Entwicklung der Dampflokomotive
Hoch- und Mitteldrucklokomotiven, Kessel-Sonderbauarten
Schon in den 1840er Jahren gelang es, Lokomotiven für Kesseldrücke bis 8 bar zu bauen. Je
höher der Druck, desto größer wurde die Fähigkeit des Dampfs, mechanische Arbeit zu
leisten, ohne dass über die zugeführte Verdampfungswärme hinaus viel zusätzliche Energie
zugeführt werden musste. Allerdings setzte der Stephenson'sche Kessel einer Druckerhöhung
über 20 bar hinaus konstruktive Grenzen. Die DR führte ab 1932 Versuche mit 10
Mitteldrucklokomotiven (BR
04 bzw. 02.1,
17.2,
24 und
44) mit Nickelstahl- bzw. Chrom-
Molybdänstahl-Kesseln für p= 25 bar durch. Wegen der Kesselschäden bzw. einer
Kesselexplosion musste man die Drücke wieder herabsetzen, obwohl die Wirtschaftlichkeit
des höheren Dampfdrucks nachgewiesen werden konnte. Bei den Serienlokomotiven mit
Kesseldrücken von 20 bar (BR
05,
06,
41,
45) musste der Druck nach dem Kriege wegen
Kesselschäden auf 16 bar herabgesetzt werden.
Zum Hochdruckdampf fanden zahlreiche Versuche im Ausland statt, und die DR baute 1925
die Lokomotive
17 206 (pr S 10.2) für einen Druck von 60 bar in eine Hochdrucklokomotive
mit Hoch- und Niederdruckkessel, System
Schmidt, um. Man erreichte zwar
Wirkungsgradgewinne gegenüber der Serienlok von 25% (sie übertraf die bayerische
S 3/6-
Verbundlokomotive konventioneller Bauart allerdings nur um 8%!) – dennoch wurde sie
abgestellt. – Die 1930 fertiggestellte Lokomotive
H 02 1001 erhielt einen Schwartzkopff-
Löffler-Kessel für 120 bar, der auch aus zwei Kesselsystemen bestand; sie hatte zwei äußere
Hochdruck- (p= 120 – 18 bar) und einen mittleren Niederdruckzylinder. Zahlreiche
Störungen, besonders am Hochdruckzylinder, führten 1934 zur Einstellung der Versuche, die
Ersparnisse von 17-25% gegenüber der BR 01 erbrachten. – Dagegen bewährte sich eine 1934
gelieferte Kleinlokomotive der Lübeck-Büchener Eisenbahn mit Doble-Kessel (stehend,
schraubenförmig angeordnete Wasserrohre) mit p= 120 bar recht gut. Der letzte Versuch mit
Hochdrucklokomotiven in Deutschland mit der H 45 024 und LaMont-Zwangsumlaufkessel
für 120 bar durch den VEB Lokomotivbau Karl-Marx in Babelsberg 1951 scheiterte völlig.
Die 1913 eingeführte Kesselbauart von
Stroomann (1860-1917) war ein Flammrohr-
Wasserrohr-Kessel: An Stelle der Feuerbüchse war ein Wellrohr mit Innenfeuerung, und der
Langkessel bestand aus einem Bündel mit wassergefüllten, rauchumspülten Rohren, die an
den Enden durch Wasserkammern verbunden waren. Der Stroomann-Kessel konnte sich nicht
durchsetzen. Erfolgversprechender war der
Brotan-Kessel, den sich Johann Brotan (1843-
1918) im Jahre 1902 patentieren ließ. Hier waren die Seitenwände der Feuerbüchse durch ein
dichtes Bündel von Wasserrohren und die hintere Stirnwand durch eine feuerfeste
Ausmauerung ersetzt. Die mit Wasser gefüllten Rohre waren oben durch eine Trommel und
unten durch seitliche Wasserkammern verbunden. Obwohl recht zufriedenstellend und einzige
Alternative zum Feuerbüchs-Kessel, scheiterte ihr Einsatz beim Bau der Kriegslokomotive
BR 42 zeitbedingt an der Beschaffung der Rohre.
