Titel: Schnellbetrieb auf den Eisenbahnen der Gegenwart.
Autor: M. Richter
Fundstelle: Band 320, Jahrgang 1905, S. 619
Download: XML
Schnellbetrieb auf den Eisenbahnen der Gegenwart. Von Ingenieur M. Richter, Bingen. (Fortsetzung von S. 607 d. Bd.) Schnellbetrieb auf den Eisenbahnen der Gegenwart. 8. Die Schnellzuglokomotive der New York-Zentralbahn (Fig. 12) stammt aus dem Jahre 1901; sie ist in Schenektady gebaut. Ihren grossen Abmessungen entsprechen ihre Leistungen bezw. ihre gelegentlich gewünschten Fähigkeiten. Es bestehen zwanzig Stück dieser Art. Textabbildung Bd. 320, S. 618 Fig. 12a. New Yorker-Zentralbahn. Textabbildung Bd. 320, S. 618 Fig. 12b. New Yorker-Zentralbahn. In der Hauptsache ist die Anordnung der Achsen, Rahmen, des Kessels, dieselbe wie bei der Lokomotive der englischen Nordbahn (Fig. 8), während die Zylinderanordnung dieselbe ist wie bei der vorhin besprochenen der französischen Staatsbahn (Fig. 11). Der gewaltige Kessel von 293 qm innerer (feuerberührter) Heizfläche liegt im Mittel 2,82 m über S. O., hat eine sehr grosse Rauchkammer und eine entsprechende grosse Feuerbüchse mit Schüttelrost und schräger Hinterwand. Das Feuergewölbe liegt auf Wasserröhren, die zur direkten Heizfläche von rund 16,8 qm noch 2,5 qm beitragen. Der Kessel ist zwar nicht nach wagon-top-Bauart, sondern zylindrisch, aber wie bei allen grossen Feuerbüchsen, fällt auch hier die schwach gewölbte innere Decke stark nach hinten ab. Alle Räder, auch die Scheibenräder des Drehgestells, werden einseitig gebremst (Westinghouse). Die Maschine hat grosse, innenliegende Kolbenschieber von folgenden Abmessungen: Durchmesser 305 mm Voreilen grösster Schiebeweg 152,4 bei grösster Füllung 0 mm äussere Ueberdeckung   25,4 bei Halbfüllung 6,4 innere Ueberdeckung     3,2 bei Viertelfüllung 7,2 Bewegt werden die Schieber mittels Zwischenwelle durch die Stephenson-Steuerung. Die Rahmen liegen natürlich innen und sind gewöhnliche Barrenrahmen; nur die Hinterachse hat aussenliegende Blechrahmen. Da die drei Hinterachsfedern miteinander durch Längshebel verbunden sind, so ist das Ganze in drei Punkten gestützt. Der Sander geht vor beide Triebachsen, von denen durch eine 3,35 m lange Pleuelstange die hintere angetrieben wird. Der vierachsige Tender hat trotz dem Wasserschöpfer noch 19 cbm Inhalt. Textabbildung Bd. 320, S. 618 Fig. 13. Zugkraftverstärker der Lokomotive Fig. 12. Die Maschine ist ausgezeichnet durch einen sogenannten „Zugkraftverstärker,“ welcher an ihr zum ersten Male in dieser Form angewendet worden ist; er ist geschützt durch das Patent von Pitkin & Sague (Fig. 13). Zwischen der hinteren Lauf- und Triebachse ist über dem Ausgleichshebel beiderseits ein Luftzylinder angebracht, dessen Kolben an einem einarmigen Hebel angreift. In geringer Entfernung von den Drehpunkten sind die beiden ganz symmetrischen Hebel durch eine Querstange miteinander gekuppelt, welche an beiden Enden in kräftige Druckschneiden übergeht. Der Ausgleichshebel besitzt zur Aufnahme dieser Schneide auf der Oberkante eine Pfanne, und sein Auflagebolzen ist in einem Auge des Tragbockes senkrecht verschiebbar eingesetzt. Wird nun in die erwähnten Zylinder beiderseits Luft aus dem Bremsbehälter eingelassen, so senkt sich der Bewegung der Kolben und Hebel zufolge die Druckstange herunter, die Schneiden legen sich auf, und bei weiterer Senkung werden nun diese Schneiden, welche in einer Entfernung von 139 mm vor dem Drehpunkt des Ausgleichhebels liegen, zum Stützpunkt derselben und schieben den Auflagebolzen in dem Führungsauge abwärts, so dass an dieser Stelle kein Sitz mehr, sondern völlige Entlastung stattfindet. Der Drehpunkt des Hebels ist also um 139 mm vorwärts verschoben, und das Armverhältnis geändert. Dadurch wird aber nicht nur, weil nun die hintere Laufachse den