groß, 20'' im Durchmesser, und haben 30'' Hub; alle Räder sind 3'6'' hoch. Die Locomotive hat daher in ihrem Baue nicht viel Neues und ist mit Ausnahme des beweglichen Drehgestelles ähnlich den englischen Lastzugsmaschinen; die Dimensionen sind aber alle viel größer; obgleich sie bei ihrer sehr guten Proportion der einzelnen Theile zwar den Eindruck einer kräftigen – ich möchte sagen – stämmigen Maschine macht, wird man ohne directen Vergleich mit einer gewöhnlichen Locomotive aber nicht leicht gewahr, daß sie um so viel größer ist. – Das Neue an der Locomotive besteht in der Kuppelung der Räder des Drehgestelles, so wie der Tenderräder mittelst Ketten mit den Triebrädern. Auf der Achse des zweiten Laufrades, nämlich an den beiden Triebrädern und an der ersten Tender-Achse, befinden sich Zahnräder, über welche die beiden von Stahl gefertigten Vaucanson'schen Ketten geschlagen sind. – Die Kettenglieder sind 3' 8'' lang, die Bolzen 1'' englisch stark; ein Fuß der Kette wiegt circa 15 1/4 Pfund, und eine solche Kette dürfte auf 250 bis 300 fl. zu stehen kommen. – Die Locomotive wiegt 880 Ctr., der zugehörige Tender sammt Wasser circa 360 Ctr., zusammen 1240 Ctr., welches Gewicht auf Adhäsion wirkt, während bei den Lastzugsmaschinen dritter Kategorie der Staatsbahn die Belastung der Triebräder nur 350 Ctr. ist. Da das Constructions-Princip dieser Locomotive von einem Muster entlehnt ist, welches eigentlich nicht für so scharfe Krümmungen construirt ist, als sie in der Semmeringer Bahn vorkommen, so suchte der Constructeur diesem Uebelstande durch Spiel in den Lagern und Anbringung von stark conischen Rädern zu begegnen. Die Locomotive „Neustadt“ unterscheidet sich in ihrem Baue von allen andern Maschinen; sie hat zwei bewegliche Drehgestelle, jedes Drehgestell ist mit vier gekuppelten Rädern und zwei Dampfcylindern versehen, und auf diesen beiden Gestellen liegt ein schmaler, aber langer Kessel. Es sind also zwei vierräderige Locomotiven unter einen Kessel gebracht. Diese Disposition bedingt aber viele neue Constructionen, und besonders sinnreich und einfach ist die Zuleitung des Dampfes aus dem festen Kessel in die mit den Gestellen beweglichen Dampfcylinder. Der Kessel besitzt 180 Stück 20 1/2 Fuß lange Röhren, also beinahe zweimal so lange, als sie bis jetzt namentlich für Kohksfeuerung üblich sind und circa 2000 Quadratfuß Heizfläche; auch die Dampfabnahme aus dem Kessel, welche durch einen siebartigen Canal geschieht, ist neu und hat sich als sehr zweckmäßig bewährt. Die Locomotive hat keinen separaten Tender, sondern faßt das Holz gleich auf der Standplatform des Locomotivführers, und längs des langen Kessels sind zwei Behältnisse für das Wasser angebracht. Die ganze Maschine ist 39' lang, 9' breit und wiegt sammt Wasser circa 1100 Ctr., welches ganze Gewicht für Adhäsion benützt ist. – Die Locomotive hat ein gefälliges Aeußere und hat unstreitig unter allen Concurs-Locomotiven das meiste Originelle und ist für scharfe Krümmungen gebaut. Der Locomotive „Seraing“ liegt derselbe Gedanke zu Grunde, doch ist die Construction eine andere. Auch diese Maschine hat zwei bewegliche Untergestelle, um die scharfen Krümmungen leicht zu durchlaufen, und jedes Untergestell ist mit zwei Dampfcylindern versehen, nur ist die Anordnung der Cylinder jene, wie bei den englischen Maschinen mit Krummzapfenachsen, während bei der Maschine „Neustadt“ das amerikanische Princip der außen liegenden Cylinder angewendet wurde. Auf diesen zwei Gestellen, welche wieder eigentlich zwei vierräderige Locomotiven sind, liegt ein aus zwei Kesseln zusammengesetzter Dampfkessel. Der Dampfkessel ist nämlich so construirt, als ob zwei gewöhnliche Kessel mit den Heizthür-Flächen zusammengestellt und die Heizthüren von der Seite angebracht würden; der Dampfkessel hat daher zwei Heizthüren von der Seite und zwei Schornsteine, von welchen auf jedem Ende des