Bau und Wirkungsweise der Lokomotiven.
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Betriebsmittel.
Dir Lokomotive.
Grundlagen für den Bau und die Wirkungsweise der Lokomotive.
Um die geschichtliche Entwickelung der Lokomotive klarer verfolgen und die nach und
nach getroffenen wichtigeren Verbesserungen derselben eingehender würdigen zu können,
bedarf es zunächst einer Darlegung derjenigen Grundlagen, die für den Bau und die
Wirkung der Lokomotive allgemein maßgebend sind. Erst nach ihrer Erörterung wird'
sich zweckmäßig das Geschichtliche, das gerade hier von besonderem Interesse ist, an
gliedern können.
An jeder Lokomotive unterscheidet man drei Hauptteile: den Dampfkessel, die
Dampfmaschine und den Wagen oder das Rahmengestell. Der Kessel dient zur Erzeugung
hochgespannten Wasserdampfes, dessen Energie in der Dampfmaschine nutzbar gemacht
und in Arbeit (Zugkraft mal Geschwindigkeit) umgesetzt wird. Kessel und Maschine
werden von dem Wagen getragen, der das Ganze lausfähig macht und die gewonnene
Arbeit an die Treibräder bezw. den Zughaken der Lokomotive zwecks Beförderung ihrer
selbst, sowie der Wagenlast abgibt. — Abb. 164 bis 169 zeigen die vortrefflich durchgebildete
neuere Schnellzuglokomotive der preußischen Staatsbahnen. Zur Erläuterung diene in etwas
abgekürzter Wiedergabe die Beschreibung der Lokomotive, wie sie von keinem Geringeren
denn dem Grafen Moltke*) im Jahre 1843 in klarer und bündiger Weise verfaßt ist.
„Dem Kesseldampf bieten sich zwei Auslaßwege: durch das Sicherheitsventil und, wenn
die Maschine arbeitet, durch die Cylinder. In den letzteren befindet sich ein Kolben, welcher
vorwärts und rückwärts verschoben wird, wenn mittels des Regulators dem Dampf der Zu
tritt in den Cylinder vor oder hinter den Kolben gewährt wird. Bevor aber der letztere den
Grund des Cylinders erreicht, schließt sich mittels einer einfachen und sinnreichen Vorrichtung
die Öffnung, durch welche der Dampf eingedrungen war, und es öffnet sich ein Ausweg für
denselben nach dem Rauchfang, durch welchen er alsbald entweicht. Durch dieses wechselseitige
Eintreten von frischem Dampf und Austreten des verbrauchten bald an einem, bald am
anderen Cylindercnde bleibt der Kolben in einer beständigen und zwar sehr raschen Bewegung
vorwärts und rückwärts. Die Lokomotive ruht auf vier, sechs oder acht Rädern, von denen
die Leit- und Treibräder unterschieden werden müssen. Die ersteren sind kleiner und dienen
nur dazu, die Last der Maschine zu tragen, die letzteren, von bedeutend größerem Durch
messer, sollen sic fortbewegen. Die Kolben in den Cylindern nun stehen mittels Stangen in
Verbindung mit Kurbeln an den Treibrädern, so daß jede Bewegung einmal rückwärts und
einmal vorwärts der ersteren eine volle Umdrehung der letzteren zur Folge hat.
Überall, wo zwei Körper sich in unmittelbarer Berührung einer über den anderen fort
bewegen, entsteht Reibung. Auf sie ist die Anwendung von Lokonlvtiven zum Fortziehen von
Lasten basiert. Die Elastizität der im Kessel entwickelten Dämpfe treibt in den Cylindern, wie
wir sahen, den Kolben hin und her, und diese Bewegung teilt sich zunächst den Treibrädern
mit, welche das Bestreben erlangen, sich umzudrehen. Weil sie auf den Eisenschienen, auf
welchen sie ruhen, einen Widerstand finden, den man gewöhnlich Adhäsion nennt und welcher
sie hindert, sich frei um ihre Achse zu drehen, so treiben sie diese Achse selbst vorwärts, d. h.
sie rollen fort und ziehen die Last, welche angehängt sein möchte, mit." —
Zugkraft der Lokomotive. Befördert die Lokomotive einen Wagenzug mit
gleichmäßiger Geschwindigkeit, so ist ihre Zugkraft gleich dem Widerstande des ge
samten Zuges einschließlich Lokomotive. Nach früherem hängt dieser Widerstand ab
von der Neigung und Krümmung der Bahn, der Fahrgeschwindigkeit, der Bauart
der Fahrzeuge und den Witterungsverhältnissen. Er schwankt sonach. Seinem größeren
oder geringeren Werte muß der Lokomotivführer die von der Lokomotive zu äußernde
Zugkraft anpassen. Zu dem Zwecke ist die Maschine mit einer Coulissensteuerung aus
gestattet, die in einfachster Weise nicht nur jeden gewünschten Füllungsgrad der Dampf
cylinder (stärkere oder schwächere Speisung mit Kesseldampf) und damit eine Änderung
der Zugkraft ermöglicht, sondern auch das Vor- und Rückwärtsfahren.
*) Vergl. „Moltkes gesammelte Schriften", Bd. II. Verlag von Mittler und Sohn,
Berlin, 1892. S. 230—274.
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