Zweiachsige elektrische Vollbahnlokomotive

Heilmann hat mit  seiner Lokomotive das Problem zu lösen versucht, auf unsere heutigen Eisenbahnen mit Dampfbetrieb ohne deren Veränderung den elektrischen Betrieb zu übertragen; er erzeugt sich deshalb den elektrischen Strom für die Elektromotoren auf der Lokomotive selbst. Letztere ist die Vereinigung einer Dampf- und elektrischen Maschine und bedarf daher keiner elektrischen Arbeitsleitung längs der Bahnlinie und keiner elektrischen Kraftstation an derselben. Die Lokomotive ist gleichsam selbst eine fahrbare elektrische Kraftstation. Ob wirtschaftliche Vorteile mit diesem System gegenüber dem elektrischen Betrieb mit Zuleitung des Betriebsstromes in Leitungen längs der Bahnstrecke verbunden sind, muss die Erfahrung lehren.

Nach den heutigen Anschauungen gehört die Zukunft der Betriebsweise, welche den Arbeitsstrom in festen Kraftstationen erzeugt, ihn neben oder über dem Gleis fortleitet, während der Fahrt von der Leitung ihn entnehmen lässt und den Motoren zuleitet. Verschiedene Ansichten bestehen jedoch über die zweckmäßigste Art der Stromzuführung für Fernbahnen. Eine Stromzuleitungsschiene in Höhe der Fahrschienen bereitet der Isolierung nicht unerhebliche Schwierigkeiten, auch ist dieselbe nicht ohne Gefahr zu berühren. Sie würde eben so ein Hindernis für den die Bahn kreuzenden Straßenverkehr sein, wie die nach Zipernowskys Vorschlag 50 cm über dem Bahnkörper liegende Luftleitung. Solche Leitungen können für Hochbahnen infrage kommen, sind aber für Bahnen mit Wegübergängen in Höhe des Gleises ausgeschlossen. Solange nichts Besseres erfunden ist, wird auch hier die von Stangen an Auslegern getragene Luftleitung, wie bei Straßenbahnen, das Zweckmäßigste sein.

Für eine solche Betriebsweise hat die Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft eine zweiachsige Vollbahn-Lokomotive hergestellt, die sich sowohl zur Beförderung von Güter-, als auch Personenzügen eignet und die mit einem Zug von 120 t Gewicht auf ebener Strecke 50 km/h erreicht. Sie bedarf dazu eines Adhäsionsgewichtes von 20 t und ist zur Herbeiführung desselben im Bedarfsfalle mit Ballastkästen versehen. Die Lokomotive gleicht einem kurzen, zweiachsigen Personenwagen, auf dessen Verdeck zwei bronzene Kontaktwalzen federnd aufgestellt sind. Diese Kontaktwalzen gleiten an den 8 mm dicken Leitungsdrähten aus Hartkupfer, die an besonderen Drahtseilen 4,43 m über Schienenoberkante aufgehängt sind. Die Anwendung der bei Straßenbahnen üblichen Kontaktrolle erschien in Rücksicht auf die häufig wechselnde Fahrtrichtung und die eines Kontaktbügels deshalb nicht zweckmäßig, weil er, besonders bei schneller Fahrt, den Leitungsdraht stark abnutzt. Die beiden mit einem Abstand von 15 cm parallel nebeneinanderliegenden Leitungsdrähte sind untereinander nicht, wohl aber gegen die Erde dadurch isoliert, dass die Drahtseile über Porzellanisolatoren an den Auslegern geführt sind. Zur Rückleitung dienen die Fahrschienen.

Die Lokomotive ist mit zwei über den beiden Laufachsen gelagerten Motoren ausgerüstet, welche am Untergestell derart federnd aufgehängt sind, dass nur ¹/₈ ihres Gewichtes als nicht abgefederte Last auf die Achsen wirkt. Letztere erhalten ihren Antrieb durch ein Zahnräderpaar mit Übersetzung von etwa 1 : 3. Das große zweiteilige Rad auf der Achse ist aus Gussstahl, das Triebrad auf der Ankerwelle aus Phosphorbronze mit Winkelzähnen, des ruhigen Ganges wegen, gefertigt. Die Elektromotoren machen bei 500 V Spannung normal in der Minute 840 Umdrehungen, hierbei beträgt der Stromverbrauch für jeden Motor 110 A und dessen Leistung etwa 84 PS, doch sind die Motoren für eine Höchstleistung von je 150 PS eingerichtet. Die Lokomotive kann sowohl vorwärts als rückwärts fahren. Zur Einstellung dient ein Umschalter, mit dessen einer Kurbel der Arbeitsstrom der jeweiligen Fahrtrichtung nach umgekehrt oder ganz abgestellt, mit dessen anderer Kurbel die Fahrgeschwindigkeit reguliert wird. Werden beide Kurbeln auf Haltestellen abgenommen, so sind auch die Kontaktwalzen, zur Verhütung missbräuchlicher Benutzung, mechanisch festgestellt. Die verschiedene Fahrgeschwindigkeit wird im Wesentlichen durch verschiedene Schaltung der Motoren derart erreicht, dass sie für größere Fahrgeschwindigkeiten parallel, für geringere hintereinander geschaltet werden. Damit ist eine Energieersparnis dem System gegenüber, bei welchem die Verminderung der Fahrgeschwindigkeit durch Vorschalten von Widerständen bewirkt wird, verbunden, weil nur so viel Energie verbraucht wird, wie die Zugarbeit erfordert. Dagegen wird behufs rucklosen Anfahrens ein Widerstand vorgeschaltet, aber sofort wieder ausgeschaltet, sobald die Lokomotive sich bewegt. Den Innenraum des Führerhauses erleuchten elektrische Glühlampen, auch die Signallaternen, die je nach Bedarf vom oder hinten angesteckt werden können, sind mit je zwei elektrischen Glühlampen ausgerüstet.

Bemerkt sei noch, dass die Motoren sich einzeln ausschalten lassen und dass die Lokomotive mit einer Blitzschutzvorrichtung mit selbsttätiger Funkenlöschung versehen ist.