Kessels sich einer befindet, zusammen 340 Stück 10 1/2' lange Röhren, 1760 Quadratfuß Heizfläche; der Wasser- und Dampfraum ist in beiden Kesseln gemeinschaftlich. Das Holz wird auf beiden Seiten des Kessels auf einer Platform aufgelegt und auch das Wasser sollte in einem, am Kessel angebrachten Behälter aufgenommen werden; da aber auf ein Rad eine größere, als die im Programm gestellte Belastung von 125 Ctr. entfiele, so wurde für das Wasser ein eigener Tender angehängt. – Bei dieser Anordnung konnte die Maschine sehr solid und doch sehr gelenkig gebaut werden; die ganze Ausführung, so wie die Detail-Construction ist des guten Rufes der Fabrik John Cockerill würdig, die Schmiede-Arbeit der Untergestelle wie der Räder ist ausgezeichnet, und es ist zu bedauern, daß einige speciell die Holzfeuerung, welche in Belgien nicht üblich ist, betreffende Constructionen, welche aber bei der Preisbestimmung, die bloß den Holzverbrauch berücksichtigte, maßgebend waren, mangelhaft sind, wodurch die Maschine nicht so entsprochen hat, als sie bei einiger Modification entsprechen konnte. Ebenso ist auf die schiefe Stellung des so langen Kessels auf der bedeutenden Steigung von 1/40 nicht genügend Rücksicht genommen worden. Die Locomotive ist 990 Ctr. schwer und so lang, wie die Maschine „Neustadt.“ Die Locomotive „Vindobona“ kam zum Concurs als eine sechsräderige gekuppelte Maschine, bei welcher aber nicht alle sechs Räder vor dem Feuerkasten, sondern ein Räderpaar hinter demselben sich befindet, wodurch die Achsenstellung der äußersten Räder 15', fast die Hälfte mehr beträgt, als bei den gewöhnlichen sechsräderigen Maschinen. Da aber die Belastung auf den vorderen Rädern größer war, als es das Programm gestattet, so wurden vom Concurrenten mit nachträglicher Zustimmung der anderen Bewerber noch ein paar Triebräder eingeschaltet und die Maschine zu einer achträderigen Locomotive umgewandelt. Der Kessel ist sehr stark elliptisch, hat nach Muster der englischen Kessel einen getheilten Feuerkasten mit zwei Heizthüren und 286 Stück 10' 8'' lange Feuerröhren. Die zwei außen liegenden Dampfcylinder haben bloß 16'' Durchmesser, 22'' Hub, und die Räder sind bloß 3'' im Durchmesser, während jene aller andern Concurrenten 3' 6'' haben. Die Locomotive hat ein gedrängtes ungewöhnliches Aussehen, hat gußeiserne volle Räder, Baillie's Patent, Voluten-Federn und statt der gewöhnlichen Bremsvorrichtungen können die Dampfcylinder zu einer Luftbremsung benützt werden. Die Locomotive ist 844 Ctr. schwer und bei den Probefahrten waren davon 638 Ctr. als Adhäsionsgewicht benützt. Mit allen vier Locomotiven wurden zuerst Vorproben vorgenommen. Es wurde nämlich untersucht, ob die im Programme bestimmten Constructionsbedingungen erfüllt sind, daß die Maschinen auf die Steigung von 1/40 wenigstens 2500 Cntr. mit 1 1/2 Meilen Geschwindigkeit ziehen können, ob sie die scharfen Krümmungen von 100° Radius ohne Anstand durchlaufen, beim Bergabfahren mit vier Meilen Geschwindigkeit auf dem größten Gefälle auf höchstens 80° halten können etc. etc. – Bei diesen ProbefahrtenMan vergl. den Bericht darüber in diesem Bande des polytechn. Journals S. 71. hat sich herausgestellt, daß alle Concurs-Maschinen mehr als 2500 Centner ziehen, und zwar zog die Locomotive „Bavaria“ bei sehr günstiger Witterung 4000 Ctr.; „Seraing“ bei ziemlich ungünstiger Witterung 3750 Ctr., wornach man, ohne zu fehlen, ebenfalls 4000 Ctr. bei günstiger Witterung annehmen kann; „Neustadt“ als die äußerste Gränze 3700 Ctr. und „Vindobona“ circa 2600 Ctr. mit Ausschluß des Gewichtes der Locomotive und des Tenders. Beim Bergabfahren haben alle vier Maschinen auf dem Gefälle von 1/40 sehr schnell gehalten, und zwar bei einer Geschwindigkeit von 4 Meilen pr. Stunde schon auf eine Entfernung von 30 bis 40 Klft. und bei fünf Meilen Geschwindigkeit auf 60 bis 70 Klft. In den scharfen Krümmungen von 100° Radius sind nicht alle gleich leicht durchgegangen; am beweglichsten hat sich die Maschine „Seraing“ bewährt, und die steifste war, wie zu erwarten, die „Vindobona.