Vraag betreffende konstruktie Stoomloc's

[Ivo tB]

Precies. met de 19 praat je niet meer van een gewone stoommachine met cylinder en vliegwiel (drijfwielen zijn ook vliegwielen), maar als je de beschrijving goed leest dan staat hier dat de 19 wordt aangedreven met kleine stoommotoren per drijfas. Dat zouden wel eens kleine stoomturbines kunnen zijn. Tenslotte werden in dezelfde periode ook de eerste straalturbine motoren ontwikkeld door Frank Whittle in Engeland en anderen in Duitsland.

We hebben het hier ook niet over de diameter van de wielen van de Thalys of de ICE, die ook iets harder gaan dan normaal en geen abnormale wieldiameter hebben.

mvg,
Ivo

[Floris Dilz]

nee, het waren gewone zuigerstoommachines, maar dan compact gebouwd voor hoge toerentallen.

[Ivo tB]

In deel 1 van Dampflok Report van Eisenbahn Journaal staat ook een meer uitgebreide beschrijving van deze lok 19.1001. Er is er maar een van gemaakt en er staat in elk geval nog een mooi plaatje van de aandrijving in. Het geheim schijnt vooral te zitten in minder bewegende massa per aandrijving, die meer dan het dubbele toerental per eenheid mogelijk maakt, waardoor de wielen ook kleiner kunnen. Door de 2e wereldoorlog is er weinig vervolg gegeven aan de lok en de amerikanen hebben  deze lok na de oorlog weer laten herstellen bij Henschel en vervolgens is deze samen met de 52.2006 (een kondenslok) verscheept naar de US. Daar is dit unieke exemplaar helaas in 1953 gesloopt.

mvg,
Ivo

[wvdm]

Het heeft ook te maken met de soort stoom en hoe die stoom gebruikt werd.
De eerste locomotieven gebruikte natte stoom. Dit is stoom, die direct van de ketel naar de (lekkende) cylinders ging.
Later ging die stoom via de vuurkist naar de (al minder lekkende) cylinders. Oververhitte of ook wel droge stoom, die leverde meer energie.
Nog later konden de wielen kleiner worden, omdat er bijvoorbeeld vier cylinders (die dus helemaal niet lekten) gebruikt werden.
Twee onder de locomotief en twee aan de buiten kant.
Zo ging de techniek nog verder en de afgewerkte stoom liet men door de schoorsteen gaan, zodat er een betere trek in de vuurkist kwam, waardoor het daar veel heter werd.
De platte schoorsteen werd uit gevonden, waarbij twee dezelfde locomotieven tegenover elkaar gezet werden, vol stoom vooruit gegeven werd op allebij de locomotieven en waarbij de locomotief met de platte schoorsteen veel sterker bleek en de andere met ronde schoorsteen achteruit duwde.
Ook stroomlijn beplating en de condens opvang tender hielpen de stoom locomotieven niet om nog langer gebruikt te worden.
Door de stoom in de condens op vang tender te laten condenseren, ontstond er een onderdruk na de cylinders of turbine , waardoor de stoom langer uit kon zetten en dus meer energie af kon geven.

Zo konden de wielen kleiner worden.

Als iemand een pomp kan uitvinden, die droge of natte stoom kan verpompen, dan is hij rijk. Want het condenseren van stoom en/of naar de buitenlucht afblazen kost veel energie.

Beste rendement stoommachine is 33%.
Beste rendement verbrandings motor is 40%.(in 1973 op de zeevaartschool geleerd)Dus nu zal dat hoger liggen.

Groetjes
Wil

[Reinier Z.]

Rendement 33%? Van alleen de machine wellicht. Als je kijkt naar het totale proces (van steenkool tot beweging zullen we maar zeggen) ligt het rendement van een stoomloc meer in de buurt van de 5%.

[wvdm]

Hallo Reinier,

Het maximaal haalbare rendement 33% van inderdaad alleen de machine.
Er hebben ook met olie gestookte locomotieven gereden.

Ik was nog vergeten de bronnen te vermelden.
Zeevaartschool, er varen immers ook nog steeds stoomschepen. Dit ivm de grote vermogens voor de mega grote schepen.
Een stoom installatie kan namelijk wel steeds groter gemaakt worden en voor die hele grote vermogens zijn er nog geen motoren, alhoewel de scheeps motoren steeds groter worden.
Emma Mearsk, het grootste containerschip, 360 meter lang, vervoert 14000 containers heeft twee dieselmotoren van vijf ( zoals bij een huis) verdiepingen hoog.

Nedlloyd Dejima en Nedlloyd Delft werden als stoomschepen gebouwd, konden 36 knopen varen en verbruikten 360 ton zware olie per dag.
Na een paar jaar werden de stoominstallaties vervangen door diesel motoren en konden ze nog maar 24 knopen , maar het verbruik was gezakt naar 200 ton zware olie per dag.

