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PRR-Klasse FF1

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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„Big Liz“
„Big Liz“
„Big Liz“

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Nummerierung:

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Anzahl: 1

}}

Hersteller: Altoona Works der PRR
Westinghouse Electric

}}

Plattform:

}}

Baujahr(e): 1917

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Ausmusterung: 1940

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Achsfolge: (1’C)(C1’)

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Bauart:

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Gattung:

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Spurweite: {{#switch: 1435 760 mm |760 mm = 760 mm (Bosnische Spur) 891 mm |891 mm |891 mm |891 mm = 891 mm (schwed. 3-{{#if: |Fuss|Fuß}}-Spur) 1000 mm |1.000 mm |1000 mm |1.000 mm = 1000 mm (Meterspur) 1067 mm |1.067 mm |1067 mm |1.067 mm = 1067 mm (Kapspur) 1435 mm |1.435 mm |1435 mm |1.435 mm = 1435 mm (Normalspur) 1520 mm |1.520 mm |1520 mm |1.520 mm = 1520 mm (Russische Breitspur) 1524 mm |1.524 mm |1524 mm |1.524 mm = 1524 mm (Russische Breitspur) 1600 mm |1.600 mm |1600 mm |1.600 mm = 1600 mm (Irische Breitspur) 1668 mm |1.668 mm |1668 mm |1.668 mm = 1668 mm (Iberische Breitspur) 1676 mm |1.676 mm |1676 mm |1.676 mm = 1676 mm (Indische Breitspur) #default = {{#if: {{#iferror:{{#ifexpr:{{#switch: R+ = abs R- = -abs Z = trunc Z+ N = abs trunc round ({{{3}}}) }} | 1 }} }} 1435 mm 1435 
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Länge:

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Länge über Kupplung: 23 320 mm

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Länge über Puffer:

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Breite:

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Höhe: 4470 mm

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Geführte Länge:

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Drehzapfenabstand:

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Drehgestellachsstand:

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Fester Achsstand:

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Kuppelachsstand:

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Gesamtachsstand:

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Achsstand mit Tender:

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Raddurchmesser:

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Treibraddurchmesser: 1829 mm

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Kuppelraddurchmesser:

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Laufraddurchmesser: 914 mm

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Laufraddurchmesser vorn:

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Laufraddurchmesser hinten:

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aussen|außen}}:

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Laufraddurchmesser innen:

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Leermasse:

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Nutzmasse:

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Lademasse:

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Dienstmasse: 234,1 t

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Dienstmasse mit Tender:

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Reibungsmasse: 199,4 t

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Radsatzfahrmasse:

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Höchstgeschwindigkeit: 33 km/h

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Indizierte Leistung:

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Zughakenleistung:

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Installierte Leistung:

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Traktionsleistung:

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Kurzzeitleistung:

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Stundenleistung: 3680 kW

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Dauerleistung: 2940 kW

}}

Leistungskennziffer:

}}

Anfahrzugkraft: 620 kN

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Stundenzugkraft:

}}

Dauerzugkraft: 390 kN

}}

Bremskraft:

}}

Beschleunigung:

}}

Bremsverzögerung:

}}

Kessel:

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Kesselüberdruck:

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Kessellänge:

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Heizrohrlänge:

}}

Anzahl der Heizrohre:

}}

Anzahl der Rauchrohre:

}}

Rostfläche:

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Strahlungsheizfläche:

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Rohrheizfläche:

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Verdampfungsheizfläche:

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Überhitzerfläche:

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Steuerungsart:

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Zylinderanzahl:

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Zylinderdurchmesser:

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HD-Zylinderdurchmesser:

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ND-Zylinderdurchmesser:

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Kolbenhub:

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Zylinderd. Zahnradantrieb:

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Kolbenhub Zahnradantrieb:

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Zylinderdruck:

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Motortyp:

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Motorbauart:

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Turbinentyp:

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Turbinenbauart:

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Nenndrehzahl:

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Leistungsübertragung:

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Fahrbatterie:

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Kapazität:

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Reichweite:

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Stromsystem: 11 kV, 25 Hz

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Stromübertragung: Oberleitung