“ Nach diesen Vorproben haben die eigentlichen Preisfahrten auf der Bahn zwischen Peyerbach und Abfaltersberg (Eich-Kogel) begonnen. Diese 3250 W. Klafter lange Strecke gehört in Bezug auf den Betrieb zu den schwierigsten Strecken der Bahn. Das Programm schreibt vor, daß wenigstens 12 und höchstens 20 Fahrten gemacht werden sollen, worunter aber 12 Fahrten gelungen seyn müssen. Der Zweck dieser Preisfahrten war bloß das nöthige Holzquantum zu ermitteln, welches die Locomotive für die Einheit der Leistung nöthig habe, oder umgekehrt zu bestimmen, wie viel Centner Last kann die Locomotive mit einer Meile Geschwindigkeit auf der Probestrecke hinauf fördern, bei einem Verbrauch von Einem Centner Holz. – Jene Locomotive, welche nach gemachter Reduction bei Einem Centner Holzverbrauche die größte Last mit einer Meile Geschwindigkeit herauf fördert, erhält den Preis ohne Rücksicht auf ihre sonstige Construction. Während der Preisfahrten wurde deßfalls nur gewogenes, in Bündeln von 50 Pfd. gebundenes Holz verbraucht und dieses eben so wie die Fahrzeit notirt; die gezogene Last mit der mittleren Geschwindigkeit multiplicirt und durch das Gewicht des Holzes dividirt, gab die oben angeführte Verhältnißzahl, welche als Maßstab der Preiszuerkennung diente. Das Ergebniß der Preisfahrten war folgendes: Die Locomotive „Bavaria“ machte ihre Preisfahrten mit einer Belastung von 2500, 3000 und 3400 Ctr.; von den oben erklärten Verhältnißzahlen war die kleinste 451, die größte 521, die mittlere aus den zwölf besten Fahrten 485 1/2. „Neustadt“ machte die Preisfahrten mit einer Brutto-Last von circa 2500 Ctrn.; die Zahlen waren: die kleinste 196, die größte 417, mittlere 375. „Seraing“ ist mit circa 2500 Centnern gefahren; die Zahlen waren: die kleinste 241, die größte 353, die mittlere 322. Bei der „Vindobona“ waren die Zahlen, bei ihrer mit circa 2500 Ctrn. gemachten Preisfahrt: die kleinste 224, die größte 325, die mittlere 275. Die Leistungen bei Einem Centner Holz haben sich daher verhalten bei den Locomotiven: Bav.: Neust.: Serg.: Vindob. = 176 : 136 : 117 : 100, oder die Bav. hat 76 Proc., Neust. 36 Proc. und Serg. 17 Proc. mehr geleistet, als die „Vindobona“, wornach der Preis der Locomotive „Bavaria“ zufällt und „Neustadt“ die nächste an der Preismaschine ist. Bei den Preisfahrten der „Vindobona“ hat sich auch herausgestellt, daß sie nicht genug gelenkig ist und einen zu kleinen Dampfraum besitzt, welche Mängel vor einer möglichen Benützung der Locomotive behoben werden müssen. Bei der Locomotive „Bavaria“ wurde nach den Preisfahrten, im Ganzen einer Fahrstrecke von circa 40 Meilen, die Kette untersucht; die Zähne waren sichtbar abgearbeitet, die Kettenglieder theilweise abgenützt und die Bolzen zum Theile schräg gebogen. Es dürfte zweckmäßig seyn, die Kette für so kräftige Maschinen in etwas stärkeren Dimensionen zu bauen. Interessant sind auch die Versuche, welche mit einer von den, auf den Staatsbahnen im Gebrauche stehenden stärksten Lastzugs-Maschinen, sogenannter Locomotiven dritter Kategorie, auf der Semmeringer Probebahn gemacht wurden. Es war dieß eine der besten Locomotiven der k. k. südlichen Staatsbahn, „Quarnero“, 472 Ctr. schwer, welche 358 Ctr. Belastung auf ihren Triebrädern hat; der dazu gehörige Tender wiegt gefüllt 208 Centner. Es ist dieß eine solche Locomotive, als ich in meinem Eingangs erwähnten, im März gehaltenen Vortrage als Beispiel anführte, und derselben auf der Steigerung von 1/40 bei einer Belastung von 320 Ctr. auf den Triebrädern, nur eine Leistung von 1300 Ctrn. zumuthete. Diese Locomotive zog auf der Probestrecke 1217 Ctr. mit einer mittleren Geschwindigkeit von 2,6 Meilen; bei einer angehängten Last von 1500 Ctr. war schon sowohl die