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Book digitized by Google and uploaded to the Internet Archive by user tpb. There are no reviews yet. Zur besseren Luftversorgung bei vollem Aschkasten sind an neuzeitlichen Reko-Lokomotiven am Rahmen aufgehängte Aschkästen der Bauart Stühren verbaut, die eine Luftzufuhr unabhängig von dessen Füllungsgrad direkt unter die Rostlage ermöglichen.

Bei anderen Feuerungsarten wird die erforderliche Luft durch spezielle Taschen, Schlitze oder durch die Brenner Kohlenstaubfeuerung selbst eingetragen.

Zur Feueranfachung und vollständigen Verbrennung ist das schon von Trevithick entwickelte, in der Rauchkammer angebrachte Blasrohr unentbehrlich.

Der Maschinenabdampf wird durch eine Düse, den Blasrohrkopf, in den Schornstein geleitet. Dadurch entsteht in der Rauchkammer ein Unterdruck, der sich durch die Rauch- und Heizrohre bis in die Feuerbüchse fortpflanzt.

Die durch den Aschkasten und die Rostlage nachströmende Frischluft sorgt für die nötige Feueranfachung. Dabei ist vorteilhaft, dass sich dieses System selbst regelt, weil bei höherem Dampfverbrauch mehr Abdampf ausgeblasen wird und damit auch ein höherer Unterdruck entsteht.

Weil der Abdampf aus der Dampfmaschine nur während der Fahrt zur Verfügung steht, ist für die Feueranfachung bei Stillstand oder Leerlauffahrten zusätzlich ein Hilfsbläser eingebaut.

Dieser besteht aus einem zentrisch um den Blasrohrkopf gelegten Rohrring mit feinen Bohrungen und wird bei Bedarf mit Nassdampf direkt aus dem Kessel versorgt.

Vor Einführung des Hilfsbläsers wurden Dampflokomotiven bei längeren Stillstandszeiten abgekuppelt und hin- und herbewegt, um den erwünschten Kesseldruck aufrechtzuerhalten.

Zur optimalen Feueranfachung und vollständigen, wirtschaftlichen Verbrennung sind eine absolut luftdichte Rauchkammer und dichte Rohrdurchführungen erforderlich.

Ein zur Rohrwand hin pendelnd aufgehängtes Prallblech sorgt für die Selbstreinigung der Vorrichtung. Sonderbauformen der Dampflokomotiven, die nicht mit diesem System ausgerüstet sind Turbinen- und Kondenslokomotiven , haben zur Feueranfachung besonders regelbare Saugzuggebläse.

Zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades von Dampflokomotiven hat der Österreicher Adolph Giesl-Gieslingen mit dem nach ihm benannten Giesl-Ejektor die klassische Saugzuganlage erheblich verbessert.

Ergebnis waren Brennstoffeinsparungen von acht bis zwölf Prozent. Der klassische Dampflokomotivkessel besteht aus dem Stehkessel mit der vollständig von einem Wassermantel umgebenen Feuerbüchse , dem meist aus mehreren Kesselschüssen bestehenden Langkessel und der Rauchkammer mit eingebauter Saugzuganlage und Schornstein zur Feueranfachung.

Bei diesem Konstruktionsprinzip handelt es sich um den sogenannten Stephensonschen Röhrenkessel. In der Feuerbüchse wird die bei der Verbrennung erzeugte Wärme direkt an die Feuerbüchswände und das dahinter umlaufende Kesselwasser abgegeben.

Man spricht hier von der Strahlungsheizfläche. Die Summe der Fläche der Rohrwandungen bildet die Rohrheizfläche.

In diese Rauchrohre sind die Überhitzerelemente eingeschoben, in denen der im Kessel erzeugte Dampf getrocknet und weiter erhitzt wird. In einem Dampfdom ist meist der für die Regulierung der Dampfzufuhr der Maschine zuständige Nassdampfregler eingebaut.

