AUSLÄNDISCHE LOKOMOTIVEN AUF DER AUSSTELLUNG IN TURIN 1911. Von Schwickart, Ingenieur in Köln-Kalk. (Fortsetzung von S. 280 d. Bd.) SCHWICKART: Ausländische Lokomotiven auf der Ausstellung in Turin 1911. Abweichend von den bisher besprochenen Pacific-Lokomotiven stellte die Paris-Orleans-Bahn eine 2–C–1-Vierzylinder-Verbund-Heißdampfmaschine aus (Nr. 3 der Tab. 2). Diese Gesellschaft besitzt vier Serien der Pacific-Gattung, die in Tab. 8 zusammengestellt sind. Auf eine weitere Beschreibung kann verzichtet werden, da diese Maschine von der in Brüssel ausgestellten nur durch den Triebraddurchmesser abweicht. Die Schweizerischen Bundesbahnen sind leider nur durch eine 2–C–0-Vierzylinder-Verbund-Heißdampflokomotive (A 3/5) vertreten, (Nr. 5 der Tab. 2), die in Fig. 4 wiedergegeben ist. Außer dieser besitzen die Bahnen noch fünf Bauarten der Klasse A 3/5, die in Tab. 9 zusammengestellt sind. Tabelle 8. Serie 1 2 3 4 Gattung 2–C–1 2–C–1 2–C–1 2–C–1 Zylinder 4 Z.-Verb. 4 Z.-Verb. 4 Z.-Verb. 4 Z.-Verb. Heiß- oder Naßdampf Naßd. Naßd. Heißd. Heißd. Zylinderdurchm   mm 390/640 390/640 420/640 420/640 Kolbenhub             „ 650 650 650 650 Triebraddurchm.    „ 1850 1950 1850 1950 Heizfläche            qm 258,25 258,25 210,97 210,97 Ueberhitzer-Heizfl. „ – – 63,5 63,5 Rostfläche              „ 4,27 4,27 4,27 4,27 Dienstgewicht          t 91 91,85 92,2 92,8 Fester Radstand      m 3,9 4,1 3,9 4,1 Totaler       „           „ 10,5 10,7 10,5 10,7 Tabelle 9. Gattung 2-C-0 2-C-0 2-C-0 2-C-0 2-C-0 Klasse A 3/5 A 3/5 A 3/5 A 3/5 A 3/5 Zylinderdurchm. d.H.-Z mm 2,360 2,360 2,360 4,470 2,425               „           d.N.-Z.  „ 2,570 2,570 2,570 – 2,630 Kolbenhub                      „ 660 660 660 660 660 Triebraddurchmesser     „ 1780 1780 1780 1780 1780 Heizfläche                    qm 166,5 158,6 177 135,1 135,1 Ueberhitzerfläche          „ – – – 37,6 37,6 Rostfläche                     „ 2,6 2,6 2,5 2,6 2,6 Fester Radstand             m 4,15 4,15 4,15 4,15 4,15 Ganzer       „                   „ 8,35 8,35 8,35 8,45 8,45 Dienstgewicht                 t 64,5 64,5 65,1 66,8 68,9 Leergewicht                    „ 58,6 58,6 58,6 60,5 62,7 Adhäsionsgewicht           „ 46 46 48,7 45,4 45,7 Die Ausstellungslokomotive ist demnach wiederum verstärkt worden, entsprechend der Verkehrssteigerung auf den Schweizer Bahnen. Da die Streckenverhältnisse durch die anhaltenden Steigungen bis 26 v. T. sehr ungünstige sind, mußte eine Maschine geschaffen werden, die den Anforderungen an sie gerecht wurde. Dieses soll im Folgenden rechnerisch untersucht werden. Textabbildung Bd. 327, S. 297 Fig. 4. Vierzylinder-Verbund-Heißdampflokomotive der Schweizerischen Bundesbahnen. Es sei folgendes Betriebsprogramm zu Grunde gelegt: Die Züge sollen auf Steigungen von 26, 10 und 0 v. T. mit 40, 60 und 90 km/Std. Geschwindigkeit befördert werden. Das Lokomotivgewicht beträgt 115 t. Gerechnet wird nach der Frankschen Formel. w = (2,5 + 0,00067 v2 + s) für Lokomotive, w = (2,5 + 0,0003 v2 + s) für Wagen. Die Kesselleistung auf den qm Heizfläche, am Triebradumfang bemessen, soll bei den angeführten Geschwindigkeiten 7,5, 9,1 und 11 PS/qm sein. Es ist N=\frac{Z\,.