Kraków 2022-01-30

Historia parowozów w XIX wieku.

Część 03. 2022r.

Opis zdjęcia: Austriacka ciężka lokomotywa parowa Tr12, z końca XIX wieku, jest zmodernizowaną lokomotywą Tr11 (kkStB170), o której napisaliśmy na końcu rozdziału.

Rozwój lokomotyw parowych.

Dużym osiągnięciem było opracowanie skutecznego systemu antypoślizgowego, poprzez użycie piasecznicy. Piasecznica została umieszczona na szczycie kotła. Dzięki temu, wsypany do niej piasek stale był suchy i nie zbrylał się pod wpływem wilgoci. Od piasecznicy poprowadzone są rurki, których końce są nad szyną tuż przed kołem napędowym. Na rurce jest zamontowane zawieradło, które jest uruchamiane cięgnem z budki maszynisty. Następnie opracowano zawór pneumatyczny.

Aby zwiększać moc parowozów należało powiększać kocioł, a przez to powierzchnię ogrzewalną kotła. Dzięki temu można wytworzyć więcej pary. Większe kotły to większa masa, dlatego trzeba było zwiększyć liczbę osi, aby nie przekraczać dopuszczalnego nacisku na szyny. Większa ilość osi napędowych to większa przyczepność do szyn i większa siła pociągowa. Zauważono także, że przednie osie toczne poprawiają bieg parowozu. Dodatkowo parowóz lepiej wpisuje się w łuki.

Ale większa ilość sztywnych osi powoduje trudności w pokonywaniu ciasnych łuków. Zwiększa się zużycie (wycieranie) szyn. Może też wywołać wykolejenie się parowozu. Problem ten rozwiązywano w różny sposób.

W 1836 roku, w USA, po raz pierwszy w parowozie zastosowano przedni wózek toczny. Był on dwuosiowy, obrotowy i podparty na jednym czopie. Później wózek był udoskonalany. Następnie pojawiły się konstrukcje jednoosiowych wózków. W 1857 roku, wózek Bissela. W 1863 roku, obrotowa oś toczna Adamsa. W 1888 roku, wózek Kraussa-Helmholtza.

W 1900 roku, problem osi wiązanych parowozów udanie rozwiązał inżynier austriacki Karl Gölsdorf. Dzięki niemu po raz pierwszy powstała udana konstrukcji pięciu osi wiązanych. Przesuwają się na boki pierwsza, trzecia i piąta oś. W łuku pierwsza i piąta oś przesuwają się w tę samą stronę, a trzecia przeciwnie. Całkowity ruch wzdłuż osi wynosi do 5 cm.

Lokomotywy parowe w Galicji.

Kiedy Austriacy znacjonalizowali kolei w Galicji, kolejne typy parowozów pochodziły wyłącznie z fabryk w Austrii. Pierwszym dostawcą była fabryka Wiener Neustädter Lokomotivfabrik, Maschinenfabrik Esslingen. Później lokomotywy dostarczała także fabryka Sigl Wieden Währing.

Lokomotywa parowa kkStB22.

Lokomotywa parowa kkStB22 to parowóz austriacki z około 1865 roku. Dla kolei Karola Ludwika w Galicji dostarczono lokomotywy typu CLB IId i CLB IIe, dla obsługi szlaku Kraków – Wiedeń. Dostarczono ich aż 18 egzemplarzy. Był to czas, kiedy jeszcze zwracano uwagę na detale. Lokomotywa była wykonana starannie z licznymi elementami ozdobnymi. Oznaczenie kkStB22 nadano lokomotywie po zmianach własnościowych w 1889 roku. Parowóz miał układ osi 1’B, duże koła napędowe i duże koła przedniej osi tocznej. Resory wzdłużne piórowe. Ostoja zewnętrzna, a korbowód oraz wiązary na zewnątrz ostoi. Lokomotywa była wyposażona w pół-budkę. Na dymnicy umieszczono wysoki cienki komin. Powiększono kocioł, a na nim zamontowano dużo większy zbieracz pary. Miało to zapobiec zjawisku „wyczerpania kotła”. Kocioł miał już ciśnienie 10 at. Powiększono budkę maszynisty. Parowóz miał prędkość konstrukcyjną 55 km/h, co było bardzo dobrym wynikiem. Parowóz ten dla uzupełniania wody w kotle używał pompy, która była napędzaną od mimośrodu na drugiej osi napędowej parowozu. Oznaczało to, że woda mogła być pompowana tylko podczas jazdy. Po nacjonalizacji kolei zmieniono oznaczenie parowozów na typ kkStB22. Lokomotyw te były wykorzystywane aż do wielkiej wojny światowej.