Der erzeugte Nassdampf mit einer vom Kesselüberdruck abhängigen Temperatur von bis Grad Celsius ist eine Mischung aus Dampf und feinsten Wassertropfen.

Viele solcher Maschinen wurden später zu Normaldrucklokomotiven umgebaut. Der Kesseldruck wird durch mindestens zwei Kesselsicherheitsventile verschiedener Bauformen begrenzt, die bei Überschreiten des zulässigen Maximaldruckes Dampf in die freie Umgebung kontrolliert abblasen.

Moderne Dampflokomotiven haben einen effizienteren Verbrennungskammerkessel. Sonderbauarten wie der Flammrohrkessel , der Brotankessel oder der Wellrohrkessel konnten sich nicht durchsetzen.

Bei Lokomotiven mit Nassdampfregler passiert der im Dampfdom entnommene Dampf zunächst das Reglerventil und gelangt von dort in die Nassdampfkammer des Dampfsammelkastens in der Rauchkammer.

Von hier wird er in die Überhitzerrohre geleitet und dort auf Temperaturen von etwa Grad Celsius erhitzt. In den Zylindern der Kolbendampfmaschine dehnt sich der Dampf aus und bewegt dabei die Kolben.

So wird die im Dampf gespeicherte Wärmeenergie in mechanische Energie umgewandelt. Lokomotivdampfmaschinen sind wegen der erforderlichen Umsteuerbarkeit und weil eine Lokomotive aus jeder Stellung mit der vollen Zugkraft anfahren können muss, doppeltwirkend.

Die Kolben in den Zylindern der Dampfmaschine werden abwechselnd von vorn und von hinten mit Dampf beaufschlagt.

Die hin- und hergehende Bewegung der Kolben wird über die Treibstangen auf die Treibräder übertragen und damit in eine rotierende Bewegung umgewandelt.

Damit die Dampflok auch bei Totpunktlage einer Kurbelstellung anfahren kann, sind die Kurbelzapfen der gegenüberliegenden Räder einer Achse gegeneinander versetzt.

Der Versatzwinkel beträgt bei Zwei- und Vierzylindermaschinen eine Vierteldrehung bzw. Das Steuersystem besteht aus Schwinge , Gegenkurbel, Schieberschubstange, Voreilhebel, Kreuzkopf, Steuerzylinder mit Kolbenschieber, Dampfzylinder und Steuerstange.

Die Anpassung der Leistung und damit des Dampfverbrauches an die wechselnden Betriebsbedingungen wird mit einer zusätzlichen Steuerung realisiert.

Deren Hauptbestandteile sind die an den Arbeitszylinder angesetzten Schieberzylinder mit Schieberkolben. Sie steuern Seite und Menge des Dampfeintritts in den Arbeitszylinder.

Kolbenschieber-Steuerungen haben im Gegensatz zu Flachschieber-Steuerungen eine innere Einströmung. Im Betrieb eilen die Steuerschieber der Arbeitskolbenbewegung jeweils wechselnd voraus.

Der Schieber öffnet den Zylinder, Dampf strömt ein. Nach etwa einem Drittel des Kolbenweges sperrt der Schieber den Einstrom ab. Die im Dampf vorhandene Energie treibt den Kolben durch Expansion weiter bis zu seinem Totpunkt.

Die fortlaufende, wechselnde Schieberbewegung wird durch ein Steuergestänge bewirkt, das an das Antriebsgestänge angeschlossen ist.

Durch variables Einstellen der Steuerung lässt sich z. Da die Dampfdehnung jetzt stärker ausgenutzt wird, verbessert sich die Energieeffizienz.

Der Triebfahrzeugführer stellt die Steuerung vom Führerstand aus mit einer Handkurbel oder mit einem Steuerungshebel, welcher in der jeweiligen Stellung durch Rastungen gesichert ist, ein, wodurch an der Schwinge der Angelpunkt des Steuerungsgestänges und damit der Arbeitsweg des Schiebers verstellt wird.

