Garratt-Lokomotive Bearbeiten
Eine Garratt-Lokomotive (benannt nach Herbert William Garratt), ist eine Gelenkdampflokomotive, die im Prinzip aus zwei Lokomotiven besteht, die aus einem gemeinsamen Kessel gespeist werden. Neben der Mallet-Lokomotive war die Garratt die erfolgreichste Bauart von Gelenklokomotiven; in einigen Ländern im südlichen Afrika sind Garratts noch heute im Einsatz.
Aufbau und Abgrenzung von anderen Bauarten Bearbeiten
Im Prinzip ist die Bauart Garratt die Umsetzung der heute bei Diesel- und Elektrolokomotiven selbstverständlichen Bauart mit zwei Triebdrehgestellen für Dampflokomotiven. Doch die Garratt war nicht die erste Bauart, bei der dies versucht wurde.
Fairlie - Meyer - Kitson-Meyer - Garratt
Eine Garratt besteht aus zwei technisch meist identischen Triebdrehgestellen, die über eine den Kessel und das Führerhaus tragende Brücke miteinander verbunden sind. Anders als bei normalen Drehgestel-Lokomotiven geht der Hauptrahmen dabei nicht über die gesamte Länge, sondern die Wasser- und Brennstoff-Vorräte sind direkt auf den Drehgestellen angeordnet. Dies reduziert die überhängenden Massen und sorgt für bessere Laufeigenschaften. Elektrolokomotiven in dieser Bauart gibt es übrigens auch, z.B. das bekannte Krokodil der SBB oder die DRG-Baureihe E 94.
Ein Vorteil der Garratt gegenüber den anderen Gelenkbauarten besteht darin, daß sich die Räder weder unter dem Kessel noch unter der Feuerbüchse befinden, was einerseits größere Räder, also schnellere Lokomotiven ermöglicht, andererseits aber auch einen niedrigen Schwerpunkt, wie er besonders bei Schmalspurlokomotiven erforderlich ist. Nicht zuletzt deswegen wurde die Mehrzahl der Garratts für Schmalspur (überwiegend Kapspur gebaut, auch wenn es etliche Exemplare für Normal- und sogar für Breitspur gegeben hat.
Ein weiterer Vorteil ist, daß sich das Gewicht der Lokomotive auf eine größere Länge verteilt. Das kann vor allem für das Befahren von schwächeren Brücken ausschlaggebend sein.
Modified Fairlie Bearbeiten
Der Nachteil der Bauart Fairlie war die Komplikation durch die zwei Kessel sowie (vor allem) die Tatsache, daß der Heizer vor allem bei größeren Kesseln in der Mitte kaum noch Platz zum Arbeiten gehabt hat. .... (zu detailliert, eigener Abschnitt im Dampflokbauartartikrel existiert).
Union Garratt Bearbeiten
Die sog. Union-Garratt ist eine Mischform aus Garratt und Modified Fairlie. Der vordere Teil mit seinem direkt auf dem Laufwerk sitzenden Wassertank ist wie bei einer Garratt gestaltet, nach hinten ist der Brückenrahmen jedoch verlängert und trägt Kohlenkasten und hinteren Wassertank. Nachteil dieser Bauart ist die stärkere Belastung des hinteren Drehzapfens.
Es gibt auch Garratts, die man als eine Übergangsform zur Union-Garratt bezeichnen könnte. Bei diesen sitzt der Kohlenkasten auf dem Brückenrahmen, der hintere Wasserkasten jedoch direkt auf dem Laufwerk. Dies vereinfacht den Einbau einer mechanischen Rostbeschickung (Stoker), hat sich aber nicht durchgesetzt bzw. nicht als notwendig erwiesen, da die bewährtem Stokerkonstruktionen... blablabla....
Geschichte Bearbeiten
Die erste Garratt überhaupt wurde für .. (TGR, Klasse K). ... Eine der beiden Lokomotiven, die K 1, die jedoch auch Teile der K 2 enthält, ist erhalten geblieben und wurde zwischen ? und 2005 bei der Welsh Highland Railway betriebsfähig wiederaufgearbeitet. Ab 2006 soll sie vor Touristenzügen zum Einsatz kommen.
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Die erste Garrat für die South African Railways, die Eisenbahn, die die mit Abstand größte Zahl an Garratts im Einsatz hatte, wurde erst 1919 ausgeliefert (SAR Klasse NGG 11) ...
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Die letzten Garratts überhaupt waren acht im Jahr 1967/68 von Hunslet Taylor ausgelieferte Maschinen der SAR Klasse NGG 16. Wie die tasmanischen K1 waren sie für eine Spurweite von 610 mm ausgelegt.
Vor- und Nachteile Bearbeiten
Wie alle Gelenklokomotiven hat auch die Garratt die typischen Nachteile dieser Bauarten:
- höhere Komplexität, damit einherhegend ein höherer Wartungsaufwand
- die Notwendigkeit beweglicher Dampfleitungen, was Abdichtungsprobleme mit sich bringt
- lange Dampfwege, d.h. es gibt gegenüber der 'klassischen' Dampflokomotive einen großen Abstand zwischen dem Dampfsammelkasten in den Rauchkammer und den Zylindern.
Da Garratts aber meist nur dort eingesetzt wurden, wo irgend eine Form einer gegliederten Lokomotive unausweichlich war, müssen die Vor- und Nachteile gegenüber der anderen Gelenk-Bauarten betrachtet werden. Gegenüber einer gleichschweren Mallett zeichnet sich die Garratt durch folgendende Vorteile aus:
- größere Länge, damit geringere Belastung von Gleis und Brücken (bei der Mallett folgen beide Kuppelradgruppen unmittelbar aufeinander, bei der Garratt haben sie einen größeren Abstand)
- Der Kessel kann eine wärmetechnisch günstige kurze Bauform mit großem Durchmesser haben, und einer ausreichenden Dimensionierung von Stehkessel und Aschkasten stehen keine Fahrwerksteile im Wege. Entsprechend können Garrats mit größeren Rädern gebaut werden als Mallets.
- besserer Kurvenlauf; die Mallett ist nur "halbgegliedert", das heißt ... (überhänge) ...