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Fahrstufenschalter:

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Fahrmotoren: 2 × 2 (Doppelmotoren)

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Antrieb:

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Übersetzungsstufen:

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Übersetzungsverhältnis:

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Zahnradsystem:

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Antriebszahnräder:

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Bremszahnräder:

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Zahnraddurchmesser:

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Bremse:

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Lokomotivbremse: Druckluftbremse

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Zugbremse: Druckluftbremse

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Beharrungsbremse:

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Gefälle:

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Kleinster Halbmesser:

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Kupplungstyp: Janney

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Zugbeeinflussung:

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Geschwindigkeitsmesser:

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Steuerung:

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Zugheizung:

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Sitzplätze:

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Stehplätze:

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Fussbodenhöhe|Fußbodenhöhe}}:

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Niederfluranteil:

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Klasse(n):

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Ladelänge:

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Ladebreite:

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Ladefläche:

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Laderaum:

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Tenderbauart:

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Leermasse des Tenders:

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Dienstmasse des Tenders:

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Wasservorrat:

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Brennstoffvorrat:

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Tankinhalt:

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Betriebsart:

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Besonderheiten:

}}

}}

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Bitte ersetze | AussenLaufraddurchmesser = durch AußenLaufraddurchmesser= !}}

Die PRR FF1 war eine Elektrolokomotive der US-amerikanischen Eisenbahngesellschaft Pennsylvania Railroad. Sie nahm im Vergleich zu den Elektrolokomotiven anderer Bahnen ihrer Epoche wegen ihrer Experimentalausführung, ihrer Baugröße, der hohen elektrischen Nennleistung, der enormen Zugkraft und den Eigenheiten des Fahrwerk-Antriebs eine Sonderstellung ein.

Bauliche Merkmale und Einsatzgebiet

Die FF1 wurde 1917 als Versuchskokomotive für die geplante Elektrifizierung und den Güterzugbetrieb auf der Bahnstrecke über die Allegheny Mountains zwischen Altoona (Pennsylvania) und dem 60 Kilometer entfernten Johnstown (Pennsylvania) mit Steigungen zwischen zehn und zwanzig Promille beschafft. Mit ihren Leistungswerten war sie die zu ihrer Zeit stärkste Elektrolokomotive.

Fahrwerksanordnung

Datei:PRR FF1 truck.jpg
Drehgestell, rechts zwischen Lauf- und Treibachse befinden sich die Fahrmotoren mit der gemeinsamen Blindwelle, an der Blindwellenscheibe sind die Dämpfungsfedern sichtbar

Die Maschine hatte zwei kurzgekuppelte Drehgestelle mit jeweils drei gekuppelten, von einer Blindwelle angetriebenen Radsätzen und einer Laufachse in einem gemeinsamen Rahmen. Auf den Drehgestellen lag ein über die gesamte Länge reichender Lokomotivkasten mit der elektrischen Ausrüstung auf, wobei dessen Bauweise mit geringen Änderungen von den PRR-Reisezugwagen abgeleitet wurde. Die Drehgestelle trugen die Zug- und Stoßvorrichtung, der Brückenrahmen übertrug keine Zugkräfte. Mit Bezug darauf, dass sich unter einem gemeinsamen Hauptrahmen zwei Drehgestelle befanden, konnte der Lok die Achsfolge (1’C)(C1’) zugesprochen werden. Aus US-amerikanischer Sicht war jedoch relevanter, dass die Drehgestelle nicht jeweils für sich unabhängig drehbar im Hauptrahmen gelagert, sondern mit einer gemeinsamen mittigen Gelenkkupplung verbunden waren,<ref name="1918_RME_DennisShort">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:"Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment"|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel="Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment"}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://prr.railfan.net/documents/pdf/Pennsylvania_Electric_Locomotive_1918_RME_DennisShort.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1="Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment"}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://prr.railfan.net/documents/pdf/Pennsylvania_Electric_Locomotive_1918_RME_DennisShort.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1="Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment"}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2020-04-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} 

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Achsantrieb

Jedes Drehgestell enthielt zwei Fahrmotoren. Sie trieben eine gemeinsame Blindwelle an, die zwischen der Lauf- und der benachbarten Treibachse gelagert war. Die Drehbewegung wurde elastisch mit einer Art Federtopfantrieb, also mit Dämpfung durch mehrere Schraubenfedern auf die Blindwellenscheiben übertragen. Die Zugkraft wurde von der Blindwelle über die Treibstangen auf die benachbarte Treibachse und über die Kuppelstangen weiter auf die Kuppelachsen übertragen.