Lokomotywa parowa kkStB18.

Fabryka Sigl Wieden Währing dostarczała parowozy typu CLB IIa, IIb i IIc, między innymi dla Galicyjskiej Kolei Karola Ludwika (szlak Kraków – Lwów) oraz dla szlaku Lwów – Czerniowce – Jassy, który należał do kolei LCJE. W 1889 roku, po kolejnej nacjonalizacji, Parowozy typu CLB IIa, IIb i IIc, otrzymały jednolite oznaczenie typu kkStB18.

Parowozy kkStB18 miały układ osi 1’B. Ostoja była typu zewnętrznego i koła wewnątrz ostoi. Ale silniki bliźniacze i wiązary były na zewnątrz ostoi. Przeniesienie napędu było na drugą oś przy pomocy korbowodu typu Halla. Sterowanie rozrządem pozostawiono wewnątrz ostoi od mimośrodów umieszczonych na osi kół napędowych. Był to rozrząd typu Stephensona. Kocioł był już większy, miał powierzchnię grzewczą 111,0 m2, a ciśnienie było już 8 at. Komin był charakterystyczny pękaty, na kształt gruszki. Załoga lokomotywy miała już częściową budkę, która chroniła drużynę od warunków atmosferycznych: deszcz, śnieg, wiatr. Budka miała owalne okienka, nazywane okularami. W tym czasie panował pogląd, że zamknięta budka ogranicza widoczność, a więc zmniejszała bezpieczeństwo.

Lokomotywa parowa kkStB16.

Ale dobre lokomotywy w Austrii produkowano już w 1870 roku. Austriacy szybko doganiali technicznie Anglię i Prusy, rozbudowując swój przemysł. W 1870 roku, produkowano lokomotywy, które później oznaczono kkStB16. Lokomotywy parowe kkStB16 mimo wyższego numeru były starsze niż kkStB1. Ta zmiana oznaczeń i numerów wynikała z kilkukrotnej nacjonalizacji kolei w Austro – Węgrzech. W okresie 1870-1871, fabryka Sigl (późniejsza Wiener Neustädter Lokomotivfabrik) zbudowała trzydzieści lokomotyw pasażerskich klasy IIIa dla k.k. privilegierte Österreichische Nordwestbahn (ÖNWB). Po nich w 1873 roku, dostarczono szesnaście bardzo podobnych lokomotyw z WLF (klasa IIIb). Dwie kolejne lokomotywy z pierwotnego zamówienia ÖNWB złożonego w WLF przejęła firma Mährisch – Schlesische Zentralbahn. Po nacjonalizacji wszystkie te lokomotywy przejęła kkStB; w klasie 16, i otrzymały numery służbowe od 16.02 do 16.46.

Lokomotywy kkStB16 posiadały układ osi 2’B i ramę ostoi zewnętrzną. Późniejsze egzemplarze miały ciśnienie pary zwiększone z 9 at do 10 at. Jednak w trakcie eksploatacji ciśnienie zmniejszono do 9 at.