- keine Schlingerneigung der Drehgestelle, weil sie mit Wassertanks und Kohlenkasten ein hohes Gewicht haben
Nachteile gegenüber der Mallet sind:
- Längere Dampfwege
- Die Garratt ist eine Tenderlok, d.h. ihr Reibungsgewicht und damit die Zugkraft nimmt mit abnehmenden Vorräten ebenfalls ab. Diesen Nachteil haben allerdings auch als Tenderlok gebaute Mallets. Andererseits gab es auch einige wenige Garratts - insbesondere die südafrikanische Klasse GM und ihre Nachfolger - bei denen die Vorräte auf der Lokomotive selbst relativ klein waren und die deshalb stets einen Wassertender mit sich führten.
Thema höherer Komplexität muß im Verhältnis zu dem Anschaffungs- und Wartungsaufwand von zwei oder sogar drei normalen Lokomotiven betrachtet werden!
Verbreitung Bearbeiten
Australien und Neuseeland Bearbeiten
... In Neuseeland hat es nur eine Garratt-Baureihe gegeben, Doppel-Pacific, (2’C1’)(1’C2’). Die Lokomotiven wurden als Fehlkonstruktionen engeschätzt und nach kurzer Zeit zerlegt, wobei die Laufwerke für normale Pacific-Lokomotiven verwendet wurden.
Asien Bearbeiten
Nordamerika Bearbeiten
Die Bauart Garratt war fast weltweit verbreitet. Eine bemerkenswerte Ausnahme ist Nordamerika, wo sich für Gelenklokomotiven ausschließlich die Bauart Mallet durchgesetzt hat. Es gab und gibt in den USA nur eine einzige Garratt-Lokomotive, eine 1985 (?)aus Südafrika eingeführte 610 mm-Schmalspurlok der Klasse NGG 13.
Südamerika Bearbeiten
Europa Bearbeiten
Abgesehen von einigen Einzelstücken in den Niederlanden, Rußland und ??? gab es Garratts in Europa nur in zwei Ländern: Spanien und England.
In Europa waren sie sehr selten; nur in Spanien und Großbritannien kamen sie auf Hauptbahnen zum Einsatz - abgesehen von einem einzigen für die Sowjetunion gebauten Exemplar, das aber bald wieder verschwand.
Heute sieht es etwas anders aus.
...
Auch in der Schweiz gibt es eine NGG 13, während es in diesem Land, wo die Bauart für Gebirgsbahnen gut geeignet gewesen wäre, früher niemals Garratts gegeben hat. ((, wobei hier die sehr frühzeitige Elektrifizierung wohl den Ausschlag gegeben hat; die ersten Garratts erschienen erst, nachdem ... blablabla... ))
Afrika Bearbeiten
Die meisten Garratt-Lokomotiven wurden in Afrika eingesetzt, insbesondere in Südafrika, und die Garratt gilt deswegen auch als typisch afrikanische Lokomotive. Das liegt aber auch daran, daß sie anderswo schon seit Jahrzehnten verschwunden sind, während sie in Afrka noch bis in die 1990er Jahre im täglichen Einsatz waren und - in Zimbabwe und Angola - sogar noch heute eingesezt werden.
Die algerischen Loks der Klasse 231-132 waren zumindest in Ansätzen die die einzigen Stromlinien-Garratts. Die Normalspurlokomotiven hatten.... ... Kenia / Ostafrika ... Rhodesien.... (Reaktivierung) Die bekanntesten Klassen sind die Doppel-Hudsons der Klasse 15 sowie die Doppel-Mountains der Klasse 20/20A. Letztere gehören zu den größten und leistungsfähigsten Garratts überhaupt. ... Das Eisenbahnnetz Südafrikas ist länger als das des übrigen Afrikas zusammengenommen. Entsprechend viele Garratt-Lokomotiven hat es hier gegeben. Alleine von der zahlreichsten Klasse GMA/GMAM waren xxx Stück im Einsatz. ... Wegen der billigen Kohle und der Tatsache, daß Südafrika keine eigenen Ölvorkommen hatte, waren Garratts noch sehr lange im Einsatz. ...
Am bekanntesten sind die Klassen GL, GMA/GMAM und NGG 13/NGG16.
Hersteller Bearbeiten
Bis 1928 hatte Beyer Peacock ein Patent auf die Bauart, so daß alle Garrats in dieser Zeit von dieser Firma oder in Lizenz gebaut wurden. Insgesamt entstanden xxxx der xxxx gebauten Garratts bei diesem Hersteller. Die zweitgrößte Anzahl wurde von Henschel gebaut, unter anderem zahlreiche Esemplare für Südafrika. Weitere nennenswerte Hersteller sind xxxx, xxxxxx und xxxx (x Stück).
Superlative Bearbeiten
- Die allererste Garratt war die K1 der Tasmanian Railway, gefolgt von einer Lokomotive für die Darjeeling Himalayan Railway, die die erste "klassische" Garratt mit den Zylindern an den Lokomotiveenden war.
- Die letztgebaute Garratt war 1968 eine 610mm-Schmalspurlokomotive der Klasse NGG 16 für die South African Railways.
- Die größte jemals gebaute Garratt war ein 1932 gebautes Einzelstück für die Sowjetischen Eisenbahnen, Achsfolge 2'D1'+1'D2'.
- Die kleinste ... ????
- Die für die East African Railways gebaute Klasse 59 (Achsfolge ebenfalls 2'D1'+1'D2') ist die größte Meterspur-Lokomotive der Welt und trotz der schmalen Spurweite nach der Я-01 die größte Garratt überhaupt (knapp vor der rhodesischen Klasse 20 und der südafrikanischen GL).
- Die schwerste jemals gebaute Garratt war mit 268,2 t Gesamtgewicht die Klasse AD60 der NSWGR. Es war auch eine der einzigen beiden Garratt-Baureihen mit 16 Achsen (Achsfolge (2'D2')(2'D2')). Die andere war die Klasse EC3 der Kenia Uganda Railway, die mit unter 12 t Achslast allerdings maximal 189 t auf die Waage brachte.
- Die Garratt mit der höchsten Achslast waren die (1'C)(C1')-Lokomotiven der LMS. Mit 20,6 t (bzw. 21,3 t mit Drehkohlenbunker) lagen sie knapp vor der EAR-Klasse 59 mit 20,3 t.
