Dampflokomotive
Englisch: steam locomotive
Eine Lokomotive, üblicherweise zum Einsatz auf einer Eisenbahn, die durch Dampfkraft angetrieben wird.
Dampflokomotive: Feuer, Wasser und Kolben auf Schienen
Eine Dampflokomotive ist eine selbstfahrende Eisenbahnlokomotive, die die Wärmeenergie brennender Brennstoffe (meist Kohle, Holz oder Öl) durch Dampfdruck in mechanische Bewegung umwandelt. Wasser wird in einem Kessel erhitzt, um Dampf zu erzeugen, der in Zylinder eingeleitet wird, wo er Kolben drückt, die über ein Kurbelgetriebe mit den Antriebsrädern verbunden sind. Die Lokomotive zieht Züge durch Eisenbahnnetze ohne externe Stromversorgung oder Stützbahn; das gesamte System fährt mit dem Zug.
Der Kessel ist das Herz der Maschine. Kohle oder Brennstoff wird in einer Feuerbox an einem Ende verbrannt, und heiße Gase strömen durch Rohre, die durch die Wasserkammer führen, bevor sie aus dem Schornstein austreten. Der Druck im verschlossenen Kessel baut sich auf, typischerweise auf 150 bis 250 psi, je nach Lokomotivklasse. Ein vom Lokomotivführer gesteuertes Reglerventil gibt Dampf in abgemessenen Mengen an die Zylinder ab. Der verbrauchte Dampf entweicht durch den Schornstein, zieht Frischluft durch das Feuer und erzeugt einen natürlichen Zug, der die Verbrennung aufrechterhält.
Dampflokomotiven unterschieden sich stark in Größe, Leistung und Verwendungszweck. Kleine Tendermaschinen, bei denen Brennstoff und Wasser direkt am Rahmen mitgeführt wurden, übernahmen lokale und Rangiervorgänge. Große Schnellzuglokomotiven mit separaten Tenderwaggons (Brennstoff- und Wasserwagen) verkehrten auf Hauptstrecken mit hohen Dauergeschwindigkeiten. Gebirgsstrecken erforderten leistungsstarke Schmalspurlokomotiven mit unterschiedlichen Radanordnungen. Die Achsformelnotation, wie 4-6-2 (vier Laufachsen, sechs Antriebsachsen, zwei Nachlaufachsen), beschreibt die Anzahl und Position der Räder und gibt Aufschluss über den vorgesehenen Einsatzzweck der Lokomotive.
Betrieb und Grenzen
Eine Lokomotivmannschaft aus zwei Personen, Lokomotivführer und Heizer, bediente die Maschine. Der Heizer hielt das Feuer heiß und überwachte den Wasserstand im Kessel, während der Lokomotivführer Gashahn und Bremsen bediente. Das Anfahren aus dem Stand erforderte sorgfältige Verwaltung des Dampfdrucks und der Radschlupfkontrolle. Anders als Dieselmotoren hatten Dampflokomotiven kein Getriebe; die Kraftabgabe hing vollständig vom Dampfdruck und dem mechanischen Vorteil des Kurbelgetriebes ab. Der Wirkungsgrad war niedrig, etwa 6 bis 8 Prozent, da die meiste Wärme durch den Schornstein entwich. Die Wartung war aufwendig und erforderte regelmäßiges Reinigen der Kesselrohre, Überprüfung der Ventile und Reparatur undichter Verbindungen.
Dampflokomotiven dominierten Eisenbahnen von der Mitte des 19. Jahrhunderts bis in die 1950er und 1960er Jahre, als Diesel-Elektro- und Elektrolokomotiven sie in den meisten Netzen ersetzten. Der letzte regelmäßige Dampfbetrieb in Großbritannien endete 1968. Sie sind auf Museumsbahnen weltweit und in einigen aktiven Güter- und Industriebereichen in Entwicklungsländern noch im Einsatz. Der Name spiegelt die Technologie wider: eine Lokomotive (eine selbstfahrende Maschine) mit Dampfantrieb (dem Arbeitsmedium).