Insbesondere bei neueren und Gelenklokomotiven wird die Umsteuerung mit Druckluft betätigt. Das zweite Steuerelement neben der Schieberverstellung ist das Reglerventil auf dem Führerstand, das den Dampfdruck zu den Zylindern einstellt.

Die Steuerung hat damit zwei Endpunkte der Einstellung: zum einen die voll ausgelegte Steuerung mit einem Dampfdruck, bei dem die Räder der Lok gerade noch nicht durchdrehen, was beim Anfahren wichtig ist.

Zum anderen die minimal ausgelegte Steuerung mit vollem Dampfdruck, um mit der maximal möglichen Expansion in den Zylindern das wirtschaftliche Optimum zu erzielen.

Dazwischen liegen zahlreiche Betriebszustände, wobei es auf die Erfahrung und das Fingerspitzengefühl des Lokführers ankommt, mit der Steuerungseinstellung den Punkt der optimalen Energieausnutzung zu finden.

Durch Umsteuern der Füllreihenfolge kann die Fahrtrichtung umgekehrt werden; eine während der Fahrt gegenläufig eingestellte Dampf-Führung kann zur Bremsung genutzt werden Gegendampfbremse.

Eisenbahnfahrzeuge haben nur in den seltensten Fällen lose auf den Achsen laufende Räder. Fast immer sind hier auf einer Radsatzwelle fälschlicherweise auch Achswelle genannt die beiden Radkörper verdrehsicher montiert.

Im klassischen Dampflokomotivbau wurden die Radkörper vorwiegend als Radsterne Speichenräder ausgebildet. Auf die Radsterne werden Radreifen mit dem eigentlichen Laufprofil Spurkranz , Lauffläche aufgeschrumpft.

Diese komplette Einheit, bei Wagen auch noch mit Achslagern komplettiert, nennt man Radsatz. Bei der Dampflokomotive unterscheidet man zwischen Treib-, Kuppel- und Laufradsätzen.

Treib- und Kuppelradsätze sind angetriebene Radsätze. Während der Treibradsatz zur Aufnahme der von den Treibstangen übertragenen Kräfte besonders massiv ausgebildet und fest im Lokomotivrahmen gelagert wird, können Kuppelradsätze leichter und im Rahmen seitenbeweglich ausgeführt werden.

Die von der Dampfmaschine erzeugte lineare Bewegung wird am Treibradsatz als Element des Kurbeltriebes in eine Drehbewegung umgewandelt.

Dabei erfolgt der Kraftfluss von den Treibstangen auf die Treibzapfen oder die als Kurbelwelle ausgebildete Radsatzwelle und über Kuppelstangen auf die Kuppelzapfen eventuell vorhandener Kuppelradsätze.

Der sogenannte Luttermöller-Achsantrieb bewährte sich wegen seines komplizierten Aufbaus und der hohen Reparaturanfälligkeit jedoch nur bedingt.

Bis dahin meinte man, den erforderlichen Massenausgleich des Kurbeltriebes noch zu beherrschen. Darüber erwarteten die Ingenieure massive Probleme mit dem Massenausgleich und der Schmierung insbesondere der unter Dampf bewegten Teile.

Die dreizylindrige 61 ist in umgebauter Form als 18 , seit 02 , erhalten. Dampflokomotiven mit zwei Dampfzylindern werden in aller Regel über einen Treibradsatz angetrieben traditionell als Einachsantrieb benannt.

Bei Lokomotiven mit drei Drilling oder vier Zylindern Vierling ist neben dem Antrieb auf einen Treibradsatz bei Verbundlokomotiven als Einachsantrieb Bauart von Borries bezeichnet auch ein Antrieb auf zwei Treibradsätzen Zweiachsantrieb , bei Verbundmaschinen auch Zweiachsantrieb Bauart de Glehn genannt verbreitet.