- Die zugkräftigste Garratt ist mit ca. 40.000 kg (bei 85% Kessendruck) die südafrikanische Klasse GL, gefolgt von der Klasse 59 der EAR und den Garratts der chilenischen FCS. Letztere waren die zugkräftigsten Normalspur-Garratts und auch die zugkräftigsten Garratt mit nur 12 Achsen (Achsfolge (1'D1')(1'D1')).
- Die südafrikanische Reihe GMA/GMAM war mit 120 gebauten Exemplaren die zahlreichste Garratt-Bauart, gefolgt von der Klasse 15/15A der RR (74 Stück) und der Klasse GF der SAR (65 Stück). Die zahlreichste Type außerhalb Afrikas war mit 47 Stück die Klasse AD60 der NSWGR.
Einzelnachweise Bearbeiten
- Bild eines Garratt-Kessels (zum Thema "Kesselform")
Mountain Bearbeiten
Mit Mountain werden Dampflokomotiven mit der Achsfolge 2'D1' bezeichnet, also mit einem vorauslaufenden Drehgestell, vier Kuppelachsen und einer nachlaufenden Achse.
Der folgende Text stammt z.T. aus meinem Pacific-Entwurf und muß noch angepasst werden:
Wo es nicht so sehr auf hohe Geschwindigkeiten ankam, entstand in der Bauart 2'D1' (Mountain) schon früh eine zugkräftigere Alternative zur Pacific. Die erste von vorneherein als 2'D1 gebaute Lokomotive dieser Art enstand 1908 in Neuseeland (Klasse X); zwei Jahre zuvor waren in Südafrika schon fünf 2'D-Maschinen zur Verbesserung der Laufeigenschaften nachträglich mit einer Schleppachse versehen wurden.
Wie der Name schon andeutet, wurden Mountain-Lokomotiven zuerst auf gebirgigen Strecken eingesetzt. Nur in Ländern, in denen ohnehin keine sehr hohen Geschwindigkeiten gefahren wurden, wie z.B. in Südafrika und anderen afrikanischen Ländern mit Schmalspurnetzen, konnte die Mountain jedoch ein Ersatz für die Pacific werden; ansonsten blieben die Mountains meistens Güterzuglokomotiven. Eine der Ausnahmen in dieser Hinsicht war die Reihe 241 A der SNCF, von der ein Exemplar nach dem Zweiten Weltkrieg als Baureihe 08 bei der Deutschen Reichsbahn der DDR verblieben war.
In Südafrika war die Mountain die Lokomotivbauart schlechthin. Alleine von der Klasse 15F wurden xxx Exemplare gebaut, die größte Stückzahl einer Lokomotive in ganz Afrika. Hinzu kamen xx Maschinen der Klasse 15E, die sich von der Klasse 15F nur durch die Caprotti-Steuerung und den fehlenden Stoker unterschieden. Die größte je auf Schmalspur eingesetzten Mountains sind die von Henschel gebauten xx Maschinen der Klasse 23, die einen Treibraddurchmesser von 1.600 mm aufweisen und damit für Schmalspurverhältnisse schon zu den Schnellzuglokomotiven gerechnet werden können.
In Europa waren Mountains vergleichsweise selten. Die Baureihe 08 war die einzige jemals in Deutschland eingesetzte Lokomotive dieser Art, und weder in Enland, noch in der Schweiz oder Österreich hat es solche Lokomotiven gegeben. Verbreitet war diese Bauart außer in Frankreich vor allem in Spanien.
Hudson Bearbeiten
Mit Hudson werden Dampflokomotiven mit der Achsfolge 2'C2' bezeichnet, also mit einem vorauslaufenden Drehgestell, drei Kuppelachsen und einem nachlaufenden zweiachsigen Schlepp- oder Drehgestell.
Entstanden ist die Hudson in den USA, und zwar erst nach der Northern. ... ... ...
In Deutschland hat es nur drei Hudsons gegeben, die Schnellfahrlokomotiven der Baureihe 05. In Großbritannien gab es nur eine einzige Hudson, die Hochdruck-Versuchslokomotive Nr. 10000 der Klasse W1 der LNER. Diese Lokomotive hatte zwei getrennt gelagerte Schleppachsen, also strengenommen die Achsfolge 2'C1'1'.
Verbreiteter war die Achsfolge 2'C2' bei schnellfahrenden Tenderlokomotiven (in Deutschland z.B. die Preußische T 18 oder die DRG-Baureihe 62), da sie in beide Richtungen gute Laufeigenschaften bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichte. Diese Lokomotiven bezeichnet man aber nicht als Hudson; konstruktiv sind es eher Ten Wheeler mit angebautem Tender, d.h. die Feuerbüchse liegt zwischen oder über den Kuppelrädern. Die einzige Ausnahme in dieser Hinsicht war die preußische Versuchslokomotive T 16.
Northern Bearbeiten
Mit Northern werden Dampflokomotiven mit der Achsfolge 2'D2' bezeichnet, also mit einem vorauslaufenden Drehgestell, vier Kuppelachsen und einem nachlaufenden zweiachsigen Schleppgestell.
Die erste Lokomotive dieser Achsfolge ist erst im Jahr 1926 entstanden - einen Monat vor der ersten Hudson (2'C2') - womit die Northern zu den jüngsten Achsfolgen gehört. Ihren Namen erhielt die Bauart von den 1927 von ALCO für die Northern Pacific Railway gebauten Lokomotiven. Einige Bahnen haben die Bezeichnung Northern jedoch nicht übernommen, so dass diese Bauart gelegentlich auch mit Confederation (in Kanada), Pocono, Niagara und anderen Begriffen bezeichnet wird.
Die am längsten eingesetzten Northern waren die 90 Lokomotiven der Klasse 25 bzw. 25 NC der South African Railways. Nicht wenige der Lokomotiven wurden erst in den 1990er Jahren ausgemustert. Mit ... (Daten) ... waren sie die leistungsfähigsten steifrahmigen Schmalspurlokomotiven, die je gebaut wurden.