Jedenaście egzemplarzy kkStB16 zostało spisanych na straty w czasie wielkiej wojny światowej. Po wojnie resztę podzielono między Polskę i Czechosłowację. ČSD przejęła dwadzieścia lokomotyw, z których osiemnaście zostało później sklasyfikowanych jako seria 232,0. Ich służba była wyjątkowo długa. Ostatni 65-letni egzemplarz 232.014 (dawny 16.32, WLF 99/1873) został wycofany ze służby w marcu 1938 roku. Czternaście egzemplarzy przekazano PKP. Te całkowicie przestarzałe lokomotywy były mało przydatne w PKP i wszystkie zostały spisane w 1927 roku.

Lokomotywa parowa kkStB1.

W 1877 roku, Austriacy wprowadzili do eksploatacji lokomotywę parową KkStB1, która miała fabryczne oznaczenie KRB Grimming. Była ona produkowana w okresie 1877 – 1883. Lokomotywa miała układ osi 2’B i tender trzyosiowy. Lokomotywa miała ostoję wewnętrzną. Miała masę własną 35 300 kg i masę służbową 39 000 kg. Średnica kół napędowych wynosiła 1,72 m, a kół tocznych 1,03 m. Kocioł miał powierzchnię ogrzewalną 110 m2. Powierzchnia rusztu wynosiła 1,80 m2. Prędkość konstrukcyjna wynosiła 80 km/h. Lokomotywa miała pół-budkę z gwizdawką na dachu. Na kotle była duża piasecznica, która podawała piasek tylko pod pierwszą oś napędową. Na kotle był duży zbieracz pary. Komin w kształcie odwróconego stożka był wyposażony w odiskiernik. Rozrząd pary umieszczono już na silniku. Na wszystkich lokomotywach był napis GRIMMING.

Zbudowano 28 egzemplarzy dla Kolei Arcyksięcia Rudolfa (Kronprinz Rudolf-Bahn, KRB). Producentem była fabryka Wiener Neustädter Lokomotivfabrik (WNL). Po przejęciu przez austriackie koleje państwowe kkStB zostały one oznaczone jako seria 1 (kkStB1). Ostatnie 5 lokomotyw serii kkStB1 zostało wyprodukowanych w 1883 roku, dla Kolei Lwów – Czerniowce – Jassy. Otrzymały tam numery od 123 do 127 i polskie nazwy własne, odpowiednio: „Ogień", „Burza", „Bieg", „Para" i „Moc”. Po wielkiej wojnie światowej dawna „Burza" (Nr 1.24, WrN 2776/1883), miała być przekazana Polskim Kolejom Państwowym i przewidziano dla niej numer serii Od11, lecz nie doszło do tego i została złomowana w 1922 roku w Linzu.

Lokomotywa parowa kkStB4, w PKP typ Od13.

Parowóz austriacki serii kkStB4 to był kolejny parowóz używany w Galicji. Parowóz serii kkStB4 został opracowany w 1885 roku. Był produkowany w okresie 1885 – 1897. Był to mocny parowóz towarowy. Miał duży kocioł o powierzchni ogrzewalnej 115 m2, a ciśnienie pary wynosiło 11 at. Zbieracz pary był dużych rozmiarów i wyposażony był w dwa zewnętrzne zawory bezpieczeństwa. Na kominie był dużych rozmiarów odiskiernik systemu Rihoseka. Późniejsze odiskierniki mieściły się w mniejszych kominach. Na kotle zamontowana była piasecznica. Na dachu budki umieszczono dwa ogrzewacze wody, którą kierowano do kotła, a woda ta była ogrzewana zużytą już parą. Podgrzanie wody za pomocą zużytej pary odlotowej z silników, poprawia sprawność parowozu, czyli bilans cieplny kotła.

Duże zmiany zaszły w podwoziu parowozu serii kkStB4. Zastosowano znany układ osi 2’B, ale w przodzie zastosowano wózek toczny systemu Campera. Kolejną dużą zmianą było przeniesienie stawidła Stephensona na zewnątrz ostoi. Takie rozwiązanie poprawiło komfort obsługi parowozu. Palacz już nie musiał wchodzić pod parowóz, aby uzupełnić w panewkach olej smarny.

