Damplokomotiv
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Et damplokomotiv er et lokomotiv der drives frem af en dampmaskine placeret på lokomotivet.
Dampmaskinen påvirker drivakslerne ved hjælp af trækstænger (gangtøjet) som driver hjulene rundt . Se illustration:
Indholdsfortegnelse |
[redigér] Historie
Det første damplokomotiv blev bygget af Richard Trevithick, og kørte første gang i England den 21 Feburar 1804, det tog dog nogle år inden damplokomotiver var effektive og økonomiske nok til at kunne afløse heste og okser der, på dette tidspunkt, anvendtes til at trække vognene.
Et gennembrud kom der først i 1829 med the Rainhill Trials som var en konkurrence der skulle finde det bedste lokomotiv til jernbanen mellem Liverpool og Manchester i England. Denne konkurrence vandt det senere berømte lokomotiv Rocket bygget af George og Robert Stephenson
I Danmark blev første jernbanestrækning indviet lørdag den 26. juni 1847. Til denne have Sjællandske Jernbane-Selskab (SJS) indkøbt fem damplokomotiver hos Sharp Brothers & co. i Manchester. Det første, der ankom fra England i August 1846, døbtes Odin, og anventes ved bygningen af banen. (De andre døbtes "Kjøbenhavn", "Sjælland", "Danmark", og "Korsør".)
I 1860erne blev tre af disse lokomotiver ombygget og efterfølgende brugt på blandt andet Klampenborgbanen. Først i 1888 blev det sidste lokomotiv udrangeret.
I slutningen af 1800tallet gik udviklingen hurtigt, og der kom konstant nye konstruktioner på markedet. DSB, som var opstået i 1885 ved en sammenlægning af flere private selskaber, indkøbte en lang række nye lokomotiver. Disse maskiner opdeltes i klasser, og hver klasse literes med et bogstav, således kunne DSBs lokomotiver identificeres ved hjælp af et bogstav (typen) og et tal (lokomotivet). Andre selskaber anvendte andre systemer, men traditionen med at navngive lokomotiverne døde, af praktiske årsager, hurtigt ud.
Op gennem 1920- og 30'erne voksede damplokomotiverne konstant i styrke, størrelse, og vægt. Lokomotiver som DSB litra E (Samlet tjenstevægt: 132,5 Ton, Længde med tender: 21,3 Meter), og DSB Litra N (Samlet tjenstevægt: 139,7 Ton, Længde med tender: 22,9 Meter) var nogle af de største lokomotiver der har kørt i Danmark, men disse nåede langtfra op på siden af store tyske og amerikanske damplokomotiver, hverken i størelse eller ydelse.
Fra 1950'erne begyndte det at gå ned ad bakke for damplokomotiverne i Danmark; diesellokomotiverne var blevet stærkere og ikke mindst mere brændstoføkonomiske, og så kunne de betjenes af en mand og var derfor langt mere økonomiske.
I maj 1970 ophørte drift med damplokomotiver hos DSB, og i de efterfølgende år også hos de danske privatbaner.
I udlandet fortsatte dampdriften nogle år endnu, men også her døde driften ud.
[redigér] Besætningen
Et damplokomotiv havde oprindeligt en besætning på 3 personer:
- En lokomotivfører der varetog kørslen.
- En fyrbøder der sørgede for brændsel til dampmaskinen
- En smed hvis opgave var at holde øje med at toget ikke tabte nogen vogne (Dette var meget almindeligt i jernbanes første år, da kæderne mellem vognene ofte sprang), og at reparere lokomotiv/vogne ved eventuelle nedbrud. Omkring 1900-tallet bortfaldt denne funktion.
[redigér] Teknik
Opvarmning af vandet til damp sker i kedlen. Kedlen er det lange rør som udgør den største del af lokomotivet. Inde i kedlen, i den bagerste enden er fyrkasse.
Denne er en kasse der hænger inde i kedlen, ved hjælp af lange støtteskruer eller stag. Det betyder at fyrkassen altid er omgivet af vand, hvilket er vigtigt for at den ikke skal blive over ophedet og for at give en opvarmning af vandet i kedlen.
I bunden af fyrkassen ligger risten som kullene ligger på. Her kan suges frisk luft ind fra neden af. Under Risten er der askekammeret, hvori asken falder ned gennem risten når kullene brænder. I enderne af askekammeret er der nogle spjæld, der sørger for frisk luft til forbrændingen af kullene.
I toppen af fyrkassen er der en smelteprop, som består af messing med en blykerne. Hvis denne ikke er dække med vand på kedel siden, betyder det at fyrkassen ikke er omgivet af vand. Proppen vil da smelte, og damp fra kedlen vil komme ned i fyrkassen og dæmpe ilden.
Fra frontvæggen i fyrkassen går der masser af rør gennem hele kedlen, disse hedder kedelrør eller ildrør. Disse kedelrør går frem til forenden af lokomotivet og ender i røgkammeret i fronten. Keddelvandet opvarmes altså direkte af varmen fra siderne i fyrkassen, samt af den varme som keddel rørene udstråler i kedlen.