In Europa waren Northern-Lokomotiven sehr selten. Die größte Stückzahl, etwa 250 Stück, liefen in Russland, 10 in Spanien, zwei in Deutschland und eine in Frankreich. Die beiden deutschen Lokomotiven der Baureihe 06 hatten jedoch mehrere Mängel, und nach dem Krieg lohnte sich eine Rekonstruktion der beiden Einzelstücke nicht, so dass sie frühzeitig ausgemustert wurden. Sehr erfolgreich war dagegen die französische 242 A, ein 1946 unter der Leitung von André Chapelon entstandener Umbau aus einer 2'D1'. Mit einer Zylinderleistung von bis zu 5700 PS war sie die leistungsfähigste europäische Dampflokomotive, und nur der Übergang zum elektrischen und Dieselbetrieb verhinderte den Bau weiterer Lokomotiven dieser Art.
Weitere Stichpunkte:
- Die erste Northern
- Super-Power-Konzept
- Universallokomotive
- Stückzahl: Nordamerika 1094, Russland ca. 250, Südafrika 140, Neuseeland 71, Spanien 10, Deutschland 2, Frankreich 1
- N&W Klasse J
- DRG-Baureihe 06
- (relativ viele) erhaltene Lokomotiven
- UP Nr. 844 (?)
Pacific Bearbeiten
Mit Pacific oder (seltener) auch Pazifik werden Dampflokomotiven mit der Achsfolge 2'C1' bezeichnet, also mit einem vorauslaufenden Drehgestell, drei Kuppelachsen und einer nachlaufenden Achse. Die meisten Pacific-Lokomotiven waren Schnellzuglokomotiven, und die Pacific gilt auch als die Bauart für Schnellzugdampflokomotiven im 20. Jahrhundert und konnte sich in dieser Rolle bis zum Ende des Dampfzeitalters behaupten.
Namensherkunft Bearbeiten
Der Name Pacific stammt wie die Achsfolge selbst aus den USA. Es ist umstritten, ob die Bezeichnung von den 1902 von der Missouri Pacific Railway beschafften Lokomotiven stammt oder von den ein Jahr zuvor nach Neuseeland exportierten Maschinen, die "über den Pazifik" verschifft wurden.
Entwicklung Bearbeiten
Wie die Mehrzahl aller Achsfolgen entstand auch die 2'C1' in den USA.
Mitte den 19. Jahrhunderts hatten 70% aller amerikanischen Lokomotiven die Achsfolge 2'B, die deswegen auch mit American bezeichnet wird. Wo die Zugkraft von zwei Treibachsen nicht mehr ausreichte, ging man ab schon ab den 1850er Jahren zur 2'C (Ten Wheeler) über. In den USA waren Ten-Wheeler – anders als in Europa – meist Personen- oder Güterzuglokomotiven; es hat jedoch vor allem um die Jahrhundertwende auch ausgesprochene Schnellzuglokomotiven dieser Bauart gegeben (siehe Bild).
Reichte die Zugkraft einer zweifach gekuppelten Lokomotive noch aus, wurde aber für höhere Geschwindigkeiten mehr Leistung und damit ein größerer Kessel benötigt, war die 2'B1' (Atlantic) eine Alternative (erstmals 1887). Sie hatte gegenüber der 2'C den Vorteil, dass die geringeren Triebwerksmassen höhere Drehzahlen und damit höhere Geschwindigkeiten erlaubten. Hinzu kam, daß bei gegebener Länge der Lokomotive größere Treibräder untergebracht werden konnten und besonders bei Schmalspurlokomotiven auch eine größere Rostfläche möglich war, weil Feuerbüchse und Aschkasten nicht mehr zwischen die Treibräder gezwängt werden mussten.
Die Pacific war nun die logische Kombination beider Bauarten, mit der sich Leistungen und Zugkräfte realisieren ließen, die bei vielen Bahnen noch bis zum Ende des Dampflokzeitalters ausreichten. Sie litten jedoch unter ihren größeren Triebwerksmassen gegenüber der zweifach gekoppelten Bauarten, und so dauerte es einige Zeit, bis diese Lokomotiven in den Geschwindigkeitsbereich der American- oder Atlantic-Lokomotiven vordringen konnten.
Die ersten Pacifics Bearbeiten
Die erste 2'C1' war schon im Jahr 1886 entstanden – ein Jahr vor der ersten Atlantic. Es war eine Versuchslokomotive der Lehigh Valley Railroad mit einer Doppelwellrohr-Feuerbüchse, wie sie im Prinzip in der Schiffahrt verwendet wurde. Die relativ große Breite dieser Feuerbüchse ließ eine Anordnung zwischen den Rädern, wie bei den Ten-Wheelern üblich, nicht mehr zu, so daß die Anordnung hinter den Kuppelrädern und wegen des daraus resultierenden Überhangs eine Schleppachse notwendig wurde. Die Lok mit der Bahnummer 444 und dem Namen "Duplex" war jedoch alles andere als eine Schnellzuglokomotive; der Treibraddurchmesser lag bei lediglich 1575 mm. Abgesehen davon war sie kein großer Erfolg und verschwand schon nach kurzer Zeit wieder.
Erst drei Jahre später entstand die nächste Pacific. Die Lokomotive Nr. 796 der Chicago, Milwaukee, St. Paul and Pacific Railroad war jedoch im Prinzip nichts anderes als ein Ten-Wheeler, der eine eng an die Kuppelräder gerückte Schleppachse erhalten hatte, um die zulässige Achslast nicht zu überschreiten. Nach einer Verstärkung der Gleise konnte diese Achse später entfernt werden. Auch diese Lokomotive war keine Schnellzuglokomotive; der Treibraddurchmesser lag bei 1753 mm.
Ähnlich, allerdings mit einer deutlich höher belasteten Schleppachse, waren die drei nächsten Pacifics aufgebaut, die 1893 für die selbe Bahn geliefert wurden. Sie hatten jedoch ein unausgegorenes Zweizylinder-Verbund-Triebwerk und wurden deshalb nach der Erprobung an den Hersteller zurückgegeben. Dort erhielten sie ein normales Zwillingstriebwerk und wurden wenig später von der Savannah, Florida & Western Railway gekauft. Auch diese Lokomotiven wurden später in Ten-Wheeler umgebaut und waren so bis 1934 im Einsatz.