Die platte schoorsteen heet Geisler schoorsteen.
bron Marklin magazine in de jaren 60 met de vertaling op licht blauw of geel inleg vel.

Groetjes
Wil

[Ivo tB]

Pas op voor het vergelijken van appels en peren.
De Nedlloyd schepen waren weliswaar stoomschepen, maar dat zijn wel stoomturbines. Heerlijk stil in vergelijking met een diesel. Het gaat denk ik in dit draadje vooral over gewone stoommachines en wat je daarmee kunt bereiken. Overigens moet je je realiseren dat elektriciteitscentrales (kolen, gas, kernenergie) ook altijd grote stoomturbines hebben om elektriciteit op te weken.

Overigens nog 2 leuke duitse experimentele stoommachines ontdekt. De Br 18.1001 en 18.1002 waren machines die inderdaad werden aangedreven door een stoomturbine en dat al midden jaren '20 vorige eeuw.

mvg,
Ivo

[wvdm]

Ik gaf het voorbeeld van de stoomschepen alleen maar als voorbeeld, dat door de steeds maar verder gaande ontwikkeling van de technische kennis, de wielen van de stoomlocomotieven kleiner konden worden. En dat is de vraag van dit draadje, toch?

Dat de locomotieven met grote wielen voor reizigers treinen gebruikt werden en de stoomlocomotieven met kleine wielen voor goederen treinen werd door de spoorwegen directies bepaalt.
In hetzelfde artikel over de platte Geisler schoorsteen, staat namelijk ook, dat de spoorwegen directies, die schoorstenen niet op de stoomlocomotieven wilden plaatsen.
Dit ondanks dat alle testen en proefnemingen een zeer duidelijk hoger rendement aan toonden, door alleen de ronde schoorsteen te vervangen door die platte Geisler schoorsteen.
De reden ervoor was, dat de spoorwegen directies, (ja, in meerdere landen), beweerden, dat het publiek deze platte schoorstenen niet mooi zouden vinden.
Ik heb nergens kunnen lezen, dat er ooit zo'n onderzoek naar is gedaan onder de reizigers en volgens mij is dit geheel uit de duim gezogen door die directies.

Net als nu eigenlijk. Een diesellocomotief als de 6400 kan ook heel goed ook personen wagons trekken en duwen, maar de directie wil dit niet.
De diesel locomotieven van de 2300 serie mochten dat namelijk wel doen.
[ quote] Overigens moet je je realiseren dat elektriciteitscentrales (kolen, gas kernenergie) ook altijd grote stoomturbines hebben om elektriciteit op te wekken.[unquote]
En huisvuil en afval verbrandings centrales maken ook stoom om stoomturbines aan te drijven die generatoren aandrijven om elektriciteit te maken.
Overigens kunnen de genoemde elektriciteitscentrales wel een beter rendement halen, door   het warm geworden koelwater, te gebruiken voor huizen verwarming. Die energie in het koelwater gaat dus niet verloren.

Bij stoomlocomotieven kunnen niet alle rendement verhogende technieken worden toegepast, omdat daar de ruimte niet voor is.

Dus denk mee, vindt een stoompomp uit, die stoom kan verpompen zonder dat de stoom door bijvoorbeeld druk verhoging condenseert (dat is het grote probleem namelijk) en dan zal zelfs de transrapid zweef trein zelfs op stoom kunnen rijden.

De stoompomp, dat woord komt van mijn leraar scheepswerktuigkunde van de zeevaartschool.

groetjes
Wil

[Reinier Z.]

Ik mag zeker wel zeggen dat ik een beetje ga twijfelen aan je beweringen. 

Grote of kleine wielen door spoorwegdirecties bepaald? Zoals al eerder in dit draadje aangegeven hebben grote of kleine wielen elk hun eigen redenen. Groot=sneller, dus voor snelle passagierstreinen, klein=langzamer maar meer koppel, dus ideaal voor zware goederentreinen die niet snel hoeven te gaan.

Platte schoorstenen niet mooi? Als het rendement met die schoorstenen echt dramatisch verbeterd was zonder andere nadelen, hadden ze dat heus wel gedaan, mooi of niet mooi.

6400-en mogen niet voor passagierstreinen, alleen omdat de directie dat niet wil? Het lijkt me dat er gewoon helemaal geen behoefte aan is. Waarom zou je een 6400 voor een passagierstrein willen hebben?

[Tomasso]

Ik zal het nog anders laten zien:



En de goederenvariant:



Dit zijn 2 locomotieven die dezelfde uitgangspositie hebben, namelijk de 3700, alleen is de 4600 speciaal voor goederenvervoer ontwikkeld. Kleinere drijfwielen, lagere snelheid, grotere trekkracht. 3700, grotere drijfwielen, grotere snelheid. En de basis van de loc's is hetzelfde.

