Entwicklung der Dampflokomotive
Von Watt abweichende Entwicklung
Während alle frühen Betriebsdampfmaschinen auf dem Bauart der Watt'schen
Dampfmaschine basieren, ging die Entwicklung der Lokomotive völlig andere Wege. Die
Beschränkungen in den Größenabmessungen, der Verzicht auf eine Fundamentierung, die Art
der Kraftübertragung und die abweichenden Betriebsbedingungen zwangen die Konstrukteure
zu neuen Lösungen. Es gibt eher indirekte Bezüge zwischen der Watt'schen Maschine und
der Dampflokomotive: Die Erfolge der Stationärmaschine beflügelten die Erfinder, die
Dampfkraft auch im Landverkehr zu nutzen, und der Betrieb leistungsfähiger Bergwerke und
Fabriken mit Dampfantrieb erforderte ein neues, effektives Transportsystem. Die Watt'sche
Idee der Niederdruckmaschine war der Lokomotiventwicklung eher hinderlich, und Watt
äußerte aus Sicherheitsgründen große Bedenken gegen die Einführung des Hochdruckdampfs.
Die Einführung höherer Dampfdrücke und Drehzahlen war jedoch die Voraussetzung, um mit
kleinen Kolbenabmessungen die nötigen Leistungen zu erzielen.
Es mussten kleine Kessel für
große Drücke und mit großen Verdampfungsleistungen geschaffen werden, die Steuerungen
mussten für beide Fahrtrichtungen und für einen weiten Drehzahl- und Kraftbereich geeignet
sein, und die Kraft musste auf die gefederten Radsätze übertragen werden. Auf dieser Basis
einwickelte sich die Lokomotivdampfmaschine, die wohl am höchsten beanspruchte
Dampfmaschine überhaupt: Sie arbeitet ungekapselt im Freien bei Kälte, Schmutz und Nässe,
sie kann während der Fahrt nicht vom Personal gewartet werden, sie hat für eine langhübige
Maschine hohe Drehzahlen mit entsprechenden Kolbengeschwindigkeiten, sie ist ständigen
Erschütterungen ausgesetzt, ihr ständig wechselndes Betriebsprogramm reicht von schweren
Anfahrten bis zu langen Fahrten mit hoher Geschwindigkeit bzw. großer Kraftentwicklung
auf Steigungen. Und diese Anforderungen mussten in dem sehr knappen Raum, den das
Fahrzeugumgrenzungsprofil der Eisenbahn zulässt, erfüllt werden. Die
Lokomotivdampfmaschine war die erste liegende Dampfmaschine; es sollte noch Jahrzehnte
dauern, ehe sich diese bei der Stationärmaschine durchsetzte.