Beiträge von Roststab

Zitat von Barrett

Du hast noch nie im Full-Motion-Simulator der DB gesessen oder? Der kann das, und das so gut, dass du ein richtiges Gefühl für den Zug kriegst.

Nein habe ich auch nicht, nur an ganz normalen Schulungssimulatoren. Aber ich bezweifle, daß man das Gefühl für Beschleunigen und Bremsen erfahren kann, denn das bedeutet, es muß deine Masse aus der Beharrung gebracht werden. Holpern, stolpern und andere kurzfristigen Bewegungen, ja das geht gewiß. Aber das Gefühl von Null auf Hundert in x Sekunden oder auch umgedreht? Schwer vorstellbar. Da ich nicht mehr aktiv bin, werde ich es auch wohl nie erfahren.

Daß Berufslokführer auch an einem Fahrsimulator müssen, ist sicherlich hinlänglich bekannt. Die benutzten Strecken sind real und das ganze dient dazu, den Lokführer in schwierige Situationen zu bringen und dann mögliche Fehlhandlungen zu erkennen und letztlich diese abzustellen. Da wird richtig Streß aufgebaut. Aber es ist gut, daß es nur Trockenübungen sind. Bei allem Perfektionismus, eines können die Simulatoren nicht vermitteln, das Gefühl wie ein Zug beschleunigt und bremst. Ja und da es keine Dampfloksimulatoren gibt, kann man auch nicht das Wackeln einer Lok darstellen.

Bekanntlich hat eine Dampflok zwei oder mehr Zylinder, in denen sich ein recht schwerer Kolben bewegt. Und damit beginnt eines der großen Probleme der Dampflok. Ein sich bewegender Kolben verändert den Schwerpunkt der Lok. Das sind jetzt keine Meter in der Ortsveränderung, aber es reicht, um die Lok zum Wanken zu bringen. Das ist eine Drehbewegung um eine theoretische senkrechte Mittelachse. Diese Bewegung wäre nicht vorhanden, wenn die Kolben gegeneinander um 180 °des Radumfanges versetzt wären. Das kann man in der Praxis aber nicht machen. Denn dann kann es sein, daß beide Kolben in ihrem Endpunkt (=Totpunkt) der Bewegung liegen und die Lok kann nicht anfahren. Also muß man bei Zweizylinderloks auf eine Versetzung um 90° gehen. Denn wenn jetzt ein Kolben im Totpunkt liegt, ist der andere im vollen Hub, entwickelt also die höchste Kraft. Durch Gegengewichte an den Rädern kann man die Schwerpunktsveränderung leider nich vollständig ausgleichen. Nur etwa 15 % ist erlaubt. Die Gegengewichte würden sonst so groß werden, daß die Kräfte auf die Schienenköpfe zu extrem starken Verschleiß des Gleises führen würden.

Wie kann man also die Veränderung des Schwerpunktes beeinflußen? Nun ganz einfach die Kolben müßen leicht und der Rest der Lok schwer werden. Die Kolben werden folglich bis an die Stabilitätsgrenze auf Minimalgewicht getrimmt und die Lok bis auf die erlaubte Meterlast an Gewicht ausgereizt. Die Kolbenstangen sind also hohl ausgeführt und der Kolben selbst aus leichtem aber doch festem Material gefertigt. Und die Lok ? Sie kann man nicht beliebig schwerer machen, wenn das Metergewicht erreicht ist, ist Feierabend, dann hilft nur noch ein Trick. Man benutzt einen Tender. Wer jemals eine Kupplung zwischen lok und Tender gesehen hat, wundert sich über diese Konstruktion. Der Tender hängt nämlich nicht lose an einem Haken, sondern er wird mittels einer Feder mit 9 bis 18 t an die Lok gepreßt, so daß beide Gewichte addiert sind und sich der Schwerpunktpraktisch nicht verändert. DIe BR 24 und 64 sind nahezu identisch. Aber die 24 hat einen Tender. Die Lok läuft wesentlich ruhiger als das Schaukelpferd BR 64.