Erst nach einer Pause von acht Jahren wurden wieder Pacific-Lokomotiven gebaut, und diesmal war die Schleppachse kein Notbehelf mehr. 1901 lieferte Baldwin 13 Maschinen für Kapspur nach Neuseeland (Klasse Q), wo sich diese Bauart gut bewährte. Einige Lokomotiven der Klasse Q waren bis 1957 im Einsatz, erhalten geblieben ist jedoch keine.
Ein Jahr später erschienen die ersten "echten" Pacifics in den USA. Die Brooks-Lokomotivwerke lieferten zehn Maschinen an die Missouri Pacific Railway, die wie bereits erwähnt als zweiter möglicher Namensgeber der Bauartbezeichnung gilt.
Von nun an setzte sich diese Bauart zusammen mit ihrem Namen sehr schnell durch.
Europa Bearbeiten
Die ersten Pacifics in Europa erschienen 1907 fast zeitgleich bei der Paris-Orléans-Bahn (PO) in Frankreich (Reihe 4500) und den Badischen Staatseisenbahnen in Deutschland (Badische IV f). Letztere war früher bestellt worden, wurde jedoch erst sieben Monate nach den ersten beiden französischen Lokomotiven ausgeliefert. Beide waren recht unterschiedliche Konstruktionen; während bei der IV f der Stehkessel vollständig hinter den Kuppelrädern lag und nach vorne geneigte Wände hatte, war der Stehkessel der Reihe 4500 im vorderen Teil verengt, so daß er zwischen die Räder passte.
Technik Bearbeiten
Laufwerk Bearbeiten
Die Pacific hat sechs Achsen. Die zwei führenden Laufachsen sind zu einem Drehgestell zusammengefasst. Ein solches hat sich als optimal für die stabile Führung schnellfahrender Lokomotiven erwiesen, bei unsauber verlegten Schienen, wie sie vor allem in den USA auch auf Hauptstrecken vorkamen, sogar als unverzichtbar. Aus diesem Grund sind 2'C1'-Lokomotiven wesentlich häufiger gewesen als solche mit der Achsfolge 1'C2', obwohl letztere Bauart die weiter unten beschriebenen Probleme mit der Gewichtsverteilung vermeidet.
Die drei Kuppelachsen stellen einen guten Kompromiss aus Zugkraft und hoher Geschwindigkeit dar, weil damit ausreichend große Treibraddurchmesser möglich sind, ohne dass es zu einem zu großen festen Achsstand kommt, der zu Problemen in Kurven und Weichen führen kann. Außerdem steigen die hin- und hergehenden Massen mit der Anzahl der Kuppelachsen, so dass vierfach gekuppelte Lokomotiven bei gleicher Drehzahl unruhiger laufen als dreifach gekuppelte. Ein Treibraddurchmesser in der Größenordnung von 2000 mm wiederum ist notwendig, damit Geschwindigkeiten von weit über 100 km/h gefahren werden können, ohne dass Drehzahl und Kolbengeschwindigkeit zu weit ansteigen (bei 120 km/h und 2000 mm liegt die Drehzahl bei etwa 5,3 Umdrehungen pro Sekunde). In der Regel lagen die Treibradduchmesser der Normalspur-Pacifics zwischen etwa 1.800 und 2.100 mm.
Die Schleppachse ist in den meisten Fällen an einem Deichselgestell gelagert, so dass sie radial ausschwenken kann (Bisselgestell). Vor allem in den USA wurden Außenrahmengestelle verwendet, die zwar schwerer waren als die in Europa verwendeten Bauarten, jedoch den Vorteil hatten, dass die Achslager weiter entfernt von Rost und Aschkasten angeordnet werden konnten. Bei einigen Lokomotiven, z.B. den Klassen A1/A3 und A4 der LNER, wurde aus Gewichtsgründen auf ein Deichselgestell verzichtet. Hier sind die Achslager so gestaltet, daß sich die Achse nicht nur seitlich verschieben kann, sondern sich dabei auch um einen ideellen Drehpunkt bewegt (Bauart Cartazzi).
Mit Ausnahme einiger britischer Lokomotiven sind die Kuppelachsen untereinander sowie mit der Schleppachse über Ausgleichshebel verbunden, damit eine statisch bestimmte Lastverteilung garantiert ist, die nicht nur für eine definierte Belastung der Achsen, sondern auch für sichere Laufeigenschaften erforderlich ist.
Triebwerk Bearbeiten
Da die Einführung der Pacific etwa zeitgleich mit der Einführung des Heißdampfprinzips erfolgte, waren fast alle Pacific Heißdampfmaschinen oder wurden in solche umgebaut. Pacific-Lokomotiven wurden mit Zwei-, Drei- und Vierzylindermaschinen mit Einfachexpansion gebaut sowie als Verbundmaschine mit meist vier Zylindern. Abschluß der Entwicklung waren in Deutschland und Großbritannien Dreizylindermaschinen, während man in Frankreich bis zuletzt an der wärmetechnisch günstigeren aber komplizierteren Vierzylinder-Verbundmaschine festhielt. In den USA waren Lokomotiven mit innenliegenden Zylindern wegen ihrer schlechteren Wartbarkeit sehr unbeliebt, weswegen dort fast ausschließlich Zweizylindermaschinen gebaut wurden.
Bei Zweizylinder-Pacific ist die mittlere der drei Kuppelachsen die Treibachse. Bei Drei- und Vierzylindertriebwerken arbeiten die inneren Zylinder auf die erste Kuppelachse, die als Kropfachse ausgebildet ist, und die äußeren Zylinder auf die mittlere Kuppelachse. Nur drei Pacific-Baureihen mit Vierzylindertriebwerk hatten Einachsantrieb auf die erste Kuppelachse.
Stehkessel und Gewichtsverteilung Bearbeiten
Als ein Grundproblem bei der Konstruktion von Pacific-Lokomotiven erwies sich die Belastung der Schleppachse, denn ein für eine sechachsige Lokomotive ausreichend großer Kessel benötigte eine entsprechend große Feuerbüchse, und die Achslast der Schleppachse lag deshalb bei einigen Lokomotiven sogar über der Kuppelachslast. Für dieses Problem gab es verschiedene Lösungsansätze.