längeren Hebelarm erhalten hat, die Belastung derselben geringer, sondern auch, weil die hintere Reaktion näher zum Schwerpunkt gerückt ist, die vordere Reaktion, nämlich diejenige des Drehgestells, kleiner, indem die Lokomotive als Träger auf zwei Stützen zu betrachten ist. Die Folge ist also, dass die Laufachsen teilweise entlastet werden und die ihnen abgenommene Last auf die Triebachsen zur Vergrösserung der Adhäsion übertragen wird, und zwar durch blosse Verlegung des Drehpunktes des Ausgleichhebels zwischen Trieb- und Laufachse. Durch diese ebenso einfache als sinnreiche Anordnung gelingt es, rascher anzufahren, indem, ohne Schleudern befürchten zu müssen, dauernd grösste Füllungen ausgenützt werden können, und ebenso vorteilhaft ist dieselbe beim Befahren von Steigungen. Diese Anfahrvorrichtung liesse sich bequem auch an deutschen Lokomotiven verwenden, deren Zugkraft durch die bekannte Beschränkung des Achsdruckes auf 16 t ohnehin hinter Schloss und Riegel gehalten wird; noch schlimmer ist es in Oesterreich mit nur 14,5 t Achsdruck, so dass der Nutzen einer solchen Einrichtung dort sich mehr bemerklich machen könnte. In beiden Ländern würde bei Geschwindigkeiten bis vielleicht 50 km/St., wo die Gegengewichte noch keine fühlbare Schwankung des Raddruckes hervorbringen, und wo deshalb der Raddruck noch als „ruhend“ anzusehen ist, eine vorübergehende Erhöhung desselben für den Oberbau völlig schadlos sein. Der Zugkraftverstärker würde aber die Maschine durch Vermeidung des Schleuderns mit nachfolgendem Sanden wesentlich schonen und in allen Fällen eine höhere Anfahrbeschleunigung bewerkstelligen lassen. Das Gebiet der 2/4-gekuppelten Maschine würde wesentlich erweitert, ebenso die Verwendbarkeit der ¼-gekuppelten Schnellbahn-Lokomotive. Die durch den Zugkraftverstärker gewonnene Vergrösserung der Triebachslast geht für jede Achse von 2,5 bis 3,5 t. Bei der Lokomotive der New Yorker Zentralbahn beträgt dieselbe im ganzen 4,5 t und die neue Lastverteilung ist in die Zeichnung (Fig. 12) in Klammern eingetragen; während der Benutzung des Verstärkers beträgt das Adhäsionsgewicht 47,7 t, ohne denselben 43,2 t. Letztere Grösse ist schon sehr bedeutend; trotzdem wurde noch ein Vorteil in der Anfahrvorrichtung erkannt und durch die täglichen Erfahrungen im Betrieb bestätigt. Um die Stösse beim plötzlichen Ein- und Ausschalten zu vermeiden, könnte an Stelle der Druckschneidenauflage der Ausgleichhebel mit einer Taschenführung in seiner Längsrichtung versehen werden, in welcher sich der Bolzen dadurch verschiebt (statt sich sprungweise zu verlegen), dass derselbe den Endpunkt eines von dem Anlasskolben bewegten Winkelhebels bildet; um ferner zu gewährleisten, dass die Vorrichtung nur bis zu gewissen Geschwindigkeitsgrenzen gebraucht wird, also während der ersten Anfahrperiode, müsste die Zuleitung zum Anlasszylinder mit der Umsteuerung in zwangläufige Verbindung gebracht werden. (Patent von Prof. Dr. Keller, Karlsruhe, „Z. d. V. d. l.“ 1903, S. 877.) Ueber die Leistungen dieser Maschinengattung ist folgendes zu berichten: Die grösstmögliche Dauerleistung von 1830 PS wird selten beansprucht. Die Maschine ist, wie auch die modernen anderwärts jetzt eingeführten grössten Maschinen, mit Rücksicht darauf konstruiert, dass sie ohne Vorspann die schwersten Züge bewältigt, die Fahrzeit hält und, wenn nötig, Verspätungen einholt. Zu diesem Zweck ist der Kessel so gross bemessen, dass die Lokomotive Beanspruchungen gewachsen ist, welche um 50 v. H. über den gewöhnlichen liegen; ihre gewöhnliche Dauerleistung beträgt daher rechnungsmässig nur rund 1200 PS, also nur etwa 4 PS/qm., und gerade darauf ist ihre ergiebige Kraftreserve zurückzuführen. Die Leistung im täglichen Betrieb schwankt auch tatsächlich zwischen 1100 und 1300 PS. Den Zug 11 