nöthige Adhäsion, als auch die Zugkraft der Maschine erschöpft, so daß 1400 bis 1450 Ctr. als Maximum der Leistung bei vollkommen günstiger Witterung angenommen werden können. Die Differenz von den gerechneten 1300 und erprobten 1400 Ctrn. ist aus dem wirklich stattgehabten größeren Druck auf die Triebräder von 338 Ctrn. gegen den angenommenen Druck von von 320 Ctr. erklärlich. Der Holzverbrauch wieder auf die Einheit der Leistung reducirt, war ungefähr so groß wie bei der Maschine „Neustadt“, kleiner als bei „Seraing“ und größer als bei der „Bavaria“. Da die Locomotive „Quarnero“ sammt Tender 680 Ctr. schwer ist, so wiegen die Concurs-Locomotiven sammt ihren Tendern nicht das Doppelte, sind aber im Stande eine dreimal so große Last fortzuschaffen, als die „Quarnero“. Aus diesen eben angeführten Resultaten ist zu entnehmen, daß der beabsichtigte Zweck der Preis-Ausschreibung nicht verfehlt wurde. Im Verlaufe von einigen Wochen wurden an diesen vier Maschinen, von welchen jede anders construirt ist, Erfahrungen über den Bau von Gebirgs-Maschinen gemacht, wie sie unter gewöhnlichen Umständen ein Jahre langer Betrieb nicht erzielt hätte. Man hat dabei die Ueberzeugung erhalten, daß, während unsere gegenwärtigen stärksten Lastzugs-Maschinen bei günstigster Witterung am Semmering nur circa 1400 Ctr. ziehen, es keinem Anstande unterliegt, Maschinen zu bauen, welche nicht das Doppelte wiegen, aber das Dreifache ziehen, und nicht mehr aber weniger Holz consumiren. Man hat die Einsicht gewonnen, daß Locomotiven, welche nicht ihr ganzes Gewicht für Adhäsion nutzbar machen, für eine Gebirgsbahn unzweckmäßig gebaut sind; daß es aber keinem Anstande unterliegt, solche Maschinen zu bauen. Die größte voraussichtliche Schwierigkeit war die Erbauung einer so großen und doch so gelenkigen Locomotive, daß sie die unvermeidlichen scharfen Krümmungen anstandslos durchgeht; auch diese Schwierigkeit ist behoben; für die Bedienung dieser großen Maschine hat es sich gezeigt, reicht dasselbe Personal hin, welches für eine kleine Maschine nöthig ist. Der Betrieb mit einer mäßigen Anzahl von Zügen und solchen großen Maschinen ist daher gesichert, und dieses Resultat hängt nicht etwa von dem ferneren Bewähren irgend eines Maschinentheils ab; das gewonnene Resultat ist nicht gefährdet, wenn sich selbst die Kette der „Bavaria“ für die Dauer nicht genügend haltbar oder die langen Röhren der Maschine „Neustadt“ sich als nicht praktisch zeigen sollten: denn die an den gesammten Concurs-Locomotiven gemachten Erfahrungen geben hinlänglich feste Anhaltspunkte, um auch ohne diese Hülfsmittel die Maschinen von besprochener Leistung bauen zu können – Anhaltspunkte, welche man vor der Preisausschreibung nicht hatte. Es wurde manchmal geäußert, daß es einfacher wäre, statt einer großen Locomotive zwei oder drei kleine zu nehmen; das klingt sehr einfach und natürlich, ist aber im Betriebe denn doch etwas anders. – Die kleinen Maschinen bringen den Zug an den Fuß des Semmerings in Zügen von 4000 Ctr.; um ihn über den Semmering zu schaffen, braucht man drei solche Maschinen. Manchmal bringen der Witterungsverhältnisse halber diesen Zug schon zwei Maschinen, dann wären für den Semmering sechs Maschinen nöthig, was nicht ausführbar ist, und es wäre dann eine Theilung der Züge nothwendig. – Wenn man nun Locomotiven haben kann, welche nicht das Doppelte schwerer sind, aber dreimal so viel ziehen, welche für ihre Bedienung nicht mehr brauchen, als eine bloß 1/3 wirkende Locomotive, wenn überdieß diese Maschinen für dieselbe Leistung nicht mehr Holz brauchen, als die kleinen Maschinen; bieten solche nicht große Vortheile dar? kann man dann den Gebrauch kleiner Locomotiven für Gebirgsbahnen rechtfertigen? Diese Erfahrungen und die Erkenntniß des Weges, auf welchem dieses Resultat zu erreichen ist, bleiben das Ergebniß der Preisausschreibung. Wien, den 13 October 1851.