Abb. 1. Rand einer Panzerplatte

Verschiebung. Beim Block walzen kann man sich die auf beide Walzen zu übertragende Arbeit durch eine am Walzenumfang wirksame Kraft geleistet denken, die sogenannte Durchzugskraft, welche bestrebt ist, das Werkstück durch die Walzen zu ziehen (Abb. 2). Auch bei Betrachtung dieses Walzvorganges erkennt man, daß die äußeren Massenteilchen eine andere relative Lagenveränderung erfahren, als diejenigen der inneren Blockschicht. Und zwar ist die Art der Formänderung am Rand mehr eine gleitende, in der Mitte aber nur Längsdehnung. Abb. 3 zeigt schematisch die Verteilung der Walzeneinwirkung auf den Walzquerschnitt. Man erkennt daraus, daß die äußeren, schraffierten Teilchen durch die Berührung mit den Walzen eine Ortveränderung erleiden, während die immer weiter innen liegenden immer weniger an dieser Verschiebung teilnehmen. Bei höheren Temperaturen und geringeren Kohäsionskräften, wie auch bei dünneren Werkstücken werden geringere Mengen des inneren Querschnitts zu einer relativen Bewegung gegeneinander veranlaßt, während bei abnehmender Temperatur die Menge der mitgerissenen Massenteilchen zunimmt.

Abb. 2. Walzvorgang

der theoretische Wärme- und Dampfverbrauch der vollkommenen Maschine bei Voraussetzung verschiedener Betriebsverhältnisse unter Zugrundelegung des ClausiusRankine schen Kreisprozesses und Verwendung der Mollier schen Dampftabellen berechnet. Diese Rechnung ergab, daß der Wärmeverbrauch in kg/PS-Stunde eine kompliziertere, der Dampfverbrauch in kg/PS-Stunde nahezu eine lineare Funktion der Temperatur ist. Man verglich daher zur Feststellung der Ersparnisse bei den Versuchen vor allem die Dampfverbrauchsziffern, die ein für die Praxis ausreichend genaues Bild liefern. Die Bestimmung des thermodynamischen Wirkungsgrades bot demgegenüber große Schwierigkeiten, da die den Wirkungsgrad beeinflussende Austrittsspannung nicht immer mit genügender Sicherheit festzustellen war. Der Versuch ergab, daß eine Einzylinder - Sulzer - Maschine. bei welcher der Dampfmantel mit Frischdampf geheizt wurde, einen Unterschied des Dampfverbrauchs von 22,6 g für eine Temperatursteigerung um 1° C aufwies. Bei einer gleichfalls von Gebr. Sulzer gebauten Gleichstrommaschine mit Frischdampfheizung der Deckel betrug der Unterschied des Dampfverbrauchs für 1°C bei nicht geheiztem Dampfmantel 11 g, bei geheiztem Mantel 5,5 g. Eine ältere Gleichstrommaschine zeigte einen größeren Einfluß der Temperatur auf den Dampfverbrauch. Dieselbe Beobachtung konnte man an einer ebenfalls nach dem Gleichstromprinzip arbeitenden Lokomobile von Wolf ohne Mantel- oder Deckelheizung machen, so lange die Belastung nicht zu sehr gesteigert wurde. Bei einer Zweizylindermaschine derselben Firma betrug der Unterschied im Dampfverbrauch 11 g für 1°C. Eine Tandemmaschine von Kerchove in Gent zeigte sogar nur eine Ersparnis von 7,2 g für 1° C. Sie besaß Mantelheizung an beiden Zylindern. Auch waren die Steuerorgane in den Deckeln gelegen, wodurch deren teilweise Beheizung erreicht wird. Für 1°C betrug die Verringerung des Dampfverbrauchs bei einer anderen KerchoveVerbundmaschine 11,1 g, bei einer Verbundmaschine mit Frikart Steuerung der Elsässischen Maschinenbaugesellschaft 13,7 g, bei einer Zweizylinderventilmaschine der Maschinenfabrik Augs burg Nürnberg 16. Für Maschinen mit dreifacher Expansion schwankte der genannte Wert zwischen 8,5 und 14 g. Auspuffmaschinen wiesen eine sehr bedeutende Steigerung des Einflusses der Ueberhitzung gegenüber den Anlagen mit Kondensation auf. Man erkennt, daß im allgemeinen der Ueberhitzungsgrad bei vollkommeneren Maschinen eine geringere Wirkung als bei solchen mit hohem Dampfverbrauch hat. Ferner bestätigten die Versuche, daß bis zu einer Temperatur von 300° die Dampfverbrauchskurve eine lineare Funktion der Temperatur ist, und daß die Proportionalität für Maschinen mit Mantelheizung darüber hinaus bestehen bleibt. Fehlt letztere, so verringert sich der Vorteil der Ueberhitzung beim Ueberschreiten der genannten Temperaturgrenze auf einen Wert, der bis 500 konstant bleibt. Die Vorzüge der Mantelheizung sind bei Heißdampf geringer als bei Sattdampf. Uebersteigt die Temperatur einen gewissen Grad,