Bei der verbreitetsten Bauweise war die Vorderseite des Stehkessels schräg nach vorne geneigt, so daß die Rohrwand oft bis über die dritte Kuppelachse nach vorne geschoben werden konnte. Bei der bereits erwähnten Reihe 4500 der PO war die Vorderseite des Stehkessels zwischen den dritten Kuppelradsatz eingezogen, was allerdings eine aufwendige und damit teure Bauweise war. Eine weitere Möglichkeit, den Schwerpunkt des Kessels nach vorne zu schieben, war der Einbau einer Verbrennungskammer.
Es wurden auch Pacifics gebaut, deren Stehkessel vollständig zwischen den Kuppelrädern lag und die Schleppachse eng an die dritte Kuppelachse herangerückt wurde, z.B. die Elsaß-Lothringische S 12 und die daraus entwickelten "Super-Pacifics" der französischen Nordbahn. Diese Lokomotiven entsprachen im Prinzip wieder dem "Ten Wheeler mit Schleppachse" aus der Frühzeit der Pacifics.
Drei- und Vierzylindertriebwerke sorgten mit ihrem höheren Gewicht ebenfalls für einen Gewichtsausgleich, wobei die Zylinder bei einigen Konstruktionen möglichst weit vorne angeordnet wurden. Bei nicht zu großen Treibrädern schließlich war es möglich, den Stehkessel vollständig über diesen anzuordnen.
Pacifics in ausgewählten Ländern Bearbeiten
Pacific-Lokomotiven waren weltweit verbreitet, es gab jedoch auch Ausnahmen, z.B. Österreich und die Schweiz. In der Schweiz kam es wegen der schon früh beginnenden Elektrifizierung zu keiner entsprechenden Weiterentwicklung der Dampflokomotive mehr, während in Österreich die 1'C2'-Maschinen der Reihe 310 die Rolle der Pacific übernahmen.
Eine Aufzählung aller Länder, in denen diese Bauart eingesetzt wurde, würde den Rahmen des Artikels sprengen. Im folgenden einige Länder, in denen bemerkenswerte Pacifics eingesetzt wurden.
Deutschland Bearbeiten
Länderbahnen Bearbeiten
Die bereits erwähnte erste deutsche Pacific der Gattung IV f der Badischen Staatseisenbahnen wurde von Maffei in München gebaut. Als Weiterentwicklungen dieser Lokomotiven entstanden 1908 die bayerische Gattung S 3/6 und 1918 die Badische IV h. Diese war mit einem Treibraddurchmesser von 2.100mm die schnellste Dampflokomotive aus der Länderbahnzeit und hatte die größten Treibräder aller weltweit in Serie gebauten Pacifics.
Weitere Pacifics aus der Länderbahnzeit waren die vergleichsweise kleine Württembergische C sowie die Sächsische XVIII H. Mit Ausnahme der sächsischen Lokomotive, die ein Dreizylinder-Einfachexpansionstriebwerk hatte, waren alle Länderbahn-Pacifics Vierzylinder-Verbundmaschinen.
Für die größte deutsche Länderbahn, die Preußische Staatsbahn, wurde keine Pacific entwickelt. Man kam dort bis zuletzt mit den 2'C-Lokomotiven der Gattung S 10 aus.
Reichsbahn Bearbeiten
Bei der Gründung der Deutschen Reichsbahn wurden die Pacifics der Länderbauarten in der Baureihe 18 zusammengefaßt. Die erste Einheitsdampflokomotive war ebenfalls eine Pacifics: die Baureihe 01. Versuchsweise wurde parallel eine Variante mit Vierzylinder-Verbundtriebwerk erprobt, die Baureihe 02, die jedoch der Zwillingsausführung unterlegen war und schließlich in die Baureihe 01 umgebaut wurde.
Später folgten die Baureihen Baureihe 03, die mit 18 t Achslast auch auf Strecken eingesetzt werden konnte, für die die Baureihe 01 zu schwer war. Für den Hochgeschwindigkeitsverkehr entstanden stromlinienförmig verkleidete Varianten der Baureihen 01 und 03, die außerdem mit einem Dreizylindertriebwerk ausgestattet waren. Sie wurden als Baureihe 01.10 und 03.10 bezeichnet.
Bei den beiden Lokomotiven der Baureihe 04 handelte es sich um Hochdruck-Versuchslokomotiven.
Alle diese Pacifics hatten einen Treibraddurchmesser von 2000 mm und weitgehend identische Fahrwerksabmessungen.
Auch die beiden Dampfturbinenlokomotiven der Baureihe T 18 hatten die Achsfolge 2'C1', waren allerdings etwas kleiner und kamen auch mit kleineren Kuppelrädern aus.
Nachkriegszeit Bearbeiten
Die Deutsche Bundesbahn hat 1956 eine neue Pacific-Lokomotive mit Dreizylindertriebwerk entwickelt, die Baureihe 10. Diese war allerdings mit 22 t Achslast deutlich zu schwer geraten, so daß sich nur wenige Einsatzgebiete für die beiden Baumusterlokomotiven fanden. Sie wurden die 1956 in Dient gestellten Maschinen schon 1967 ausgemustert.
Beide deutsche Bahnen modernisierten die Baureihen 01 und 03 durch den Einbau von Neubaukesseln mit Verbrennungskammer. Die Rekolokomotiven der Baureihe 01.5 der Deutschen Reichsbahn der DDR waren mit etwa 2500 PS die leistungsfähigsten deutschen Pacifics.
1961 entstand die 18 201 der DR, ein im Reichsbahnausbesserungswerk Meiningen gebautes Einzelstück, das durch den Umbau aus der Schnellfahr-Tenderlokomotive 61 002 entstanden war. Mit 2.300 mm Treibraddurchmesser, dem größten, den je eine Pacific besessen hat, und 180 km/h zulässiger Höchstgeschwindigkeit ist die Lokomotive derzeit die schnellste betriebsfähige Dampflokomotive der Welt.
England Bearbeiten
In England entstand die erste Pacific im Jahr 1908. Die für die Great Western Railway gebaute Lokomotive mit der Nummer 111 und dem Namen "The Gread Bear" blieb jedoch bis 1922 die einzige dieser Bauart in England und auch die einzige Pacific, die die Great Western Railway je besessen hat. In England kam man wegen der höheren zulässigen Achslasten länger mit fünfachsigen Lokomotiven aus als in Kontinentaleuropa, und auch die Nr. 111 wurde 1924 in einen Ten-Wheeler umgebaut.
