Technik und Funktion von Dampfloks

  • Hallo zusammen,


    da bei mir häufig Fragen zur Technik und Funktion von Dampfloks aufkommen, dachte ich mir, ich eröffne mal ein entsprechendes Thema in diesem Forum. Ich hoffe, das ist hier der richtige Ort dafür. Vielleicht geht es ja weiteren Mitgliedern ähnlich. Eine Dampflok ist ja doch ein ziemlich komplexes Gebilde und ein Laie, wie ich einer bin, freut sich immer über Erklärungen von kompetentem, erfahrenem Fachpersonal.

    Ich fange einfach mal an mit einer Frage, die letztens im Zusammenhang mit dem allseits bekannten Panzer 99 4011 auf Rügen, bzw. 99 788 beim Öchsle auftauchte:

    Was ist ein Kipprost? Wie ist er aufgebaut, wozu dient er in der Praxis?


    Herzliche Grüße

    Michel

  • Heyy Michel,

    bevor die Dampflokkenner hier ihr tiefgründiges Wissen preisgeben, kann ich dir folgende Videos auf YouTube sehr empfehlen. Auch für Laien ist das teils sehr detailliert erklärt. Daraus habe ich eine Menge gelernt. Für den Einstieg in die Welt der Dampftechnik sind diese denke ich sehr geeignet.

    Die Dampflok • Great Railways
    Die Dampflokomotive! Sie ist praktisch verschwunden, aber sie begeistert auch noch Generationen, die die Dampflok nie im Regeldienst erlebt haben.
    youtube.com

    Der Kipprost in aller Kürze ist quasi eine verbundene Gruppe mehrerer Roststäbe in der Feuerbüchse, die vom Führerstand aus mittels einer Handkurbel nach unten geklappt werden können. Durch dieses Loch können dann Verbrennungsrückstände von der Rostfläche entfernt werden. Somit ist eine leichte Reinigung des Feuerbetts möglich ohne diese mit einer Schaufel rausholen zu müssen. Nicht jede Lok hat diese Einrichtung Soweit die Kurzfassung.

    Viele Grüße, Philipp

    MfG, Philipp

  • Hallo Leute,

    ich hänge mich mal an dieses Thema mit einer Frage an, die im Harzthema gestellt wurde. Da es dort um den Betrieb der HSB geht und nicht speziell um allgemeine Fragen zur Dampfloktechnik, was aber hier ganz hervorragend passt, kommt die Antwort jetzt hier:

    ... Ab wie viel Bar Kesseldruck funktioniert denn eigentlich die Speise Pumpe bzw Strahlpumpe? Also zum Beispiel wenn eine Dampflok angeheizt wird wie viel Bar muss sie aufbauen damit der Heizer das erste mal Wasser speisen kann?

    Hallo,

    zuerst sollte man wissen, wie viel Druck im Kessel sein sollte, um mit der Lok überhaupt problemlos fahren zu können.

    Für den Betrieb der Dampflok spricht man davon, dass sie mindestens den sogenannten Betriebsdruck im Kessel erreicht haben sollte. Wir kennen für jeden Kessel den zulässigen Höchstdruck, der auch am Fabrikschild des Kessels anzugeben ist. Die in Deutschland üblichen Höchstdrücke liegen heute meist zwischen 12 und 16 bar. Auf diesen Druck, bzw. je nach Bauart auch knapp darüber, werden die Sicherheitsventile eingestellt, die bei Überschreiten selbsttätig abblasen. Früher gab es auch Versuche mit höheren Drücken. Das soll uns jetzt aber erstmal nicht interessieren.

    Der jeweilige Höchstdruck stellt also die obere Grenze der Betriebsdrücke dar. Der Bereich der Betriebsdrücke wird nach geltender Lehre jeweils 4 bar unterhalb des Höchstdrucks erreicht. Innerhalb dieses Druckbereichs ist die Lokomotive also betriebssicher zu betreiben und in diesem Druckbereich funktionieren auch alle Aggregate, angefangen von den Speiseeinrichtungen (Strahlpumpen und Speisepumpen), Luftpumpe, Lichtmaschine usw.

    Je höher der Kesseldruck nun wiederum am Höchstdruck liegt, idealerweise genau auf Höchstdruck, umso wirtschaftlicher wird der Kessel. Mit steigendem Druck sinkt der wärmeenergetische Aufwand, den Druck zu halten bzw. zu steigern. Das Lokpersonal wird also immer bemüht sein, den Kessel mit Höchstdruck zu betreiben.

