Blog

Jun 29, 2023

Diesel

Wie Diesellokomotiven? Danke, ein Trolley! Erhalten Sie die neuesten Fotos, Videos, Geschichten und mehr von Trains.com-Marken. Melden Sie sich noch heute für E-Mail an! Es ist seltsam, aber wahr: Dieselelektrische Lokomotiven haben es getan

Wie Diesellokomotiven? Danke, ein Trolley!

Erhalten Sie die neuesten Fotos, Videos, Geschichten und mehr von Trains.com-Marken. Melden Sie sich noch heute für E-Mail an!

Es ist seltsam, aber wahr: Dieselelektrische Lokomotiven haben ihre Wurzeln in der Straßenbahn. Da Diesellokomotiven in den Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg die Dampflokomotiven rasch verdrängten, kann man sich Diesellokomotiven leicht als natürliche Weiterentwicklung der Dampflokomotiven vorstellen. Tatsache ist, dass es fast keinen Technologietransfer gab. Die melodische Dampfpfeife wurde durch ein dröhnendes Lufthorn ersetzt. Anstelle eines seilgezogenen Klöppels mit Messingglocke gab es einen pneumatischen Läuter für eine Stahlglocke. Das 6ET-Bremssystem (Engine & Tender) wurde in das 6BL-Bremssystem (Branch Line) umgewandelt, dem noch immer ein selbstläppendes automatisches Bremsventil und die wichtige Funktion zur Aufrechterhaltung des Bremsleitungsdrucks fehlten.

Der eigentliche Technologietransfer begann schon Jahre früher, denn die Ursprünge der dieselelektrischen Lokomotive liegen bei Straßenbahnen und nicht bei Dampfmaschinen. Frühe dieselelektrische Lokomotiven spiegelten das Erbe der Straßenbahnentwicklung in mehrfacher Hinsicht wider, von denen einige bis heute in allen neuen Lokomotiven vorhanden sind.

Beginnen wir mit DC-Reihenwicklungsmotoren. Ingenieure und Wissenschaftler, die an der Straßenbahnentwicklung arbeiteten, erkannten die klaren Vorteile von Gleichstrommotoren für den Antrieb, insbesondere die Eigenschaften eines hohen Drehmoments bei niedrigen Drehzahlen. Die Leistung bei niedriger Geschwindigkeit passte wunderbar zu den Anforderungen des Eisenbahnbetriebs zum Anfahren von Zügen und bot einen großen Vorteil gegenüber Dampf. Während die Anker möglicherweise größer geworden sind (und das Isoliermaterial sicherlich immer wieder), blieb diese Gleichstrommotorkonstruktion fast der ausschließliche Traktionsmotor, bis ein Jahrhundert später Wechselstrommotoren mit variabler Drehzahl praktisch wurden.

Als sie über die richtige Spannung und den richtigen Strom für den Straßenbahnantrieb nachdachten, kamen die Elektroingenieure auf die Entwicklung einer Reihenschaltung, gefolgt von einer Reihen-Parallel-Schaltung und schließlich einer vollständig parallelen Verkabelungsanordnung für die Fahrmotoren, um die entsprechenden Stromstärken (Ampere) zu verwalten. zum Anfahren und Spannung für höhere Geschwindigkeiten. Dieser überaus wichtige seriell-parallele Stromkreis war in neuen Lokomotiven bis in die 1980er Jahre vorhanden – als die kontinuierliche Steigerung der Leistung des Traktionsgenerators diese Motoranordnung überflüssig machte.

Frühe Straßenbahnkonstrukteure hatten Schwierigkeiten mit der Kraftübertragung vom Gleichstrommotor auf die Räder. Bei komplizierten Anordnungen wurden Riemen, Zahnräder und auf Achsen montierte Anker verwendet. Alle erwiesen sich als unbefriedigend, da es keine vernünftige Möglichkeit gab, den Motor beim Überqueren der Strecke in einer Linie mit dem Radsatz zu halten. Bei der vom Erfinder Frank Sprague vorgeschlagenen Straßenbahnlösung hängt der Fahrmotor an der Achse. Sprague nannte dies „Schubkarrenaufhängung“ und beseitigte das Ausrichtungsproblem. Es bleibt weltweit im Einsatz.

Die Auswahl von Kohlenstoffmaterialien für die elektrischen Bürsten, die für die Kommutierung von Gleichstrommotoren erforderlich sind, war ein Geniestreich, der das Hauptproblem der Zuverlässigkeit von Gleichstrommotoren zu Beginn des 20. Jahrhunderts löste. Bis zur Einführung von Wechselstrom-Fahrmotoren in den 1990er Jahren nutzten alle Lokomotiven diese Technologie. Tatsächlich entstand eine ganze Industrie, die Kohlebürsten für das industrielle Amerika herstellte, um Gleichstrommotoren zu unterstützen. Haben Sie schon einmal von der National Carbon Company gehört, die später von Union Carbide übernommen wurde? Noch heute verwenden mehr als die Hälfte aller nordamerikanischen Lokomotiven Kohlebürsten.

Während der Straßenbahn-Ära wurde die Geschwindigkeitsregelung mit sechs bis acht Stufen eines handbetätigten Rheostats erreicht. Ebenso ist die achtstufige Drosselklappensteuerung von Verbrennungsmotoren ein Merkmal fast jeder in Nordamerika gebauten dieselelektrischen Lokomotive. (Die Halbgasstellungen bei General Electric-Lokomotiven der 1960er Jahre waren eine seltene Ausnahme.)

Und schließlich wurden alle wichtigen Aspekte der Steuerung mehrerer Einheiten (MU), die immer noch für dieselelektrische Lokomotiven verwendet werden, von Frank Sprague in seinem Patent vom 16. Oktober 1900 zu diesem Thema für den Straßenbahngebrauch eingeführt. Aus gutem Grund verbinden viele Menschen den Erfolg dieselelektrischer Lokomotiven mit der Mehrfachsteuerung. Die Auswirkungen von MU-Kontrollen auf die Länge von Güterzügen sind unbestreitbar. Die gemeinsame Steuerung einer zweiten, dritten, vierten und sogar fünften Lokomotive unter der Kontrolle eines einzigen Bedieners hat seit dem Dampfzeitalter zu enormen Produktivitätssteigerungen geführt. Es sei jedoch daran erinnert, dass Frank Sprague 1897 die Triebzugsteuerung der Southside Elevated Railroad in Chicago patentieren ließ und in Betrieb nahm. Während das ursprüngliche MU-Kabel nur fünf Anschlüsse hatte, war der Präzedenzfall für den MU-Betrieb mit mehreren Schienenfahrzeugen mit Gleichstrom-Fahrmotoren gegeben.

Und so legten Straßenbahnen den Grundstein für dieselelektrische Lokomotiven. Während die Komplexität von Diesellokomotiven längst die von Straßenbahnen in den Schatten stellte, sind die heutigen Stadtbahnen beim Einsatz moderner Technologie ein Kopf-an-Kopf-Konkurrent.

Don Graab verbrachte den größten Teil seiner 39-jährigen Eisenbahnkarriere in Bereichen, die mit der Wartung von Lokomotiven zu tun hatten. Er zog sich von Norfolk Southern als Vizepräsident für Mechanik zurück.