Dynamometer wagen. Infolge der weitgehenden Vervollkommnung der Dampf- und elektrischen Lokomotiven. hat der Dynamometer- oder Meßwagen in neuerer Zeit bei den europäischen Hauptbahnen eine ausgedehnte Verwendung gefunden. Deshalb entschlossen sich auch die. Schweizer Bundesbahnen zur Anschaffung eines solchen Wagens, der bereits abgeliefert ist und den weitestgehenden Anforderungen entspricht, die an eine fahrende Versuchsanlage zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit von Lokomotiven, der Zugwiderstände unter den verschiedenen Betriebsverhältnissen gestellt werden können. Der Wagen wurde von der Schweizer Industrie-Gesellschaft in Neuhausen, die zahlreichen Meẞvorrichtungen von Gebrüder Amsler in Schaffhausen und Siemens & Halske in Berlin ausgeführt.

Der mit zwei Drehgestellen versehene Wagen ist 17,35 m lang. Der vier Abteile enthaltende Wagenkasten ruht, durch eine 2 cm starke schalldämpfende Filzunterlage davon getrennt, auf einem sehr kräftig gebauten Untergestell. Im Versuchsraum sind ein hydraulischer Zugkraftmesser mit Zug- und Stoßvorrichtung, ein Geschwindigkeitsmesser, ein Ergometer und Trägheitskraftmesser, ein Arbeitsmesser am Zughaken, ein Windmesser, ein Leistungzähler nach Böttcher und Vorrichtungen für die Messung der Leistung elektrischer Lokomotiven untergebracht.

Bis jetzt haben fast nur Federzugkraftmesser Verwendung gefunden. Die Notwendigkeit einer öfteren Nachprüfung der Federsysteme ist ein Mangel und führte hier zur Bevorzugung der hydraulischen Meßmethode. Hier werden die Zughaken- und Pufferkräfte auf einen Kolben übertragen, der in einem mit Flüssigkeit gefüllten und am Wagengestell befestigten Zylinder gelagert ist. Der hier ausgeübte hydraulische Druck pflanzt sich durch Rohrleitungen zu einer Ablesevorrichtung fort. Der Zugkraftmesser ist für eine größte Zugkraft von 30000 kg bestimmt.

Der Amsler sche Geschwindigkeitsmesser ist bekannt und findet schon in einer Anzahl von Meẞwagen europäischer Bahnen Verwendung.

Das Ergometer oder der Trägheits-Arbeitsmesser dient zur Messung der mechanischen Arbeit, die geleistet werden muß, um die einem Eisenbahnzuge innewohnenden Trägheitskräfte zu überwinden, ohne Berücksichtigung der Reibungs- und Luftwiderstände. Als Meßorgan und wesent

licher Bestandteil dieser Vorrichtung dient ein Pendel, das in einer zur Fahrtrichtung parallelen Ebene frei schwingen kann.

Der Arbeitsmesser, mittels dessen die Arbeit am Zughaken in mkg fortlaufend gemessen wird, berulit auf ähnlicher Grundlage hinsichtlich der Auswertung wie das Ergometer.

Der Winddruckmesser beruht hier auf dem Prinzip der Pitot schen Röhre, an Stelle der bisherigen Konstruktionen des Winddruckmessers. (Windrad mit Windfahne.)

Zur fortlaufenden Messung der indizierten Zylinderleistung von Dampflokomotiven wird hier ein Indikator mit einem Böttcherschen Leistungzähler verwendet (s. D. p. J. 1914, S. 593). Diese Vorrichtung gestattet fortlaufend die mittlere indizierte Leistung festzustellen, indem jedes einzelne im Lokomotivzylinder entwickelte Diagramm registriert wird.