beförderte die Lokomotive von New-York nach Albany, 230 km, in 3 Stdn. 7 Min. ohne Halt, d.h. mit 73,8 km/St. durchschnittlich. Die Belastung des aus 13 Wagen bestehenden Zuges von 52 Achsen (2 Post-, 1 Gepäck-, 1 Büffet-, 2 Schlaf-, 3 Salon-, 1 Speise- und 3 gewöhnliche Wagen) war 685 t h. T., also das zwei- bis dreifache Gewicht der europäischen Schnellzüge; einschliesslich Lokomotive von 130 t Gewicht wog der Zug 815 t. Auf dieser Fahrt wurden Indikatordiagramme genommen, welche bis 1452, im Mittel 1250 PS zeigten; die auf leichten Gefällen erreichte Höchstgeschwindigkeit war 101 km/St. Bei einigen ebenso schnell fahrenden Zügen geht manchmal die Zugslast bis 19 Wagen. Dieselbe, 230 km lange Strecke New-York–Albany wurde von dem „Empire State Express“ mit 4 Wagen = 208 t h. T. in 2 Stdn. 40 Min. durchfahren, d.h. mit durchschnittlich 86,3 km/St. Dabei war die Höchstgeschwindigkeit 120 km/St. mit der indizierten Leistung von 1323 PS. Das Profil dieser Strecke ist im allgemeinen günstig; nur sind gegen die Stationen jeweils von beiden Seiten her Steigungen von 1 : 150 bis 1 : 200 vorhanden. Die Fahrzeiten des „Empire State Express“ sind auf der Strecke New-York–Buffalo folgende: New-York–Albany 230,0 km 2 St. 40 Min. 86,3 km/St. Albany–Utica 152,5 1 39 92,4 Utica–Syracuse   85,6 1   2 82,8 Syracuse–Rochester 129,4 1 24 92,4 Rochester–Buffalo 110,1 1 20 82,6 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– New–York–Buffalo 706,6 km 8 St.   5 Min. 87,5 km/St. einschl. 10 Min. Aufenthalt 8 15 85,6 Mit denselben Geschwindigkeiten fährt der seit 15 Juni 1902 laufende „Twentieth Century Limited,“ der die selbe Zusammensetzung besitzt. Derselbe wird doppel geführt; die eine Abteilung geht auf der 1465 km langen Strecke der Pennsylvania-Bahn über Philadelphia durch die Alleghenies, die andere genau gleiche über die 1575 km lange Strecke der New-Yorker Zentralbahn und der Lake Shore Michigan Southern den Hudson hinauf über Buffalo, beide in 20 Stunden. Für die letztere Strecke ergibt sich daraus eine mittlere Reisegeschwindigkeit von rund 79 km/St., eine sehr gute Leistung auf einer Strecke von solcher Länge. Seit 15. Juni 1905 wird aber mit diesem Zuge die Strecke in 18 Stunden zurückgelegt, d.h. mit 87,8 km/St. Dabei muss 28 mal langsam gefahren werden mit Rücksicht auf Strassenkreuzungen, Geleiskreuzungen, Brücken usw.; der Zug besitzt daher die grösste Reisegeschwindigkeit der Erde. Am 14. Juli 1902 holte dieser Zug von Buffalo bis New-York 47 Minuten Verspätung ein. Dabei wurde die Strecke Buffalo–Syracuse, 240 km, in 2 Stdn. 25 Min., also mit 99,2 km/St. durchfahren, einschliessl. eines 2 Min. langen Aufenthalts in Rochester. Die Zugslast bestand ausnahmsweise aus 5 Wagen. Mit einem andern Zug (No. 3) wurde am 15. Juni 1901 auf der Strecke Albany–Syracuse, 238 km, bei 3 Stdn. 30 Min. fahrplanmässiger Fahrzeit eine Verspätung von 21 Min. eingeholt, bei zweimaligem Halten (in Schenectady und Utica); die Reisegeschwindigkeit war daher 75,6 km/st. Die Zugslast war 15 Wagen = 700 t geschätzt. Mit einem Zug (No. 15) von 9 Wagen = 460 t h. T. wurde dieselbe Strecke, indem eine Verspätung von 42 Min. eingeholt wurde, in 2 Stdn. 53 Min., einschl. eines Haltens von 2 Min. in Utica, durchfahren; die reine Fahrgeschwindigkeit war daher 83,5 km/St.; infolge der langen Anfahrzeit war die Geschwindigkeit auf freier Strecke andauernd 97 km/St., trotz der hohen Zuglast. Genau dieselbe Maschinengattung wurde für die Michigan Zentralbahn beschafft und hat auch dort schon Schnellfahrten beim Einholen von Verspätungen geleistet. So wurde ein Zug von 605 t h. T. im Dezember 1902 von Bridgeburg nach St. Thomas (Ontario), 190,0 km., in 2 Stdn. 7 Min. befördert, also mit durchschnittlich 89,7 km/St. Eine grosse Reihe von „Atlantic“-Lokomotiven ist seit