\,v}{270} und Z=\frac{N\,.\,270}{v}; ferner N = n . H (H = 161,6 qm) und damit Z=\frac{H\,.\,n\,.\,270}{v}. Es ergibt sich für 40 km eine Zugkraft von 8200 kg, 60 „ „ „ „ 6600 „ 90 „ „ „ „ 5330 „ Die Zugkraft von 8200 kg ist ungünstig, da in den Tunnels die Schienen naß sind und leicht ein Schleudern bei dem Reibungskoeffizienten von \frac{8200}{48000}=\frac{1}{5,85} eintreten wird. Wird dieser wenigstens zu 1 : 6,0 angenommen, so ergibt sich eine Zugkraft von 8000 kg. Es werden, ausgerechnet, Züge (ohne Lokomotive) von 159, 360 und 900 t (letztere Last ist nur theoretisch von Wert) befördert, während bisher 140 und 320 t Schlepplast war. Es wäre noch zu untersuchen, ob eine Zugkraft von 8000 kg von den Zylindern geleistet werden kann. Bei einer Vierzylindermaschine beträgt die aus den Zylindern errechnete Zugkraft Z=a\,.\,p\,\frac{{d_n}^2\,.\,h}{D}; daraus a=\frac{Z\,.\,D}{p\,.\,{d_n}^2\,.\,h}=\frac{8000\,.\,178}{14\,.\,3970\,.\,66}=0,39. Bei einem Zylinderinhalt von 2,2 kann a = 0,425 betragen, die Maschine könnte also eine höhere Leistung sowohl aus den Zylindern wie aus dem Kessel erzielen. Wie die Erbauerin mitteilt, hat die Maschine auf 10 v. T. 450 t dauernd hinter dem Zughaken mit 60 km/Std. befördert und dabei 1450 PSe geleistet, oder auf das qm Heizfläche bezogen ∾ 9 PS. Meine Leistungsannahme würde damit übereinstimmen, dagegen beträgt der Widerstand nur 11,6 kg/t (bezogen auf Maschine und Wagen) oder 1,6 t in der Ebene. Diese Angaben sind mit Recht anzuzweifeln. Da Fig. 4 alles Wissenswerte erkennen läßt, kann auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden. Es seien nur die Achsbelastungen von vorn nach hinten angegeben: 12,6, 12,5, 15,9, 16,1, 16 t. Die 2–C–0-Vierzylinder-Verbundmaschine der Französischen Ostbahn (Nr. 6 der Tab. 2) ist eine Naßdampfmaschine. Wenn diese Maschine mit 1750 mm Raddurchmesser mehr den Charakter einer Personenzugmaschine trägt, so kann die in Mailand ausgestellte 2–C–0-Lokomotive mit 2090 mm Raddurchmesser als Schnellzuglokomotive gelten. Die Feuerbüchse ist nach Belpaire mit gerader Rückwand und Vorderwand. Bei 1000 mm Rostbreite und 2570 mm Länge konnte die Feuerbüchse zwischen die Rahmen gebracht werden. Infolge der niedrigen Kessellage von etwa 2530 mm und der reichlichen Feuerbüchstiefe von 1870 mm im vorderen Teil liegt die unterste Kante dieser nur 660 mm über S. O., während die höchste Kante 1305 mm entfernt ist. Die Feuerbüchsdecke hat einen lichten Abstand von 312 mm von Kesselmitte. Die Kupferbleche sind 16 mm, in der Rohrwand 30 mm dick. Außer 8 glatten Rohren liegen im Langkessel 122 Rippenrohre, mit einer freien Länge von 4200 mm. Erwähnt sei noch das Maß 215 mm, um welches die Feuerbüchsvorderwand hinter