Das war mal wieder etwas zum Beitrag unzulängichkeiten der Simulation.

Das ist genau die von mir beschriebene Einrichtung:

"...so haben sie den Lok in schweren Diensten einen sogenannten Rußbläser eingebaut. Da wurde dann aus dem Kessel Dampf entnommen. der durch Düsen im Hinterkessel den Dampf in die Rohre blies. Das war zwar nicht ganz so effektvoll, aber immerhin. Vor allem die Loks mit Ölhauptfeuerrung, deren Rohre besonders schnell verrußten, profitierten von dieser Einrichtung."

Diese Einrichtung war aus Sicherheitgründen nur mit zwei Händen zu bedienen. Die eine Hand bediente den eigentlichen Bläser, während die andere Hand einen "Schalter" (Druckknopf) in einer Luftleitung bediente. Durch die Luftfreigabe wurde auf dem Kesselscheitel ein Ventil schlagartig geöffnet, was nun Dampf zum Rußbläser strömen ließ. Das Ventil auf dem Kesselscheitel ist bauartgleich mit dem sogenannten Abschlammeventil, daß sich an der tiefsten Kesselstelle befindet, um gebildeten Schlamm und salzhaltiges Wasser auszuschleusen. Da diese Ventile von der Fa. Gestra entwickelt wurden, bezeichnet man sie schlichtweg als Gestra-Ventile. Ein wenig googlen hilft weiter, denn die Firma existiert noch und fertigt diese Ventile, etwas verbessert, noch heute für stationäre Kessel.

In Erinnerung an meine lange Jahre zurückliegende TS-Zeit, ist mir folgendes haften geblieben. Man nehme einen Algorithmus für den Betrieb einer Dampflok und stülpe einfach ein neues Aussehen darüber. So war ich damals in der Lage statt einer Gölsdorf-Lok eine DB-Maschine einzusetzen. Vereinfacht ausgedrückt, es war nun möglich einen 600 t schweren Zug mit einer Lok die nur 200 PS leistet die Arlbergrampe hoch zufahren.

Das bringt mich auf den Gedanken, ob es heute im Grundsatz immer noch so abläuft. Dann kann doch ein geschickter in der Programmierung bewanderter Mitleser seine Lok richtig konzipieren. Die Loks haben alle unterschiedliche Rostgrößen, d.h. man kann nur eine bestimmte Menge an Brennstoff verfeuern. Eine BR 86 hat eine Rostfläche von 2,4 m² eine BR 52 hat dagegen 3,9 m² also deutlich mehr. Andere Kenngröße des Kessels spielen ebenfalls eine ganz einscheidende Rolle die Heiz-und Übertzerflächen . Auch hier gibt es große Unterschiede. Vereinfacht ausgedrückt würden diese Größe im Program im Algorithmus richtig eingesetzt, so würden die Lokomotiven die korrekten Dampfmengen liefern. Ich kann mir sehr gut vorstellen, daß die Programmierer sich die Arbeit leicht gemacht haben und einfach die einmal festgelegte Rechen-Prozesse auch auf anderere größere und kleinere Loks übertragen. Wo man höchstens das Gewicht der Lok berücksichtigt. Das muß zu Unstimmigkeiten führen. Aber Vorsicht: Eine Reko 01.5 und eine Altbau 01 unterscheiden sich gewichtsmäßig nicht allzusehr. Aber ihre Kessel lieferten sehr unterschiedliche Dampfmengen. Ich setze mal nur die Extremewerte als (falsches) Beispiel ein. Der Altbaukessel lieferte nur 8 t Dampf in der Stunde wogegen der Ersatzkessel 12 t Dampf lieferte. Dies soll nur aufzeigen, daß auch grobe Vereinfachungen nicht immer die Sache leichter machen, weil der Teufel immer im Detail steckt.