Die ab 1922 gebauten Pacifics der Klasse A1 der London and North Eastern Railway, später umgebaut in die Klasse A3, sowie die stromlinienverkleidete Weiterentwicklung Klasse A4 gehören jedoch zu den bekanntesten und erfolgreichsten Lokomotiven überhaupt. Die A4 Nr. 4468 "Mallard" ist mit 201,2 km/h die offiziell schnellste Dampflokomotive aller Zeiten.
Weitere englische Pacific-Baureihen waren die ... (Princess-Royal-Klasse, Coronation-Klasse, Merchant-Navy-Klasse, LNER A2, ...)
Wie die beiden T 18 in Deutschland hat es auch in England eine turbinengetriebene Pacific gegeben, die 1935 gebaute Nr. 6202 der LMS. Anders als bei den T 18 wirkte die Turbine nicht auf eine Blindwelle, sondern direkt auf die erste Kuppelachse. Außerdem war keine Kondensation vorgesehen. Die bis 1949 eingesetzte Lokomotive entsprach weitgehend den Pacifics der Princess-Royal-Klasse und wurde 1952 auch in eine solche umgebaut. Nur zwei Monate später wurde sie jedoch bei dem schweren Eisenbahnunglück von Harrow & Wealdstone zerstört.
Erhaltene Pacifics Bearbeiten
England gilt als führend auf dem Gebiet der Erhaltung von Dampflokomotiven. Auch eine große Anzahl von Pacific-Lokomotiven ist erhalten, darunter auch die beiden breühmtesten, die A3 "Flying Scotsman" und die A4 "Mallard". Die meist in ihren ursprünglichen Zustand vor der Übernahme in die British Railways zurückversetzten Lokomotiven fallen durch eine große Vielfalt in der Farbgebung auf.
Mehrere weitere A4, zwei Princess-Royal (6201 und 6203), drei Coronation, zehn (!) Merchant-Navy, 20 (!!) West-Country (Bilder vorhanden!), zwei BR standard class 7, eine (?) BR standard class 8 sowie eine Peppercorn-A2 erhalten, viele davon betriebsfähig.
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"257 Squadron"
Fankreich Bearbeiten
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(PO Reihen 3500 und 4500, Super-Pacifics)
Aus den Pacifics der Reihe 4500 entstanden 1932 unter André Chapelon die berühmten Umbaulokomotiven mit der Achsfolge 2'D (Reihe 4700), die schnellsten Lokomotiven mit dieser Achsfolge und bezogen auf ihr Gewicht leistungsfähigsten Dampflokomotiven aller Zeiten. Zuvor hatte Chapélon schon einige Pacifics der Reihe 3500 umgebaut, wobei er allerdings die Achsfolge beibehalten hatte.
Nordamerika Bearbeiten
In den USA und Kanda waren mehr als 10.000 Pacifics im Einsatz. Sie dienten nicht nur vor Schnellzügen, sondern auch vor Personenzügen und - mit entsprechend kleineren Treibrädern - auch vor Eilgüterzügen.
Die 1914 entwickelte Klasse K4s der Pennsylvania Railroad war mit 425 gebauten Exemplaren die meistgebaute Pacific der Welt und darüberhinaus auch eine der größten und leistungsfähigsten. Sie verrichtete bis zum Ende der Dampflokzeit der größten Teil des Reisezugdienstes der größten amerikanischen Bahngesellschaft.
Neuseeland Bearbeiten
Den höchsten Anteil an Pacific-Lokomotiven hatte wahrscheinlich mit 239 Stück, das sind etwa 34% der beschafften Dampflokomotiven, die Neuseeländische Staatsbahn (NZGR), deren Streckennetz in Kapspur gebaut war. Die 1901 beschafften, bereits erwähnten 13 Lokomotiven der Klasse Q, die ersten "echten" Pacifics überhaupt, waren nur der Anfang. Allein von der ab 1915 gebauten Klasse Ab wurden 141 Exemplare gebaut, von denen heute noch sechs erhalten sind. Auch von den 57 Exemplaren der zwischen 1906 und 1915 gebauten Klasse A sind noch zwei Maschinen erhalten, eine davon betriebsfähig.
Eine Besonderheit waren die sechs letzten Pacifics der NGZR. Sie entstanden 1947 aus den Fahrwerken dreier 1938 beschaffter Garrat-Lokomotiven (Klasse G), die sich als Fehlkonstruktion erwiesen hatten. Die Pacifics hatten - wie die Garratts - ein Drillingstriebwerk und waren mit 1448 mm Treibraddurchmesser und 42 t Reibungslast die größten und schwersten Pacifics in Neuseeland.
Alle Bauarten hatten eine breite, vollständig hinter den Kuppelrädern liegende Feuerbüchse, was bei Schmalspurlokomotiven naturgemäß noch größere Vorteile bringt als bei Normal- oder Breitspurloks.
Südafrika Bearbeiten
Anders als bei den ebenfalls kapspurigen Bahnen von Neuseeland und Japan war die Pacific in Südafrika keine sehr verbreitete Bauart. Wegen der schwierigen topologischen Verhältnisse in Südafrika war es besser, vierfach gekuppelte Lokomotiven mit geringerem Treibraddurchmesser, dafür aber höherer Zugkraft zu bauen. So wurde die Pacifics in Südafrika praktisch vollständig von Mountain- und Northern-Lokomotiven (Achsfolge 2'D1' bzw. 2'D2') verdrängt.
Die ersten südafrikanischen Pacifics erschienen bereits im Jahr 1903, vier Jahre früher als in Europa. Ursprünglich an die Cape Government Railway geliefert, erhielten sie 1910 nach der Gründung der South African Railways die Klassenbezeichnung 5A.
Die größten und schnellsten Schmalspur-Pacifics und auch die schnellsten Schmalspurdampfloks überhaupt waren die sechs von Henschel gelieferten Maschinen der Klasse 16E. Auf einer Testfahrt nach einer Reparatur kurz nach dem Zweiten Weltkrieg erreichte eine der Lokomotiven 148 km/h. Die Treibräder dieser Lokomotive waren mit 1829 mm Durchmesser die größten, die je an einer Schmalspurlokomotive verwendet wurden, und auch die Höhenlage des Kessels bezogen auf die Spurweite wurde von keiner anderen Lokomotive übertroffen. Kesselheiz- und Rostfläche, Leistung, Reibungslast und Zugkraft der 16E übertrafen sogar die entsprechenden Werte der deutschen Baureihe 01. Die Maschinen wurde auf der Strecke zwischen Johannesburg und Kimberley eingesetzt, unter anderem auch vor dem berühmten Blue Train; ihre Geschwindigkeit konnte in der Praxis jedoch nicht ausgenutzt werden.