Elektrischer Motorbetrieb

Die Fahrmotoren waren als Drehstrommotoren ausgeführt, der nötige Dreiphasenwechselstrom wurde durch einen rotierenden Umformer im Maschinenraum erzeugt. Die PRR verwendete eine Bahnstrom-Versorgung mit Einphasenwechselstrom von 11 000 Volt und 25 Hz.<ref name="1917_RME_389-390">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:"Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade"|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel="Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade"}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://prr.railfan.net/documents/pdf/PRRElectricLocomotive_1917_RME_389-390_DennisShort.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1="Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade"}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://prr.railfan.net/documents/pdf/PRRElectricLocomotive_1917_RME_389-390_DennisShort.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1="Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade"}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2020-04-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} 

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Elektrische Steuerung

Durch Umschaltung der Motorgruppen waren zwei Dauergeschwindigkeitsstufen mit 16,5 km/h (10,3 m.p.h.) und 33 km/h (20,6 m.p.h.) wählbar. Dies wurde für ausreichend erachtet, um die schweren Güterzüge über die vorgesehenen Steilstrecken der Bahngesellschaft zu befördern.

Neben der Dauergeschwindigkeitsumschaltung konnte eine Steuerung der Anfahrgeschwindigkeit über Elektrolytwiderstände für hohe elektrische Ströme vorgenommen werden.<ref name="1918_RME_DennisShort" /> Diese bestanden aus einem Behälter mit leitendem Wasser, dessen regelbarer Flüssigkeitsstand zur Aussteuerung der Motorleistung und Beibehaltung der Zugkraft während der Umschaltphasen diente.

Betrieb

Datei:PRR FF1 sideview.jpg
FF1, Zeichnung der Seitenansicht

Im Testbetrieb auf der bereits elektrifizierten Strecke zwischen Philadelphia und Paoli (Pennsylvania) zeigte sich die „Big Liz“ genannte Maschine zwar als betriebsfähig, jedoch mit ihrer Stundenleistung von 3680 kW und der Anfahrzugkraft von 620 kN für die damalige Zeit weit stärker, als es der Wagenbestand der Gesellschaft zuließ. Der Einsatz als Zuglokomotive führte zu Brüchen an den Kuppelköpfen und die hohen Druckkräfte beim Nachschieben zu Entgleisungen.

Vergleichsweise erbrachte die 25 Jahre später gebaute legendäre Dampflok „Big Boy“ gerade einmal 602 kN Zugkraft und die im Jahre 2000 gebaute moderne elektrische Güterzuglokomotive DSB EG bei einer Dauerleistung von 6500 kW „nur“ eine Anfahrzugkraft von 400 kN, wobei letzteres allerdings durch eine geringere Masse bedingt war. Eine ähnliche Erfahrung mit einer zu hohen Zugkraft wurde auch in der Schweiz um 1933 mit der Doppellokomotive Ae 8/14 – 11852 gemacht, bei deren maximaler Zugkraftaussteuerung von 588 kN die Zugvorrichtungen der Wagen rissen. »Big Liz« wurde nach dem Versuchsbetrieb abgestellt und 1940 verschrottet.

Einzelnachweise

<references />

Literatur

  • Alvin Staufer: Pennsy Power. (1962) S. 248–253. ISBN 0-944513-04-2.

Weblinks

  1. „Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade“. Railway Mechanical Engineer 91 (7): S. 389–390. (PDF; 271 kB)
  2. „Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment“. Railway Mechanical Engineer 92 (2): S. 87–90. (PDF; 497 kB)
Abgerufen von „https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=PRR-Klasse_FF1&oldid=2558895“