Dazu ein Beispiel aus der Praxis. Nach einer vorgegebenen Betriebszeit war es üblich bei den Lokomotiven die Rohre zu blasen, wie das Reinigen der Heizrohre mittels Druckluft und besonderen Bürsten genannt wurde. Druckluft umspülte Bürsten wurden mit bis zu 7 m langen Lanzen durch die Heizrohre geführt und der Ruß wurde restlos entfernt. Nach einer solchen Arbeit war die Lok top, aber die ausführende Manschaft sah vollkommen versaut aus. Kein Wunder, daß diese Arbeit extrem beliebt war. So manche Lok blieb vor allem zum Ende ihrer Dienstzeit in den 70ern auf der Strecke. Eine Rußschicht von 1mm Dicke setzt aber die Wärmeleitfähigkeit um 30 % herunter. Statt der erwarteten 10 t Dampf lieferte der Kessel nur noch 7 t. Allerdings hatten die Lokmanschaften, wenn sie diesen Mangel erkannten, einen Trick auf Lager. Wenn die Lok mit voller Anstrengung fuhr, ist der Saugzug durch das Feuer natürlich auch sehr hoch. Der Unterdruck in der Rauchkammer ist so stark, daß dem Heizer die Kohlen förmlich von der Schaufel geaugt wurden. Diesen Umstand nutzte er aus und nahm gelegentlich einige Schaufeln Bremssand. Dies schmirgelten die Rohre dann von innen blitzblank. Man sah das immer, wenn bei einer Lok, die mit weißem Dampf fuhr, dieser plötzlich für einen kleinen Augenblick richtig schwarz wurde. Natürlich war das verboten. Aber man erzählte es ja niemand. Da den Fachleuten in den Werkstätten diese unerlaubten Dinge nicht verborgen blieben, aber wen wollte man bestrafen, man hatte ja keine Planmanschaften mehr, so haben sie den Lok in schweren Diensten einen sogenannten Rußbläser eingebaut. Da wurde dann aus dem Kessel Dampf entnommen. der durch Düsen im Hinterkessel den Dampf in die Rohre blies. Das war zwar nicht ganz so effektvoll, aber immerhin. Vor allem die Loks mit Ölhauptfeuerrung, deren Rohre besonders schnell verrußten, profitierten von dieser Einrichtung.

Zitat von [1247]DetPhelps

Selbst ich als alter Chemie-LK geschädigter bin erstaunt, wie sehr sich Heizer mit chemischen Reaktionen auskennen müssen, um "ordentlich Dampf" machen zu können Chapeau.

Der Heizer muß nicht wissen, daß bei der hypothetischen Reaktion C + O = CO ein Delta H von - 111kJ/mol gegenüber - 396 kJ/mmol bei der Verbrennung zu CO₂ entsteht. Auch muß er nicht wissen, daß die Reaktion zur Bildung von CO über die Reaktion CO2 + C = 2 CO +172 kJ/mol (einer endothermen Reaktion) erfolgt. Das habe ich jetzt mal über Wiki zusammengetragen, ich hatte noch kcal gelernt, aber die zugehörigen Zahlen weiß ich heute auch nicht mehr. Im Kopf habe ich nur noch, ein positives Delta H verbraucht Wärme, ein negatives erzeugt Wärme. Ein Heizer muß die groben Zusammenhänge darüber wissen, damit er seine Kohlen richtig aufklegt. Eine Prüfung zum Heizer, in der er solche theoretischen Sachen nachweisen muß, gibt es nicht. Die Dampflokführer, die eine richtige Ausbildung erfahren haben, lernten diese Zusammenhänge aber recht intensiv. Sie waren die Dienstaufsicht über den Heizer und mußten deshalb mehr wissen. Für den Heizer war wichtig, daß er den Wasserstand im Kessel stets über der Marke des niedirgstzulässigen Wasserstand (NW-Marke) hält und daß seine Feuerführung stets ausreichend Dampf liefert. Ferner mußte er die sicherheitsrelevanten Elemente eines Dampfkessels kennen. Deshalb beinhaltete eine formlose Heizerprüfung, das Kontrollieren des Wasserstandes, das Bedienen der Pumpen, die Feuerführung und Kenntnis des Kessels samt seiner Sicherheitseinrichtungen und Vorschriften. Was man schnell vergißt, so eine Dampflokomotive ist ein Kraftwerk auf Rädern.