Luften cirkulere altså ved at den trækker ind gennem spjældende i askekammeret og op genne risten, hvor luften indgår i forbrændingen af kul. Derved opvarmes luften, og varmen smitter af til keddelvandet fra fyrkassen sider. Luften der nu er varm og fyldt med røggas, trænger gennem keddelrørene frem til forenden, hvor det mundet ud i røgkammeret. I røgkammeret er der som regel en form for gnistfang. Desuden bliver den brugte damp fra stemplerne presset ud gennem røgkammeret og op gennem skorstenen. Dette betyder at overskudsdampen trækker en masse luft med sig op gennem skorstenen, denne luft bliver trukket hele vejen gennem lokomotivet, og derved pumper ekstra liv i forbrændingen af kullene. Man siger at røgkammeret er lokomotivets lunge.
Adgang til røgkammeret sker gennem den store runde dør i forenden (røgkammerdør.)
Vandet i kedlen varmes op af dette og når et damptryk, f.eks. 160 psi. I toppen af den lange cylinder som udgør kedlen, tappes dampen ud af kedlen, gennem en regulator ventil. Denne regulator ventil bestemmer hvor meget damp der ledes ned til stemplerne, og den svare til gas pedalen på en bil.
Fra denne ventil går der en aksel ind til førehuset, til en regulator arm (trottel).
Nogle af de øverste keddelrør er store i diameter, og inden i dem er der igen et rør. Dette rør kaldes en overheder. Formålet er at tørre dampen inden den ledes til stempel. Når regulatoren åbnes ledes dampen ned gennem disse overheder rør, der løber inden i de øverste kedelrør. Herved opvarmes og tørres dampen endnu mere.
Dampen ledes ned til stemplerne, eller til glideren, som bestemmer og styrre retningen på dampen så toget køre den rigtige vej.
Gliderkassen, består af selve dampstemplet nederst, og glideren for oven. Glideren er en ventil, der ved at køre frem og tilbage leder dampen ned på henholds vis for og bagside af stempel, samt leder den brugte damp ud.
Når stemplet køre frem og tilbage, overføres denne kraft af drivstangen til drivhjulet, hvorved frem- og tilbagebevægelsen laves om til cirkelbevægelse. De andre drivhjul er koblet på drivhjulet med en kobbelstang.
På drivhjulet er der en stang der går op til kvadranten. Denne er en halvmåneformet stang, som er fast monteret i midten. Stangen fra drivhjulet får så kvadranten til at vippe frem og tilbage. På den anden side af kvadranten sidder en stang der kan flyttes op og ned af kvadranten. Denne stang går over til glideren og får denne til at bevæge sig frem og tilbage.
Hvis stangen til glideren sidder i yder stillingerne på kvadranten, vil den blive udsat for mest frem og tilbage bevægelse. Denne overføres til glideren, der lukker damp ind og ud af stemplet. I den ene ende af kvadranten vil bevægelsen få toget til at bakke og i den anden ende køre det frem. Mod midten af kvadranten bevæge stange ikke så meget frem og tilbage, jo mindre den bevæges frem og tilbage jo mindre damp, ledes ind i stemplet. Dette kaldes også fyldningen.
Når toget starter eller kører op ad bakke, skal der bruges meget damp. Derfor lægges styrringen helt ud på kvadranten, så stemplet fyldes med meget damp. Dette høres som tunge dampslag. Ved højere fart, lægges styringen ind, så der ikke fyldes så meget damp i cylinderen, hvilket giver mindre tøf tøf lyd ved alm. køresel, og der sparres på dampen. Styrringen svarer næsten til gear på en bil, og den bestemmer altså hvor meget damp der føres i stemplet.
På bagvæggen i lokomotivet er der to glas der viser vandstanden øverst i kedlen. Der skal altid værre vand over fyrkassen, og det er fyrbøderen ansvar at sørge for dette. Når vandstanden falder vil han bruger en injektor, til at skyde vand ind i kedlen.
Der er altid 2 injektorer på et tog. De fungerer ved at suger vandet op i injektoren fra vandkassen, for derefter at blive skudt ind i kedlen med damp tryk. På grund af bevægelses energien i vandet, kan dette overvinde damptrykket i kedlen.
[redigér] Varianter
En variant af damplokomotivet var ikke udstyret med egen dampmaskine, men medbragte damptrykket i en beholder, så anvendes betegnelsen: Dampmagasinlokomotiv (disse anvendtes kun begrænset, da man ikke kunne medbringe damp nok til længere tids drift.)
[redigér] Fabrikanter
I Danmark er der kun blevet fremstillet damplokomotiver ved A/S Frichs Maskinfabrik og Kedelsmedie i Århus og A/S Vulcan, C.F.Kiehn i Maribo, SFJ samt hos B&W og hos Hüttemeier (A/S Schmidt, Mygind og Hüttemeier i København). Derudover kan bla. nævnes: Borsig (Tegel bei Berlin, Tyskland), Hanomag (Hannover-Linden, Tyskland), Stephenson (Newcastle-upon-Tyne, England)