Mit Hilfe dieses Leistungzählers zusammen mit den Angaben des Zugkraftmessers und des Ergometers ist man nun imstande, den Eigenwiderstand der Lokomotive zu ermitteln, eine Größe, zu deren Bestimmung man sich früher unsicherer und wenig zuverlässiger Mittel bedienen mußte.

Zur Messung der Bremskräfte findet die Kapteynsche Vorrichtung ausgedehnte Verwendung. Zur Bestimmung der Tangential- und Radialkräfte, die durch Anpressen der Bremsklötze an die Radreifen entstehen, wird hier ein zwischen das Bremsgestänge geschalteter hydraulischer Meßzylinder benutzt. Der in diesem Zylinder beim Bremsen entstehende Flüssigkeitsdruck wird auf einen Indikator übertragen, der ein Druckdiagramm auf das Papierband niederschreibt. Aus den so bestimmten Radial- und Tangentialkräften läßt sich der für eine bestimmte Geschwindigkeit auftretende Reibungskoeffizient bestimmen.

Da auf einzelnen Strecken der schweizerischen Bahnen die elektrische Zugförderung geplant ist, so wurde der Meßwagen auch mit Vorrichtungen zur Messung der Leistung der elektrischen Lokomotiven ausgerüstet. Bis jetzt hat dieser Wagen bei Meßfahrten etwa 2000 km zurückgelegt. [Schweizer Bauzeitung 1914, S. 41 bis 45, 57 bis 62 und 73 bis 78.]

W.

Schlaglochbildung an Lokomotivradreifen. Die Radreifen der Trieb- und Kuppelräder erleiden im Betriebe keine gleichmäßige Abnutzung, sondern an gewissen Stellen des Radreifens entstehen Abweichungen von der Kreisform. Diese ungleichmäßige Abnutzung ruft bei der Fahrt Erschütterungen der Lokomotive hervor, daher die eigenartige Bezeichnung Schlagloch". Gewöhnlich nimmt. man an, daß die Gegengewichte die Ursache der Schlaglochbildung seien. Indessen die verstärkte Abnutzung der Reifen an bestimmten Stellen entsteht vielmehr dadurch, daß das Rad etwas gleitet. Dieses Gleiten könnte um so leichter eintreten, wenn die Fliehkraft des Gegengewichts das Rad von der Schiene abzuheben sucht. Diese Entlastung darf nach den „Technischen Verein

barungen“ 15 v. H. des ruhenden Raddruckes nicht übersteigen. Bei Schnellzuglokomotiven erreicht dieser Wert auch bei größter Geschwindigkeit aber nur 7,5 v. H. Es ist darum wohl nicht gut möglich, daß diese geringe Schwankung des Raddruckes die Schlaglochbildung hervorruft. Außerdem müßten ja Lokomotiven ohne Massenausgleich für die hin- und hergehenden Triebwerkteile, wie sie heute besonders als Heißdampf-Schnellzuglokomotiven gebaut werden, keine Schlaglochbildung aufweisen.

Die unregelmäßige Abnutzung der Radreifen entsteht wohl hauptsächlich durch die Spielräume an den Achslagern von Trieb- und Kuppelachsen. Dadurch ist es möglich, daß unter dem Einfluß der abwechselnd gleich oder entgegengesetzt gerichteten Triebzapfendrücke eine abwechselnde Gerad- und Schrägstellung der Achsen eintritt. Die dadurch entstehende Verdrehung der Achswelle erzeugt an den Radreifen im Berührungspunkte mit der Schiene Umfangskräfte. Diese vergrößern, bei gewissen Kurbelstellungen die vom Triebwerk übertragene Zugkraft, welche ebenfalls als Umfangskraft am Radreifen wirkt. Entsteht dabei eine Ueberschreitung der Reibungsgröße, dann tritt eine kleine gleitende Bewegung des Rades ein, die zur Abnutzung des Reifens an bestimmten Stellen, d. h. zur Schlaglochbildung Veranlassung gibt. (Organ f. d. Fortschritte des Eisenbahnwesens 1914, S. 333 bis 341.) W.

Für die südafrikanischen

Mallet - Lokomotive. Eisenbahnen hat die Lokomotivfabrik Maffei, München, zehn Stück solcher 3/3 gekuppelter Lokomotiven mit vorderer Laufachse in Auftrag erhalten, da die geforderten Stückpreise die niedrigsten englischen um mehr als 20000 M unterboten.