Parowóz serii kkStB4 nadawał się do ciągnięcia ciężkich nowych wagonów osobowych, wspartych na dwóch wózkach i o długości ponad 20 m. Po wielkiej wojnie światowej parowozy serii kkStB4 zostały przyjęte przez Polskie Koleje Państwowe w ilości 29 egzemplarzy. W Polsce lokomotywy parowe serii kkStB4 otrzymały oznaczenie Od13. Wycofano je ze służby pod koniec 20-lat XX wieku.

Dane T-T parowozu serii kkStB4, w PKP typ Od13:

Produkcja w okresie 1885 – 1897. Zbudowano 213 egzemplarzy. Układ osi 2’B. Masa własna 40 500 kg. Masa służbowa 44 500 kg. Masa służbowa tendra 32 500 kg. Długość całkowita z tendrem 15,28 m. Średnica kół napędowych 1,78 m. Średnica kół tocznych 1,00 m. Ciśnienie pary w kotle 11 at. Powierzchnia ogrzewalna kotła 115 m2. Powierzchnia rusztu 2,06 m2. Typ tendra 12C13. Zapas wody 12 m3. Prędkość konstrukcyjna 80 km/h. Nacisk jednej osi na szyny 13 500 kg.

Lokomotywa parowa kkStB170, w PKP typ Tr11.

Kolejna austriacka lokomotywa parowa to był parowóz serii kkStB170, który został opracowany w 1897 roku. Produkcja trwała w okresie 1897 – 1921. Parowóz serii kkStb170 był dużym postępem technicznym. Parowóz otrzymał układ osi 1’D, wewnętrzną ostoję oraz nowy typ rozrządu typu Walschaertsa – Heusingera. Nowy rozrząd typu Walschaertsa – Heusingera, zapewnia dużo lepsze napełnienie cylindrów i ich opróżnianie ze zużytej pary. W dodatku zastosowano silniki sprzężone, które mają podwójne rozprężanie pary. Wysokoprężny cylinder umieszczono po prawej stronie, był zasilany w parę bezpośrednio z przepustnicy, a z niego para trafiała do lewego większego cylindra niskoprężnego.

Na kotle parowozu serii kkStB170 umieszczono dwa zbieraki pary, które są połączone specjalną rurą. Były to elementy osuszacza pary konstrukcji Gölsdorfa. Parowóz pracował na parę mokrą (jeszcze nie było sprawnego przegrzewacza), która zawiera drobin wody i osuszacz wyłapywał te drobiny. Osuszacz zmniejszył ilość wody w parze, ale problem kondensacji nadal występował, chociaż w mniejszym stopniu. Parowóz serii kkStB170 miał duży kocioł, o powierzchni ogrzewalnej 250 m2, o ciśnieniu 13 at.

Parowóz serii kkStB170 z chwilą wejścia do służby miał największą moc silnika i najwydajniejszy kocioł na świecie. Był produkowany przez 24 lat (1897 – 1921). W Austrii zbudowano 796 egzemplarzy, w pięciu fabrykach. Po wielkiej wojnie światowej PKP otrzymało 145 lokomotyw kkStB170, które w Polsce oznaczono Tr11. Po drugiej wojnie światowej do PKP powróciły tylko 72 lokomotywy parowe Tr11.

Dane T-T parowozu kkStB170, w PKP typ Tr11.

Produkcja w okresie 1897 – 1921. Zbudowano 796 egzemplarzy. Układ osi 1’D. Masa własna 61 000 kg. Masa służbową 69 000 kg. Masa służbowa całkowita 108 000 kg. Długość lokomotywy 11,01 m. Długość całkowitą z tendrem 17,43 m. Wysokość 4,57 m. Średnica kół napędowych 1,26 m. Średnica kół tocznych 0,83 m. Ciśnienie w kotle 13 at. Powierzchnia ogrzewalna 250,30 m2. Powierzchnia rusztu 3,91 m2. Typ tendra 16C11. Zapas wody 16 m3. Prędkość konstrukcyjna 60 km/h. Nacisk osi na szyny 14 200 kg.

Opracował Karol Placha Hetman