Zur Erreichung einer höheren Zugkraft haben leistungsstarke Güterzuglokomotiven viele Kuppelradsätze mit relativ kleinen Rädern.

Möglich wurde das durch den österreichischen Konstrukteur Karl Gölsdorf. Er wies nach, dass ein zwangfreier Lauf durch seitenverschiebbare Kuppelradsätze möglich ist.

Der erste von ihm entwickelte Fünfkuppler war die erfolgreiche kkStB-Reihe Ebenso wie die maximale Radsatzlast ist aber auch die Anzahl der kuppelbaren Radsätze in einem starren Rahmen begrenzt.

Praktisch ausgeführt wurden Maschinen mit sechs in einem Rahmen gelagerten Kuppelradsätzen, beispielsweise in Deutschland die württembergische Reihe K , der späteren Baureihe 59 der Deutschen Reichsbahn.

Die Bulgarische Staatsbahn hatte zwei Baureihen mit den Achsfolgen F bzw. Mit mehrteiligen Rahmen und anderen Sonderlösungen wurde versucht, so viele Kuppelradsätze wie möglich unterzubringen.

Die bekanntesten Gelenklokomotivbauarten sind die Bauarten Mallet , Meyer sowie Garratt und Fairlie.

Leistungsfähige Kessel erreichen Längen und Massen, die nicht alleine von den Kuppelradsätzen getragen werden können. Aufgefallen ist das schon sehr früh bei den Stephensonschen Longboiler -Maschinen.

Man begann deshalb damit, die Lokomotiven mit zusätzlichen, nicht angetriebenen Laufradsätzen auszurüsten. Zur Verbesserung des Bogenlaufes wurden die Laufradsätze sehr bald seitenverschiebbar und später in verschiedenen Bauformen radial einstellbar.

Rückstelleinrichtungen verbessern die Führung des Fahrzeuges im Bogen, besonders, wenn die Führungskräfte auf mehrere Radsätze verteilt werden.

Deshalb wurden besonders für schnellfahrende Maschinen ein führendes Laufdrehgestell verwendet, oder man verband einen radial einstellbaren Laufradsatz mit dem ersten, seitenverschiebbaren Kuppelradsatz in einem Krauss-Helmholtz-Lenkgestell.

Bei Tenderlokomotiven sind identische Laufeigenschaften in beiden Richtungen in der Regel wichtiger, deshalb verfügen diese häufig über ein symmetrisches Laufwerk.

Das Lenkgestell unter dem Aschkasten nimmt man in diesem Fall in Kauf. Die hin- und hergehenden Massen der Kolben sowie auch der Kolben-, Treib- und Kuppelstangen verursachen bei der Umsetzung in die Drehbewegung erhebliche Unwuchten , die zu einem unruhigen Lauf der Lokomotive führen.

Die Kolbenbewegungen einer zweizylindrigen Maschine gleichen sich dabei nicht gegenseitig aus, weil sie nicht um eine halbe, sondern um eine Viertelperiode versetzt arbeiten.

Mit Ausgleichsgewichten an den Rädern können diese Kräfte teilweise, jedoch nicht vollständig ausgeglichen werden.

Die durch die umlaufenden Massen der Kuppelstangen und Kurbelzapfen allein entstehende Unwucht kann durch Ausgleichsgewichte vollständig ausgeglichen werden, so dass das Problem z.

Bei niedrigen Geschwindigkeiten und geringem Komfortanspruch, wie etwa beim Güterverkehr wurde teilweise auch ganz darauf verzichtet.

Erheblich wichtiger war jedoch ein möglichst weitgehender Massenausgleich bei schnellfahrenden Lokomotiven.

Hier konnte das Problem bereits durch Konstruktionen mit mehr als zwei Zylindern verringert werden. Fast alle Schnellfahrlokomotiven hatten deshalb Triebwerke mit drei oder vier Zylindern.

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