Shay

Eine Shay ist eine Zahnrad-Dampflokomotive, die zum Transport schwerer Lasten auf steilen Steigungen und unebenem Gleis konstruiert wurde, besonders bei Holzbahnbetrieben. Im Gegensatz zu Normallokomotiven, die die Räder direkt durch eine Kurbelwelle antreiben, nutzt die Shay eine neben dem Kessel laufende Welle, um Kraft durch eine Reihe von Kegelrädern auf alle drei oder vier Achsen zu übertragen. Diese mechanische Anordnung liefert maximales Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit und ermöglicht der Maschine, Steigungen über 10 Prozent zu erklimmen und Kurven mit nur 40 Fuß Radius zu bewältigen.

Das Zahnradgetriebe vervielfacht das Motordrehmoment um den Faktor 20 bis 30, je nach Raddurchmesser und Übersetzung. Eine typische Shay wiegt 90 bis 150 Tonnen bei Kesseldrücken von 160 bis 200 PSI. Die Dreidrehgestell-Bauweise (Sechsachsantrieb) wurde Standard, weil sie das Gewicht auf mehr Achsen verteilte und die Stabilität auf rauem Gleis verbesserte. Die meisten wurden von den Lima Locomotive Works zwischen 1881 und 1945 gebaut.

Wo Shays eingesetzt wurden

Shays waren unverzichtbare Maschinen in amerikanischen Waldbahnen von den 1880er Jahren bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. Ihre niedrige Geschwindigkeit (typisch 8 bis 12 mph beim Güterbahnbetrieb) und große Zugkraft machten sie ideal für Waldbahn-Nebenstrecken mit leichtem, provisorischem Gleis über unebenem Gelände. Sie kamen im Bergbau, beim Industrierangieren und auf schmälspurigen Bergbahnen zum Einsatz, aber Holzschläge waren ihr Haupteinsatzort.

Häufige Probleme waren Verschleiß an den Zahnrädern, Ölnebel im Getriebegehäuse bei schweren Zügen und die Wartung der komplizierten Treibstangen. Lokführer bevorzugten Shays, weil der Kessel hoch und sicher vom Getriebe entfernt saß, anders als bei Normallokomotiven, wo der Kessel tiefer hängt und bei Gleisrutschungen oder Auswaschungen gefährdet ist. Die seitlich angebrachte Welle und die Zahnräder waren jedoch freiliegend, was zu Quetschgefahren führte und sorgfältige Schutzvorrichtungen erforderte.

Der Name ehrt Ephraim Shay, einen Eisenbahnmechaniker, der die Konstruktion 1881 patentierte. Obwohl andere Hersteller (besonders Climax und Heisler) konkurrierende Zahnradlokomotiven bauten, wurde die Shay zum Synonym für diesen Typ. Heute betreiben ein Dutzend Original-Shays Museumsbahnen und Heritage-Eisenbahnen, geschätzt für ihre charakteristische Silhouette und die mechanische Eleganz ihres Antriebssystems.