[stig]

D'r zijn nog wel wat verschillen hoor. De 3700 is een 4 cilinder, met kleinere cilinders (400mm), maar dezelfde slaglengte als de 4600, welke een 2 cilinder is met twee grote cilinders (600mm).

[xanderspoor1]

Het antwoord is simpel. Een beperkende factor is de zuigersnelheid. Naarmate men meer inzicht kreeg in het gedrag van stromende gassen (stoom is gasvormig water) kon de zuigersnelheid omhoog en de wieldiameter omlaag.
Het rechttrekken van stoomkanalen, beperken van de schadelijke ruimte, grote diameter van de stoompoorten en gebruik van grotere diameter zuigerschuiven zorgen voor minder weerstand in de machine. Ook het gebruik van hoogwaardiger staalsoorten in de loop der tijd zorgde ervoor dat drijf en koppelstengen lichter konden worden uitgevoerd waardoor het toerental van de wielen omhoog kon.
Stoomlocomotieven hielden weliswaar ook wel grotere drijfwielen maar de hieraan gekoppelde prestaties waren ook hoger dan voorheen ( bijv DRG br 61.001, wielen van 2300mm maar een wel dienstsnelheid van 175km/h...)

Alexander

[Ivo tB]

Al zou je 4 cylinders willen bij een 4600, je krijgt dat niet meer voor elkaar met een drijfstang tussen de 4 gekoppelde wielen. De drijfstang zit niet voor niets aan de 3e gekoppelde as. Dit is overigens geen keihard gegeven, want de 01.10 is een 3 cylinder lok met de buitenste 2 cylinders gekoppeld aan de 2e as en de middelste cylinder aan de 1e as, maar ik denk niet dat je in een 4600 de ruimte zou kunnen vinden voor een cylinder met drijfstang tussen het frame. Bovendien geeft dit weer een extra onbalans in het drijfwerk wat ook moet worden gecompenseerd.

Alles bij elkaar genomen zijn alle keuzes niet allemaal direkt voor de hand liggend. Er komt nog wel wat meer kijken bij het ontwerp van een stoomlok, anders dan de zaken die in een forum draadje kunnen passeren.

mvg,
Ivo

[wvdm]

Ik mag zeker wel zeggen dat ik een beetje ga twijfelen aan je beweringen. 

Grote of kleine wielen door spoorwegdirecties bepaald? Zoals al eerder in dit draadje aangegeven hebben grote of kleine wielen elk hun eigen redenen. Groot=sneller, dus voor snelle passagierstreinen, klein=langzamer maar meer koppel, dus ideaal voor zware goederentreinen die niet snel hoeven te gaan.

Platte schoorstenen niet mooi? Als het rendement met die schoorstenen echt dramatisch verbeterd was zonder andere nadelen, hadden ze dat heus wel gedaan, mooi of niet mooi.

6400-en mogen niet voor passagierstreinen, alleen omdat de directie dat niet wil? Het lijkt me dat er gewoon helemaal geen behoefte aan is. Waarom zou je een 6400 voor een passagierstrein willen hebben?

Dat mag.

Alleen zijn er genoeg voorbeelden  om aan te tonen, dat spoorwegen directies, eh, hoe zal ik dat zeggen, nogal dominant zijn.
Rondje rond de kerk, hoeveel stakingen zijn daar wel niet voor nodig geweest om dat besluit van de directie ongedaan te maken.
Op tijd rijden? In 1839 noodzakelijk, want er reden maar een of twee treinen, maar nu toch niet meer met elke 10 minuten een trein in de randstad.
Een landeigenaar wilde zijn land niet verkopen, dus bouwden ze de spoorlijn om dat stukje grond heen.
En ik heb het gelezen in marklin magazine.
En er hebben weinig locomotieven met de platte Geisler schoorsteen gereden.
En dat is terug te zien in de modellen van de stoom locomotieven.
En de NS liet liever dieseltreinstellen DM90 maken, die niet voldeden en veel te snel weer uit de dienstregeling af gevoerd werden ipv van diesel locomotieven te gebruiken, die werkeloos stonden te roesten, omdat er minder vracht vervoerd werd over de rails .
En, en, en,

groetjes
Wil

[Han Zijlstra]

citaat:
De platte schoorsteen werd uit gevonden, waarbij twee dezelfde locomotieven tegenover elkaar gezet werden, vol stoom vooruit gegeven werd op allebij de locomotieven en waarbij de locomotief met de platte schoorsteen veel sterker bleek en de andere met ronde schoorsteen achteruit duwde."

Waar zijn mijn chips en appelsap?

Zelden zoveel onzin in 1 draadje bij elkaar gezien.