einigen Jahren für die verschiedensten Bahnen Amerikas gebaut worden, die sich teilweise von der vorigen nur wenig unterscheiden. Bis auf die nicht immer so grossen Abmessungen ist der Aufbau im allgemeinen immer der gleiche. Der „Zugkraftverstärker“ ist aber vorläufig nur bei wenigen angewendet. Von den auffallendsten Formen seien noch erwähnt infolge ihrer Grösse: Textabbildung Bd. 320, S. 620 Fig. 14. Chicago, Rock Island and Pacific Bahn. 9. Die Schnellzuglokomotive der Chicago, Rock Island and Pacific Bahn, gebaut von Brooks 1901, ist etwas leichter und schwächer als diejenige der New-Yorker Zentralbahn, hat aber höheren Dampfdruck und grössere Rost- und direkte Heizfläche, so dass ihre Verdampfungsfähigkeit wohl mit geringerem Kohlenverbrauch verknüpft ist. Der Kessel, nach der „extented wagon-top“-Bauart liegt sehr hoch; die hintere Laufachse ist Lenkachse, die im durchgehenden Hauptrahmen sitzt. Das Kopflicht der Maschine ist ein elektrischer Scheinwerfer, dessen Turbinendynamo sich zwischen Laterne und Kamin auf der Rauchkammer befindet (Fig. 14). 10. Die Schnellzuglokomotive der Zentralbahn von New Jersey, ebenfalls von Brooks 1901 erbaut, übertrifft nicht nur sämtliche europäischen Grössenbegriffe, sondern ist auch an äusserer Grösse sämtlichen amerikanischen Atlantics überlegen. Dies ist bedingt durch die Kesselhöhe von 2,96 m über S. O. und die riesige Woottensche Feuerbüchse mit 7,6 qm Rostfläche, so dass der Führerstand in die Mitte des Langkessels gelegt ist. Die Rohrheizfläche ist durch die unmittelbare Heizfläche verkleinert, letztere dafür um so grösser und wirksamer. Zur Verfeuerung von Anthrazit-Staubkohle ist Schüttelrost vorgesehen. – Sehr gross ist auch das Gewicht dieser Maschine mit rund 87 t, wovon rund 45 t auf die Triebachsen kommen. Unterbau, Maschine usw. sind wie bei der vorigen; also Drehgestell mit Wiege, hintere verschiebbare Achse, Federausgleich zwischen den drei Hinterachsen, daher Stützung auf drei Punkten (Fig. 15). Die Triebräderhaben die für Amerika ungewöhnliche Höhe von 2,16 m. Der sehr grosse Tender fasst 22,6 cbm Wasser und 12 t Kohle. – Ueber besondere Leistungen dieser aus drei Stück bestehenden Maschinengattung ist nichts bekannt geworden. Zu den Obliegenheiten dieser Maschinen gehört auch die Beförderung des bekannten „Royal blue line“-Expresszuges New-York–Washington. Textabbildung Bd. 320, S. 620 Fig. 15a. Zentralbahn von New Jersey. Textabbildung Bd. 320, S. 620 Fig. 15b. Zentralbahn von New Jersey. Eine ältere, kleinere, aber immer noch sehr ansehnliche Maschine von gleicher Bauart ist, 12 Stück an der Zahl, für die Lehigh–Valley-Bahn von den Baldwinwerken gebaut worden, welche u.a. den bekannten „Black diamond“-Expresszug zu führen hat. Derselbe ist wie der vorhin genannte „Royal Blue Congressional“ aus vier Palastwagen zusammengesetzt, im Gewicht von je 49 t. Oefters ist es dieser Maschine gelungen, auf der 285 km langen Strecke Sayre–Buffalo 27 Min. Verspätung einzuholen, indem die Strecke einschl. 10 Min. Aufenthalt in zwei Stationen und dreimaligem Langsamfahren durch grosse Bahnhöfe in 2 Stdn. 59 Min. durchfahren wurde, d.h. mit 95,5 km/St. durchschnittlich. Bei solcher Gelegenheit wird die 74 km lange Strecke Alpine–Geneva in 38 Min., also mit 117 km/St. durchfahren, für ein Zuggewicht von 196 t h. T. nicht übel (ausschliessl. Nutzlast). Die für eine Fahrt Sayre–Buffalo, 570 km, hin und zurück gebrauchte Kohlenmenge (Anthrazit-Staub) beträgt 9,9 t täglich im Durchschnitt, also 17,3 kg/km einschliessl. Anheizen. – Diese Beispiele, denen noch sehr viele angefügt werden könnten, über die Fähigkeiten und die Ausgestaltung der ⅖ gek. Lokomotive mit Zwillingsmaschine mögen genügen, und deshalb einige Muster von solchen mit Verbundmaschine betrachtet werden. (Fortsetzung folgt.)