Zitat von trainman1

Im Gegenteil, nur hab ich halt im Spiel festgestellt, daß der Dampfverbrauch hoch bleibt, obwohl ich die Steuerung auf bis zu 21% zurückgenommen hatte. Der Regler war bei ca. 40 - 60%. Der Dampfdruck ging runter wie ein Fahrstuhl, obwohl nur 13 2achser am Haken waren.

Du schreibst, daß du mit 40-60 % Regleröffnung gefahren bist. Ich habe keine Ahnung, wie realitätsnah die BR 52 im Programm gestaltet ist. Aber versuche es einmal mit 100% Regleröffnung. Der Algorithmus für Dampfverbrauch, Kesseldruck, und dergl. im Programm wird sich schon irgendwie an den sogn. Dampfschaulinien orientieren. Da nach hat man auch einen gewissen Druck im Blasrohr. Diese Linien werden auch als Indikatordiagramm bezeichnet.

Ich gehe mal auf die Realität ein. Dieses Diagramm zeigt den im Zylinder vorhandenen Dampfdruck auf. Der Techniker kann daraus nicht nur die Arbeit der Dampfmaschine errechnen, sondern auch noch erkennen, wie gut die Dampfmaschine arbeitet, oder ob es Fehler in der Verteilung gibt. Ich versuche es mal ganz grob darzustellen wie der Druckverlauf aussieht. Zunächst hat man eine waagerechte Linie, so lange wie der Dampf einströmt. Sagen wir mal 50% des Kolbenweges, was einer Steuerungseinstellung von 50% entspricht. die restlichen 50 % fällt diese Linie langsam aber immer stetig ab, bis der Punkt der Vorausströmung erreicht ist. Hier öffnet der Schieber den Auslaßkanal und der Druck baut sich fast schlagartig auf Null ab. Das ist kurz vor dem Wendepunkt des Kolbens. Ist der Kolbenweg rückläufig, verläuft auch die linie jetzt engegengesetzt. Die Ausströmung ist geschlossen und das bißchen verbliebener Dampf wird kurz vor dem Ende komprimiert und es wird gleichzeitig die Voreinströmung geöffnet und der Kreislauf beginnt von vorne. Man kann sich die Schauline so wie einen Schuh in der Seitenansicht vorstellen. Nun ist es klar, daß die Fläche unter der umfahrenen Linie der im Kolben verrichteten Arbeit entspricht. Ist der Eintrittsdruck gering, so muß um gleiche Arbeit zu erhalten länger Dampfnachgeführt werden, die Füllung ist also zu vergrößern. Das geht zu Lasten des Dampfinhalts im Kessel.

Das war mal ein kleiner Einblick in die Theorie der Dampfmaschine.

Eisenbahnfan 110 schrieb noch etwas interessantes:

Zitat von eisenbahnfan110

@trainman1Ja aber es bringt ja auch nix die Feuerüchse zuzuschaufeln. Ich glaube das Optimum liegt bei 60-70%. Ist ja eigentlich auch logisch. Wenn man zu viel Kohle in der Feurbüchse liegen hat, dann wirkt die ja quasi wie ein Deckel, weil die Luft nicht mehr so gut und auch nicht genügend Luft mehr strömen kann.