Mehrere Pacifics, darunter zwei der Klasse 16E, sind in Südafrika museal oder sogar betriebsfähig erhalten.
Weiterentwicklung Bearbeiten
Hudson Bearbeiten
In vielen Fällen, so auch in Deutschland, kam man mit Pacific-Lokomotiven bis zum Ende des Dampflokzeitalters aus. Für die großen Kessel besonders leistungsfähiger Hochgeschwindigkeitslokomotiven reichte aber eine Schleppachse beim besten Willen nicht mehr aus, um das Gewicht der Feuerbüchse zu tragen, so dass stattdessen ein nachlaufendes Drehgestell oder (häufiger) ein zweiachsiges Deichselgestell vorgesehen wurde. Die so entstandene Bauart 2'C2' entstand erstmals 1911 in Frankreich. Ihren Namen Hudson erhielt diese Achsfolge jedoch erst nach den 1927 für die New York Central Railroad gebauten Maschinen, die nach dem Hudson River benannt wurden.
... Milwaukee Klassen F6 und F7 ... Diese Lokomotiven gehörten zu den schnellsten Dampflokomotiven überhaupt und zogen schwere Züge mit z.T. regelmäßig mehr als 160 km/h.
In Europa waren Hudsons sehr selten; die einzigen deutschen Hudsons waren die drei Schnellfahrlokomotiven der Baureihe 05, und in England gab es nur eine einzige Lokomotive dieser Bauart, die Nr. 10000 der LNER. Diese hatte die einmalige Achsfolge 2'C'1'1', d.h. die beiden Schleppachsen waren unabhängig voneinander gelagert.
Mountain Bearbeiten
Wo es nicht so sehr auf hohe Geschwindigkeiten ankam, entstand in der Bauart 2'D1' (Mountain) eine zugkräftigere Alternative zur Pacific. Die erste von vorneherein als 2'D1 gebaute Lokomotive dieser Art enstand 1908 in Neuseeland (Klasse X); zwei Jahre zuvor waren in Südafrika schon fünf 2'D-Maschinen (Twelve Wheeler) zur Verbesserung der Laufeigenschaften nachträglich mit einer Schleppachse versehen wurden.
Wie der Name schon andeutet, wurden Mountain-Lokomotiven zuerst auf gebirgigen Strecken eingesetzt. Nur in Ländern, in denen ohnehin keine sehr hohen Geschwindigkeiten gefahren wurden, wie z.B. in Südafrika und anderen afrikanischen Ländern mit Schmalspurnetzen, konnte die Mountain jedoch ein Ersatz für die Pacific werden; ansonsten blieben die Mountains meistens Güterzuglokomotiven. Eine der Ausnahmen in dieser Hinsicht war die Reihe 241 A der SNCF, von der ein Exemplar nach dem Zweiten Weltkrieg als Baureihe 08 bei der Deutschen Reichsbahn der DDR verblieben war.
In Europa waren Mountains vergleichsweise selten. Die Baureihe 08 war die einzige jemals in Deutschland eingesetzte Lokomotive dieser Art, und weder in Enland, noch in der Schweiz oder Österreich hat es solche Lokomotiven gegeben. Verbreitet war diese Bauart außer in Frankreich vor allem in Spanien.
Twelve Wheeler Bearbeiten
Lokomotiven mit der Achsfolge 2'D waren in der Regel Güter- oder Personenzuglokomotiven. Eine bemerkenswerte Ausnahme sind die unter Leitung von André Chapelon entstandenen Umbauten der Lokomotiven der Klasse 4500 der PO, der ersten Pacifics in Europa. Zwischen 1932 wurden 1942 wurden 37 Exemplare zu Twelve-Wheelern (Klasse 4700 bzw. SNCF 240 A und 240 P) umgebaut. Diese Lokomotiven und erbrachten mit 38,28 PS/kg die höchste spezifische Leistung (Leistung pro Masse) aller je gebauten Dampflokomotiven, und sie gelten mit einer bei gemessenen Höchstgeschwindigkeit von 158 km/h auch als die schnellsten je gebauten Twelve Wheeler.
Bekannte Pacifics im Vergleich Bearbeiten
Tabelle mit Bezeichnung, Baujahr, Treibraddurchmesser, Gewicht, Leistung
- xxxxxx
- PO Reihe 4500
- Bad. IVf
- Bay S 3/6
- Baureihe 01
- Baureihe 03
- PRR Klasse K4s
- SAR Klasse 16 E
- 18 201
Pacifics in der Kunst Bearbeiten
- Musik: Mouvement symphonique „Pacific 231“ von Arthur Honegger
- Film: „La Bete humaine“ (Bestie Mensch) von Jean Renoir nach Emile Zola
- Bildende Kunst: Zahlreiche Werbeplakate
Literatur Bearbeiten
- Wilhelm Reuter: Rekordlokomotiven. Motorbuch Verlag Stuttgart ISBN 3-87943-582-0
- Weisbrod, Bäzold, Obermayer: Das große Typenbuch deutscher Lokomotiven. Transpress Verlag ISBN 3-344-70751-5
- Jürgen-Ulrich Ebel: Harmonie mit Tücken. 100 Jahre Pacifics. In: Eisenbahn-Journal. 06/07, Verlagsgruppe Bahn, S. 16–29, ISSN 0720-051X
Weblinks Bearbeiten
Steuerung Bearbeiten
1 - Gegenkurbel; 2 - Schwingenstange; 3 - Steuerstange; 4 - Hängeeisen;
5, 6 - Steuerstangenhebel; 7 - Schwinge; 8 - Schieberschubstange;
9 - Lenkeransatz am Kreuzkopf; 10 - Schieberstangenführung; 11 - Lenkerstange;
12 - Voreilhebel; 13 - Schieberstange; 14 - Kolbenschieber