    Zum selbständigen Fahren der Lok unter Dampf ist diese Voraussetzung also erfüllt. Die Speisepumpe kann ohnehin nur bei Fahrt mit offenem Regler auf voller Leistung betrieben werden, weil das Speisewasser maßgeblich durch den Maschinenabdampf vorgewärmt wird. Ist auf der Lok ein Mischvorwärmer vorhanden, kann nach dem Schließen des Reglers das schon vorgewärmte Wasser zunächst noch in den Kessel gepumpt werden, bevor die Förderleistung drastisch reduziert werden muss, weil nur noch die geringe Abdampfmenge der Pumpen und Lichtmaschine zum Vorwärmen des Wassers zur Verfügung stehen und das Wasser bei schnellem Durchfluss durch den Vorwärmer sonst kalt in den Kessel gespeist werden würde. Das gilt es zu verhindern, denn es senkt den Kesseldruck schnell und erzeugt im Kesselstahl sehr hohe Wärmespannungen.

    Bei Dampfmangel kann der Kesseldruck ausnahmsweise auch mal unter den Betriebsdruck absinken und die Lok ist noch fahrfähig. Die Pumpen sind auch dann noch womöglich längere Zeit nutzbar, vor allem auf Loks mit größerem Höchstdruck, aber man sollte schnellstmöglich versuchen, den Druck wieder zu erhöhen, weil einerseits durch den geringeren Kesseldruck auch die Leistung der Lok stark vermindert ist, andererseits der Kesselbetrieb stark unwirtschaftlich ist. Der Heizer muss sehr viel mehr Kohle schaufeln, um den nötigen Druck zu erzeugen.

    Im umgekehrten Fall, wenn also ein kalter Kessel angeheizt wird, füllt man den kalten Kessel vor dem Anzünden mit dem nötigen kalten Wasser. Durch die Wärmeausdehnung hebt sich der Wasserstand im Anzeigeglas während des Aufheizens noch deutlich sichtbar an. Man kann über Stunden kein zusätzliches Wasser in den Kessel pumpen, weil die Pumpen natürlich ohne, oder auch mit geringem Dampfdruck nicht funktionieren. Die Speisepumpe spielt beim Vorgang des Anheizens sowieso gar keine Rolle, denn es gibt keinen Abdampf zum Vorwärmen des Wassers.

    Mit steigendem Druck wird die Strahlpumpe irgendwann nutzbar. Bei welchem Druck das ist, kann keiner genau beziffern. Das hängt von der Pumpenbauart, vom technischen Zustand der Pumpe und vom Verschmutzungsgrad der Pumpendüsen ab.


    Auf unseren Loks sind saugende Einheitspumpen mit 125 l Förderleistung in einer Minute angebaut. Es gibt natürlich auch kleinere oder auch größere. Auf großen regelspurigen Einheits-, Reko- oder Neubauloks heute oft mit 250 l/min. Die Pumpen entsprechen der Bauart Strube.

    Solche 125 Liter-Pumpen sind mit Abstrichen manchmal schon mit 5 bar Kesseldruck anzustellen. Das macht aber keiner, weil der Kesseldruck beim Speisen mit der Pumpe durch Dampfverbrauch und bezogen zum Kessel geringerer Temperatur des eingespeisten Wassers schnell sinkt und die Pumpe dann gleich wieder versagt. Es gibt beim Anheizvorgang auch zunächst kaum einen Grund, die Pumpe zu benutzen. Wie gesagt, das erforderliche Wasser wird vor dem Zünden gefüllt. Die Förderleistung ist bei solch geringem Dampfdruck aber sehr gering und muss an der Pumpe entsprechend gedrosselt eingestellt werden. Die meisten Pumpen erwachen aber sowieso erst bei höheren Drücken zum Leben. Die volle Förderleistung, die je nach Zustand der Pumpe auch nicht immer die angegebenen 125 l/min erreicht, wird auch erst bei nahezu Höchstdruck erreicht. Je weniger Dampfdruck zur Verfügung steht, je weniger Wasser kann die Pumpe logischerweise fördern.

    Viele Grüße

    vom Dampfachim

  • Hallo Dirk-Uwe,

    das war doch Basiswissen in unserem Beruf. Das bekomme ich doch völlig problemlos zusammen. Außerdem bin ich bei der RüBB seit Jahren auch Ausbilder, sowohl für Heizer/Kesselwärter, als auch für Dampflokführer.

    Bin heute nur ca. 60 km gefahren und das auch mal wieder als Heizer, konnte das oben gesagte also selbst anwenden. Keine Angst, die Aushilfe auf der linken Seite ist vollkommen planmäßig und ich mache es auch von Zeit zu Zeit gern. Wie soll man Heizer ausbilden, wenn man es selbst verlernt hat. ;)

    Viele Grüße

    Dampfachim

  • Hallo,

    beim Abstellen und Hochspeisen des Kessels zieht bei unserer Lok der nichtsaugende Friedmann Injektor auch noch bei 5 Bar. Dabei kommt aber schon eine ganze Menge Wasser aus dem Schlabberventil. Das wird natürlich nicht regelmäßig gemacht, aber der Wasserstand beim Abstellen sollte schon im oberen Drittel zu sehen sein.

    Gruß Werner