Gruß

ef110

Zu Eurem Spiel kann ich natürlich nicht sagen was richtig, falsch oder gar das Optimum ist. Ich schätze, daß seine Angaben zutreffend sind. In der Realität heißt das, es kann nur eine gewisse Höhe der Feuerschicht sinnvoll sein, man sagt etwa 8 bis höchstens 15 cm. Das gilt aber nur für die ideale Korngröße "Knabbel", das ist ein Korn von 80 bis 115 mm. Kleineres Korn heißt weniger auflegen. Warum darf die Feuerschicht nicht so hoch sein? Erstens ist die Schicht hoch, dauert es lange, bis sie durchgebrannt ist. Man hat keine sichtbare Glut und die Wärmestrahlung fehlt. Also muß die Temperatur sinken. Zweitens und das ist viel dramatischer, durch den Luftmangel bildet sich Kohlenmonoxid CO. Das ist ein exothermer, also Wärme verbrauchender, Vorgang. Bei der Verbrennung von Kohle zu Kohlendioxid CO2 entsteht dagenegn eine große Wärme. Zwar kann man auch CO zu CO2 reagieren lassen, was scheinbar die Wärmebilanz wieder in Ordnung bringt. Wenn man ein thermodynamisch geschlossenens System hat, dann funktioniert es in der Theorie. Aber hier in der Praxis sorgt schon der Saugzug dafür, daß man meilenweit vom Idealzustand entfernt ist. Das Kohlenmonoxid und alle anderen evtl. noch vorhandenen Gase werden sofort zum Schornstein gesaugt und es kommt garnicht erst zu der Reaktion. Ganz nebenbei bemerkt, aus diesem Grund wird vor einer Tunneldurchfahrt nicht frisch aufgelegt.

Auch möchte ich mal mit dem Vorurteil heizen kann jeder aufräumen. Heizen heißt nicht reinwerfen was das Zeug hält sondern ein gutes Feuer liegt so , wie die Heizerschaufel geformt ist. Vorne und in der Mitte Flach nach hinten und zu den Seiten etwas höher. Da die Feuerroste bei Dampfloks meistens etwas geneigt sind, brauch man z. B. ber der BR 44 die Kohlen nicht bis nach vorne werfen. Ab 2 Rostlänge geht das in die Arme! Ein guter Heizer streut die Kohlen in der Mitte und wirf nur zum Rand und nach hinten die Kohlen gezielt. Bis man hier die richtige Technik raushat, hat man so manchen Lokführer schon zur Verzweiflung gebracht. Daß an den Seiten die Schicht etwas höher liegt hat nur den Zweck aufgarkeinen Fall an diesen Stellen kalte Luft eintreten zu lassen, denn das kühlt die Wände der Feuerbüchse ab.

Einen Punkt möchte ich noch erwähnen, weil der im Spiel mit großer Wahrscheinlichkeit nicht berücksichtig wird. Kokle ist nicht gleich Kohle. Also was schwarz ist brennt zwar aber mit untershiedlichem Charakter. Die Kohle ist vor ca 400 Mio. Jahre aus organischem Material entstanden und durch geologische Prozeße hat sich dieses Material in Kohlenstoff umgewandelt. Was beim Köhler im Wald bei ein paar Hundert Grad einige Tage dauert machte die Natur auch aber wesentlich langsamer und quasi bei Zimmertemperatur. Man kann sich also vorstelen, daß es Kohle gibt die sehr gut zur Kohle geworden ist das ist z.B. Anthrazit und das es Kohle gibt, die nicht so vollständig umgewandelt ist, da wäre die Braunkohle ein gutes Beispiel für. Für die Lokomotivkessel braucht man eine Kohle, die eine mäßig lange Flamme liefert. Anthrazit kann das nicht. Braunkohle ist da auch nicht das gelbe vom Ei da ist die Flamme zu lang und der hohe Anteil an Wasser der läßt auch nicht die volle Energie der Braunkohle nutzbar werden. Ideal ist Fettkohle, wie sie im Aachener Revier und an der Ruhr gefördert wurde. Oberschlesische Kohle neigt schon wieder zu sehr ins andere Extrem (s. Braunkohle). Da Kohle aber ein Naturprodukt ist, enthält sie auch Asche. Und die Stoffe, die Asche bilden sind ein großes Problem. Da kann es vorkommen, daß die Asche schmilzt. Das ist nicht schlimm, wenn sie geschmolzem wie Wasser fließt. Meistens fließt sie aber zäher als Honig. Das führt dazu, daß die Rostspalten verkleben und es kommt keine Luft mehr durch. Fatal wird die Sache dadurch noch, daß bei Luftmangel CO entsteht und dieser Prozeß setzt die Fließtemperatur dar Asche noch um etwa 300°C herab. Der Rost verschlackt noch schneller. Deswegen wird bei Jedem Halt der Lokomotive, da ist ja der Regler geschlossen, der Hilfsbläser geöffnet, damit es keinesfalls zum Fließen der Asche kommt. "Wasser Kochen" ist nur ein Nebeneffekt.