Mitte der zweiten Kuppelachse liegt. Der Kessel hat einen mittleren Durchmesser von 1516 mm und faßt 5,59 cbm Wasser und 2,76 cbm Dampf. Die Zylinderanordnung ist wie bei der Mailänder Maschine nach De Glehn, die Hochdruckzylinder außen und auf die zweite Kuppelachse, die Niederdruckzylinder innen und auf die erste Kuppelachse wirkend. Letztere liegen um 75 v. T. geneigt. Die Kolbenschieber der Hochdruckzylinder haben 220 mm ∅, die der Niederdruckzylinder 300 mm ∅. Textabbildung Bd. 327, S. 298 Fig. 5. 1–C–1-Vierzylinder-Verbund-Naßdampflokomotive Gruppe 680 der Italienischen Staatsbahnen. Die Achsstände sind von vorn nach hinten 1950, 2100, 1900, 2200 mm, die Achslasten 19,595 (Drehgestell), 16,735, 16,765, 16,605 t. Eine in Europa weniger eingeführte Bauart zeigt die 1–C–1-Vierzylinder-Naßdampflokomotive der Italienischen Staatsbahnen, Gruppe 680 (Nr. 7 der Tab. 2). Dieser sogen. Prärie-Typ ist meines Wissens nur bei den Oesterreichischen Staatsbahnen in Europa zu finden. Zum Vergleich sind deren Abmessungen der ausgestellten Lokomotive in Tab. 10 gegenübergestellt. Tabelle 10. Bahnverwaltung ItalienischeStaatsbahnen OesterreichischeStaatsbahnen Gattung 1–C–1 1–C–1 1–C–1 Durchmesser der H.-Z. mm 2,360 2,370 2,390            „          „   N.-Z.   „ 2,590 2,630 2,630 Kolbenhub                    „ 650 720 720 Triebraddurchmesser    „ 1850 1820 1820 Heizfläche                   qm 220,3 258 191 Ueberhitzerflache         „ – – 51,4 Rostfläche                     „ 3,5 4 4 Leergewicht                   t 62 61,8 65 Dienstgewicht                „ 70 69,1 71,7 Diese 1–C–1-Naßdampflokomotive wird ebenfalls mit Schmidtschem Ueberhitzer (ausgestellt in Buenos Aires), wie auch als Vierlingmaschine gebaut. Nach Fig. 5 sind die vordere Laufachse und erste Kuppelachse zu einem Zara-Drehgestell vereinigt, dessen Aufhängung und Rückstellung nach Art des zweiachsigen Drehgestells der vorher beschriebenen 2–C–1-Lokomotive erfolgt. Die hintere Laufachse hat 5 mm seitliches Spiel, und ist mit den beiden hinteren Kuppelachsen durch Balanciers verbunden. Die Präriebauart gestattet zwar das Unterbringen einer großen Rostfläche, die hier über der Laufachse, bei den österreichischen Maschinen zwischen den beiden letzten Achsen untergebracht ist, läßt aber eine nur sehr geringe Feuerbüchstiefe zu. In diesem Falle liegt deren Unterkante etwa 200 mm der tiefsten Siederohrreihe näher als bei dem Pacific-Typ. Der Kessel liegt 2800 mm über S. O. Es wäre eine um 100 mm höhere Kessellage empfehlenswert, um günstigere Abmessungen der Feuerbüchse zu erreichen, Hervorzuheben ist die Zylinderanordnung. Die Hochdruckzylinder liegen rechts, die Niederdruckzylinder links, jede Maschinenseite wird durch einen gemeinsamen Kolbenschieber (285 mm ∅ rechts, 265 mm ∅ links) angetrieben. Die Kurbeln einer Maschinenseite sind um 180° versetzt; der Dampfzutritt erfolgt durch gekreuzte Kanäle. Die Steuerung ist im Prinzip nach Fig. 3 (S. 279). Unter Benutzung der Widerstandsformel w=2,5+\frac{v^2}{1300} und einer Leistung von 7 PS/qm Heizfläche errechnet sich bei 60 km/Std. auf Steigung 10 v. T. die Leistung zu 1540 PSe und die hinter dem Zughaken geförderte Zuglast zu 460 – 110 = 350 t. Das tatsächliche geförderte Zuggewicht betrug 315 bis 354 t. Indiziert wurden bis 1400 PSi. Der Kohlenverbrauch stellte sich bei dieser Leistung auf 1,92 kg, der Dampfverbrauch auf 13,6 kg. Die 1–C–0-Lokomotiven mit 1850 und 1510 mm Triebraddurchmesser der Italienischen Staatsbahnen können übergangen werden, da erstere in Brüssel ausgestellt war. Die Angaben unter Nr. 8 und 9 der Tab. 2 geben die Unterschiede in den Abmessungen genügend an. Konstruktiv sind die Maschinen einander gleich. Unter die Gruppe der Personenzuglokomotiven ist noch die 0–C–0-Zweizylinder-Naßdampflokomotive, Gruppe 290, der Italienischen Staatsbahnen zu rechnen (Nr. 10 der Tab. 2). In Mailand war diese Maschine mit Verbundanordnung ausgestellt und sind die beiden Bauarten zum Vergleich in Tab. 11 gegenübergestellt. Tabelle 11. Gruppe 290 – Gattung 0–C–0 0–C–0 Anzahl der Zylinder 2 2 Anordnung der Zylinder Zwilling Verbund Zylinderdurchmesser der H.-Z. mm 455 460                 „                  „   N.-Z.   „ – 700 Kolbenhub                                 „ 650 640 Triebraddurchmesser                 „ 1510 1500 Heizfläche                                qm 120,9 112,9 Rostfläche                                  „ 1,95 1,9 Leergewicht                                t 40 41 Dienstgewicht                             „ 44,4 45 Kesseldruck                               kg 12 14 Die Verbundmaschine zog auf 10 v. T. ein Zuggewicht von 320 t mit 30 km Geschwindigkeit. Umgerechnet ergibt sich eine Zugkraft von Z = (320 + 75) . 13 = 5120 kg und dementsprechend eine Leistung von 575 PS oder 5,05 PS/qm Heizfläche. Die Zwillingslokomotive würde bei 30 km/Std. 4,5 PS/qm erreichen und damit eine Gesamtleistung von 545 PS, der ein gefördertes Zuggewicht von 380 – 75 = 305 t entspricht. Der Unterschied ist nicht von Bedeutung. Zieht man noch die höheren Baukosten der Verbundmaschine u.a. in Betracht, so ist es erklärlich, wenn sich die Zweizylinder-Verbundmaschinen nicht recht eingeführt haben. Die außenliegenden Zylinder treiben die mittlere Achse an. Die Schieberkästen liegen innerhalb der Rahmen, ebenso die Stephenson-Steuerung. Bei 1510 mm Raddurchmesser ist eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km zugelassen. Die Achsstände betragen 2000 und 1910 mm, die Achsbelastung je 14,8 t. Der Kessel von 1516 mm mittlerem Durchmesser liegt 2115 mm über Schienenoberkante. Die Feuerbüchse ist über der letzten Achse angeordnet und bei 1917 1018 mm Rost zwischen die Rahmen gebracht. Ausgerüstet ist die Maschine mit zwei Friedmann-Injekteuren, Klasse A. S. Z. Nr. 9, Westinghouse-Bremse, Sandstreuer, System Leach, Dampfheizung, System Haag und Nathan-Oeler. (Schluß folgt.)