Come funzionavano le locomotive a vapore

[roy67]

Dopo la guerra (II G.M.) le neonate DB si trovarovo ad affrontare il problema del carbone e, sopratutto gli sprechi che esso comportava.
Nel 1952 venne introdotto, sulle locomotive della serie 44, 52 e 58, il Sistema Wendler.
Il sistema Wendler sfruttava la polvere di carbone di lignite.
Questa veniva, attraverso una ventola, aspirata dal tender. Arrivata al focolare, pressurizzata con aria compressa. In questo modo si poteva sfruttare anche la polvere più fine, di scarto, d'avanzo, del carbone.
Perché il sistema potesse funzionare fu necessario modificare anche i tender, per 2 motivi.

La polvere di carbone è leggerissima, volatile, quindi sarebbe "scomparsa" dal tender appena la locomotiva avrebbe raggiunto velocità.
In secondo luogo il vano polvere di carbone, per essere messo in pressione, doveva necessariamente essere chiuso. Naquero quindi i "Kohlenstaubtender"

Br 58 con Kohlenstaubtender
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Br 44 con Kohlenstaubtender
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La presenza del ventilatore posteriore indica che si tratta di un Kohlenstaubtender.

[roy67]

Questo tipo di tender, però, non è da confondere con il "Schweröltender".

Lo Schweröltender era un tender costruito per il trasporto "carburante" per locomotive a vapore alimentate a "olio pesante".
Infatti, sempre nei primi anni '50 si decise di alimentare alcune locomotive con tale combustibile, che derivava da avanzi di raffinazione, porcherie di ogni genere.

Vnnero quindoi modificate alcune Br 01 e Br 44 per l'alimentazione ad olio pesante, ed il tender, a tutti gli effetti, divenne un serbatoio.

Br 012 con Schweröltender 2'2' T38

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[roy67]

Un po' di chiarezza sulle Br 01, perché la storia è un poco complessa.
Tra il 1926 ed il 1938 vennero costruite 232 esemplari di locomotiva della serie 01, con rodiggio 2'C1' h2.
Negli stessi anni vennero costruite, in via sperimentale, altre 10 locomotive, con rodiggio 2'C1' h4v, identiche, ma con motore a 4 cilindri a doppia espansione. Queste ultime locomotive vennero inserite nella serie 02.
Come già spiegato, la miseria provocata dalla guerra impose soluzioni economiche, quindi le 10 Br 02, nel 1942, entrarono a far parte della serie 01, trasformate in bicilindriche e numerate da .233 a .241, andando anche a colmare (per i precisi i conti non tornerannono ) la mancanza della Br 01.011.

Nel 1939, la DRG, ordinò 400 esemplari di una nuova serie 01, tricilindrica, per avere più massa aderente ad alta velocità. Purtroppo, a causa della guerra, nel 1944 furono consegnati solo 55 esemplari.

Alla fine della guerra le br 01.10 (1001-1055) giacevano in stato pietoso, con seri problemi alle caldaie, etc..

Fu solo nel 1949 che si decise di "fare qualcosa".
Nel 1953 vennero ricostrite con nuove caldaie ad alta efficienza e reimmatricolate com Br 01.11.

Nel 1956, vennero iniziati gli studi sul bruciatore di gasolio e 33 esemplari di Br 01.11 vennero convertiti.

Solo nel 1968, con l'introduzione del sistema di numerazione informatizzato, vennero reimmatricolate Br 011 le locomotive alimentate a carbone e Br 012 le locomotive alimentate a olio pesante (qualcuno dice gasolio, mentre queste locomotive bruciavano gli scarti di produzione del gasolio )

[Fabrizio]

Si parlava di preriscaldatori Franco-Crosti. Ecco una 743 dotata di preriscaldatori e carenature. La macchina deriva dalla trasformazione della 740, una delle locomotive più diffuse in Italia.


Foto:http://lnx.informatica80.it/ilportalede ... obre-1957/

[roy67]

Si parlava di preriscaldatori Franco-Crosti. Ecco una 743 dotata di preriscaldatori e carenature. La macchina deriva dalla trasformazione della 740, una delle locomotive più diffuse in Italia.