So wenn ihr euch jetzt über fehlende Buchstaben geärgert habt, auch das hat seinen Grund, meine Tastatur ist schon steinalt, da muß ich schon rochtig feste drauhauen. Nicht jeder Anschlag kommt durch.

Zitat von trainman1

Hallo RolliWolli,

danke für den Tipp. Das hab ich auch versucht, mehr als 749 kg Kohle gehen nicht in die Feuerbüchse, und das obwohl der Heizer fleißig weiterschaufelt. Eine wesentliche Besserung war nicht zu erkennen. Trotzdem lief die Lok trotz sinkendem Kesseldruck wie ein Rennwagen. Was eigentlich nicht sein kann.. Ok, ab 10 bar und drunter wurd es auch kritisch, aber nicht umsonst gab es die Betriebshalte in Altena und anderswo. Später hab ich dann den Regler zugemacht, wenn der Kesseldruck zwischen 14 und 15 bar lag.

Ich bin mein eigener Heizer

Gruß
der trainman1

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Hallo Trainman 1, ich habe mich mal hier angemeldet, weil du vielleicht nicht glaubst, daß Dampfloks so gefahren werden, wie es oben beschrieben ist. Ich will das mal mal kurz erklären (hoffentlich gelingt mir das). Entnimmt man dem Kessel mit voll eingestellter Steuerung den Dampf so sinkt der Dampfdruck sehr schnell. Warum, weil über den gesamten Kolbenweg immer konstant das gleiche Dampfvolumen dem Kessel entnommen wird. Wieviel kannst du selbst schnell ausrechnen: Kolbenhub ca. 60 cm Zylinderdurchmesser ebenfalls. Pro Radumdrehung dieses Volumen mal 2nehmen, weil von beiden Zylinderenden Dampf einströmt und bei einer Zweizylinderlok das ganze verdoppeln. Jetzt je nach Geschwindigkeit zwischen 0 und 6 Radumdrehungen pro Sekunde mit dieser Zahl multiplizieren. Dann hast du den sekundlichen Dampfverbrauch. Du wirst selbst staunen was da heraus kommt. Stellt man aber nach einer bestimmten Zeit die Steuerung auf kleinere Werte so wird nicht über den gesamten Kolbenweg Dampf nachgeführt, sondern er wird nach einem bestimmten Weg abgesperrt. Da der Dampf durch den Druck Energie hat, kann er im Zylinder expandieren. Das bedeutet unter Druckabnahme dehnt sich der Dampf aus und treibt den Kolben trotzdem. Das führt dazu, daß man wesentlich weniger Dampf verbraucht. Normalerweise kann das Feuer, den Dampfverbrauch ohne Probleme ergänzen. Die Feuerschicht darf dabei nicht zu hoch und auch nicht zu gering sein und die Luftklappen (Dämpfer) müssen geöffnet sein. Wenn der Zug in einem Bahnhof oder Haltepunkt steht, öffnet man den Bläser, damit wie bei voller Fahrt das Feuer durch diese Hilfsvorrichtung angefacht wird. Ich habe keine Ahnung, wie im Spiel die Steurung einzustellen ist. In der Realität ist der Höchstwert so um 80 %. Der Kleinstwert ist etwas individuell, wird aber um Lagerschäden durch Kompression der Dampfmaschine zu vermeiden nicht unter 25 % genommen.

Grüße von einem echten Dampflokführer