Die Spurweite dieser Lokomotiven ist 1067 mm. Die beiden Gruppen des Barrenrahmens sind durch ein Stahlgußgelenk in der Mittellinie verbunden. Der Kessel hat einen Rauchröhrenüberhitzer Bauart Schmidt, der Dampfüberdruck beträgt 14 at. Die gesamte Heizfläche mit 43 m2 Ueberhitzerheizfläche beträgt 221 m2. Da die südafrikanische Kohle sehr zum Schlacken neigt, so ist ein Gliederrost vorgesehen, dessen Stäbe durch einen Dampfzylinder bewegt werden, so daß die Schlacke auch während der Fahrt entfernt werden kann. Für die Dampfverteilung ist eine außenliegende Steuerung Bauart He usinger vorgesehen mit Kolbenschiebern an den Hochdruck- und entlasteten Flachschiebern an den Niederdruckzylindern. Beim Anfahren können alle Zylinder auf Vierlingswirkung geschaltet werden. Die Lokomotive ist mit einer Dampfbremse ausgerüstet. Gleichzeitig mit dieser wird eine Dampfstrahlpumpe betätigt, die die Saugbremse an Tender und Zug bedient.

Die Lokomotivausrüstung ist mit Ausnahme der elektrischen Wärmemesser von Siemens & Halske englischen Ursprungs. Es sind zwei selbstansaugende Strahlpumpen nach Gresham und Craven, Sicherheitsventile nach Ramsbottom, Wasserstände von Dewrance, Heizeinrichtung von Laycock und ein

Dampflokomotiven großer Leistung. Zur Beförderung schwerer Schnellzüge verwendet man in Amerika seit einem Jahrzehnt die 2 C1 (Pacific) Lokomotive, die zufolge immer höherer Anforderungen ein stets fortschreitendes Anwachsen ihrer Abmessungen erfahren hat. Die Einführung der Vierzylinder-Verbundlokomotive stieß auf mehrfache Schwierigkeiten. Als nun auch von amerikanischen Bahnen die Vorteile des hochüberhitzten Dampfes im Lokomotivbetriebe erkannt wurden, ließ man den Heißdampf auf eine möglichst einfache Maschine mit zwei gleichen Zylindern arbeiten. Dadurch ist die dreifachgekuppelte Lokomotive für schwere Schnellzüge mit Beibehaltung der Zwillingsmaschine bis zu den größten Abmessungen entstanden.

Für die Pennsylvania-Eisenbahn wurde im Jahre 1912 von der American Locomotive Co. in Shenectady N.-Y. eine solche Lokomotive erbaut, deren hauptsächliche Größenverhältnisse aus der nachstehenden Zusammenstellung ersichtlich sind. Der Dampfkessel ist mit einem Schmidt schen Rauchröhren-Ueberhitzer ausgerüstet. Die Rostbeschickung geschieht mit Hilfe der Crawford schen mechanischen Feuerungseinrichtung. Damit das Lichtraumprofil eingehalten werden konnte, mußten die Sicherheitsventile und die Signalpfeife liegend angeordnet werden. Abweichend von der üblichen Bauweise wurden hier zwecks Gewichtsersparnis die beiden Zylinder aus Stahlguß mit eingezogenen Zylinderbüchsen aus Grauguß hergestellt. Die Bewegung der Kolbenschieber erfolgt durch die in Amerika nunmehr auch verwendete Heusinger-Steuerung, die die alte Stephenson-Steuerung beinahe ganz verdrängte. dieser Lokomotive wurden auf dem Lokomotivstande der Prüfanlage in Altoona-Pa eingehende Versuche ausgeführt. Die Umlaufzahl der Triebräder war dabei 100 bis 320 i. d. Minnte entsprechend 38 bis 120 km/Std. Für kurze Dauer wurde sogar eine Drehzahl der Triebräder von etwa 360 erreicht, entsprechend einer Geschwindigkeit von 136 km/Std.

Mit

Bei einer Geschwindigkeit von 120 km/Std. wurde eine indizierte Leistung von 2500 PS erzielt. Der Kohlenverbrauch für eine Pferdestunde war dabei 1,36 kg, der Dampfverbrauch 8,68 kg. Bei etwa 1900 PS; Leistung wurde der kleinste Kohlenverbrauch von 1,14 kg/PS;-Std. erreicht mit 8,20 kg Dampfverbrauch. Die Dampftemperaturen bewegten sich zwischen 320 und 340 ° C.