Foto:http://lnx.informatica80.it/ilportalede ... obre-1957/

Bella foto Fabrizio. Sopratutto mette in luce quanto in Italia non si avesse capito l'importanza della carenatura. E' vero che i primi studi seri vennero fatti sulla E 428 di seconda/terza serie, verificando che il coefficiente aerodinamico porta vantaggio solo oltre i 100 Km/h.
Ma a cosa servivano quei "lamieroni" messi alla "membro di cane", su una Gr 743, addirittura a "muso piatto".
I tedeschi capirono l'importanza della carenatura a scopo aerodinamico molto prima, con conseguente riduzione dei consumi ed aumento delle prestazioni.
Vedasi le famose Br 01-10, Br 05 e Br 61.

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[MrPatato76]

In effetti sulla 743 (vel. Max. 65Km/h) non sono di alcuna utilità....
Altre trasformazioni furono condotte su macchine dei gruppi S685 (divenute poi 683) e 691 ed anche li i risultati furono quasi nulli.
Complice le velocità di esercizio basse e le difficoltà di manutenzione delle "parti basse" della macchina, le carenature furono rimosse totalmente dalle 691 e parzialmente dalle 683.

[roy67]

Infatti, Roberto. La carenatura ebbe lo scopo di migliorare l'impatto aerodinamico della macchina, quando viaggiava ad alta velocità (per quei tempi).

I primi studi aerodinamici furono eseguiti (dai tedeschi) in Baviera, con la costruzione della S 3/6. Velocista naturale, che raggiunse i 130 Km/h nel 1907...
Infatti tale locomotiva aveva il portello della camera fumi a cuspide e la cabina era molto "intagliata" ai lati.

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Tant'è che nel 1920 (meglio nel 1924), con la costituzione della DR, tale locomotiva venne inserita nel gruppo delle "Schnellzug-dampflokomotive" (da Br 01 a Br 19), come Br 18.4-5.

Le carenature italiane avevano solo scopo di "fumo negli occhi". Non servivano a nulla, non riducevano impatto aerodinamico, non riducevano consumi, costavano una follia.

[Andreacaimano656]

Grazie per tutte le informazioni molto dettagliate Roberto, ho finito oggi di leggere tutto il topic
Ciao
Andrea

[cf69]

Le carenature italiane avevano solo scopo di "fumo negli occhi". Non servivano a nulla, non riducevano impatto aerodinamico, non riducevano consumi, costavano una follia.

Servivano anche ad appesantire notevolmente la macchina, che per l'aggravio di peso, consumava....... di più!

[Hochaxige]

Vedo che gli ultimi interventi hanno deviato sulla carenatura...
Come menzionato da Roberto, in Germania stavano nettamente avanti. Già nel luglio 1907 la S 2/5 bavarese (esemplare unico sperimentale) stabili il record di velocità con 154,5 km/h... [:I]
Comunque la carenatura in italia serviva solo a nascondere i pre-riscaldatori, mentre in Germania, oltre che un ruolo estetico, assolveva anche un ruolo funzionale, perché le macchine che ne erano dotate viaggiavano abitualmente a 130 km/h, velocità che le locomotive italiane non erano in grado di raggiungere.

[adobel55]

Una domanda, le locomotive Italiane non erano in grado di raggiungere tali velocità per problemi costruttivi o anche per problemi infrastrutturali.
Ciao
Adolfo

[Hochaxige]

Come citato più volte nella discussione, l'infrastruttura determina ciò che è possibile fare con la locomotiva.
Il principio di base è che più peso della locomotiva "scarichi" sul binario, maggiore prestazione hai. Le vaporiere FS sono state tutte progettate (tranne qualche eccezione) prima della I GM, quando lo standard in italia erano le rotaie da 36 kg/m che consentivano un carico assiale massimo di 14 t. Quindi, alle poverine non si poteva chiedere più di tanto in termini di prestazione e/o di Vmax.
Per confronto, in Germania nello stesso periodo erano già alle 17 t/asse (almeno sulle linee principali) e già cominciavano a pensare alle 20 t/asse (lo faranno nel 1° dopoguerra).
Ciliegina sulla torta, oltre all'armamento "leggero", molti ponti a travatura metallica erano parimenti "leggeri" ed imponevano rallentamenti.
Come vedi, con tutte queste limitazioni non aveva senso progettare una macchina "pesante". Questo fu comunque fatto, ma un po' più in là nel tempo, con macchine come la Gr. 480 (che circolava sulla linea del Brennero) e la Gr. 746, le sole paragonabili alle realizzazione estere, guarda caso perché erano concepite per linee con armamento "pesante".
Comunque, se ricordo bene, negli anni '30 la Vmax ammessa dalle FS era 120 km/h e solo su alcuni tratti.

[MrPatato76]

Ma soprattutto l'Italia non possiede giacimenti di carbone: essenziali per alimentare una struttura dei trasporti ferroviari basata su macchine a vapore.
Questo è anche il motivo principale per cui s'iniziò molto presto con l'elettrificazione di massa (prima il Trifase poi il sistema Italiano a 3KV in CC).

[Hochaxige]

Verissimo, oltre al problema - non da poco - dei fumi in galleria per il personale di macchina...

[piccolo FT] Una precisazione: di italiano nel sistema CC 3kV, c'è solo la decisione di ricorrere ad un voltaggio più elevato senza reali esperienze su larga scala sino a quel momento. Concettualmente, il sistema era americano, così come quello trifase era ungherese (nella declinazione italica - gli svizzeri avevano fatto per conto loro...) [fine FT]

[schunt]

Come e' stato trattato gia' ampliamente il sistema trifase fu una scelta sbagliata da parte dei vertici FS, fuorviati da chissa' quale chimera, poiche' pur di averla, accettarono delle condizioni capestro dalla Kalma Kando ungherese, che pretese il pagamento di rojalty anche su altri tipi do locomotive elettriche con diverso sistema di alimentazione fino al 1975; venne completamente ignorato dall'avvento del regime, che forte dell'invenzione della bachelite, riusci a superare alcuni gap del motori in cc.

Gia' negli anni 25/ 30 ci si rese conto che la trifase non avrebbe portato da nessuna parte tanto e vero che si decise che la direttrice Milano Napoli sarebbe stata a CC compreso le nuove elettrificazioni della Roma Livorno Pisa La Spezia,Firenze Pisa Livorno, e tutte le altre linee della rete escluso il Piemonte e la Liguria, dove sarebbe poi stata gradatamente introdotta.

Lo scoppio della Guerra, le devastazioni, portarono a risistemare cio' che c'era di utile, e gli alleati ci costrinsero nuovamente a ripagare la Kalman Kando fino al 1975, anno in cui scadeva il vincolo capestro.

Forse l'esperienza negativa del sistema trifase oscuro' quello a 15 Kv frequenza ferroviaria adottato da DB, SBB, OBB, ed altri stati europei, tanto che i vertici aziendali per decenni hanno marciato incaponiti con la 3 Kv. cc quando incominciavano le prime avvisaglie che non avrebbe piu' garantito le attuali esigenze di servizio.

Attualmente le linee AV si preferisce tenerle fuori servizio notturno quando con una flotta di locomotori policorrente, sipotrebbero utilizzare per il traffico merci mono cliente.

[Fabrizio]

Discorso molto interessante Anche io sapevo dei limiti delle macchine a vapore italiane dovuti ai limiti della infrastruttura, cosa che si è poi ripetuta anche con le macchine diesel e forse anche con quelle elettriche.

OT (caso mai se poi il discorso si dilunga scindo la discussione)

Per le ferrovie AV da usare in servizio notturno. Sapevo che esse i notte sono chiuse per manutenzione e si preferisce tenerle chiuse per operare più rapidamente e con meno costi piuttosto che tenerle aperte. E' così? In Francia (che di ferrovie AV ne ha molte) e Germania si fa così?


Ciao

Fabrizio