Appendix G: De constructie van de HSM 814. Gewicht.

Transcriptie

1 Appendix G: De constructie van de HSM 814. Gewicht. Bronnen Tekeningen in het Utrechts archief: - Algemeen plan met langsdoorsnede vertikaal en horizontaal - Diverse leidingtekeningen stoom/ lucht e.d. - Foto s Spoorwegmuseum - Stoomlocomotief NS 2104 (HSM 504) - Tekeningen NS 5800 en NS 2100 Boeken - Harterink en Mook, voor de hier getoonde details - Labrijn - Franklin brochure Constructie details Algemeen: het heeft geen zin tot op het diepste niveau allerlei historisch details te reproduceren. De locomotief dient zo economisch mogelijk te worden gerealiseerd. Moderne technieken, lassen e.d., en moderne apparatuur zullen worden toegepast. Frame Het frame is reconstrueren uit het Algemeen plan. De dikte van de frameplaten is 28 mm. Langs- en dwars verbindingen worden conform het AP: bufferbalken voor en achter, cylinderblok en draaistelophanging voor, leibaandragerplaat, verstijving voor vuurkist, idem erachter en ophanging van het achterdraaistel. De bufferbalken en de trekkast kunnen cf de NS 2100 uitvoering. In verband met de grotere mogelijkheid van scheurvorming bij locomotieven met 2 binnenliggende cylinders wordt gekozen nastelbare scheenstukken toepassen, wel volgens de Franklin-uitvoering met veerbelasting voor de zelfinstelling. De klassieke uitvoering van een scheenstuk had geen extra verzwaring in de bovenhoeken, meestal wel een steun voor het scheenvlak zelf. Die steun liep dan wel in de richting van mogelijke scheuren. De bovenhoeken van he scheenstuk dienen dus zo stijf mogelijk te worden uitgevoerd terwijl het sluitstuk aan de onderzijde zowel het scheenstuk als het frame moet omvatten.

2 Cylinderblok. Dit kan in een gelaste uitvoering worden gereproduceerd. De wijzigingen voor de korte kanalen aan de cylinderblokken van de 3700/6100 te verwerken in de schuifkast. Loopwerk Tekening Tekening wielset NS 2100, Henken Stoomlocomotieven serie HSM 501 blz 31 (verzameling NSM) De wielen herconstrueren uit de tekeningen van de 2100, die hadden evenveel spaken en een iets grotere diameter. De koppelkruk van de 2100 zit echter op 330 mm van het midden van de as, de 800 had een afstand van 254 mm. Het drijfwerk herberekenen met de grotere krachten door verhoging van de keteldruk. Wielen worden nog steeds gegoten in Engeland en er zijn meerdere bedrijven die ze na het gieten met drijfstangtappen en wielbanden afleveren. De balancering aanpassen aan grotere snelheid, 120 km/u. Een gebalanceerde krukas toepassen. De lagerblokken voorzien van bronzen glijlagers. Rollagers op de drijfwielen zijn minder nuttig bij een museumlocomotief i.v.m. het lage gebruik. Bij een schade moet bovendien het wiel van de as worden getrokken en exact worden herplaatst na lagervervanging. Dit is onbetaalbaar en hoogst onpraktisch bij een museumbedrijf. Ook is er bij het rijden met enige snelheid nauwelijks verschil meer tussen rol- en glijlagers. Omdat de loc toch een uitgebreide electrische voorziening moet krijgen zou er een temperatuurmeting op de glijlagers kunnen worden overwogen. Schuifbediening. Voorgesteld wordt een Walschaert schuifbediening toe te passen zoals dat ook is gedaan bij de De toegepaste Stephenson excentrieken zijn daarvoor te klein en er moeten dus 2 stuks komen met een vergrootte excentriciteit. De locomotief krijgt een grotere schuifslag en schuifdiameter. Dit vereist een herberekening van de aandrijving van de schuiven. I.v.m. de beperkte ruimte wordt de schuifaandrijving ook a.h.w. dubbelgevouwen om de 1:n hefboom voor de grotere schuifslag te kunnen gebruiken. Het ganghandel cf de uitvoering van de Deze had echter E-schuiven, de schaarbediening wordt dus anders.

3 Draaistellen Deze herconstrueren c.f. de tekening van de NS 5800, met afsteuning op de zijkanten. Detail kunnen worden beken aan het draaistel van de NS 2104, dit was identiek. De vering moet worden verzwaard i.v.m. de grotere snelheden, de terugstelkracht dient groter te zijn. De wieldiameter nu wel 1000 mm maken i.v.m. de huidige standaard wielbanden. De wielassen zouden wel van rollagers kunnen worden voorzien. De argumentatie om er van af te zien bij de drijfwielen geldt hier minder, deze rollagers zijn meer standaard lagers voor railverkeer en terugplaatsen van een verwijderd wiel is niet kritisch. Het mag iets anders op de as zitten na vervanging. Loopdraaistel NS Tekening Ned. Spoorwegmuseum. Remwerk Het remwerk reconstrueren volgens de tekening. Te overwegen valt de drijfwielen ieder te voorzien van remblokken voor en achter. Tevens zouden de draaistellen van remschijven op de assen kunnen worden voorzien. Standaard luchtremcylinders kunnen dan worden toegepast. Een luchtpomp van het type Westinghouse compound aanschaffen, schijnt nieuw in de U.S.A verkrijgbaar te zijn. Eventueel een reserve Chinesche versie bijkopen. Handrem Deze conform de tekening aanmaken.

4 Ketel Keteltekening NS 1900/5806. Tekening Ned. Spoorwegmuseum De ketel in geheel gelaste uitvoering aanmaken. De ketelplaat was 13 mm dik. Dit zou al voldoende zijn voor de huidige gewenste 15 bar. De romp wel verzwaren i.v.m. het minimaal handhaven van het gewicht van de ketel. De aantallen buizen en pijpen wijzigen i.v.m. de nieuwe oppervlakte van de oververhitter. Deze ketel kan hoger op het frame komen te liggen dan de oorspronkelijke locomotief. Rookkast De rookkast aanpassen aan de andere ketelligging. Inwendig komt er een andere exhaustpijp en 4-rij verzamelkast voor de oververhitter elementen Appendages De appendages cf de NS 2100.

5 De vuurdeur moet te allen tijde gesloten kunnen worden. De veiligheden en de dom c.f. de HSM Diverse smeertoestellen aanpassen aan stand van de techniek (vrachtwagens). Vetsmering waar mogelijk, cylinderolie waar niet. De fluit, lantaarns e.d. herconstueren. Injecteurs De locomotieven waren voorzien van 2 stuks Craven&Gresham injecteurs nr 9, met een 9 mm mondstuk en een opbrengst van liter /uur. In verband met de hogere druk die wordt toegepast moet goed op de capaciteit worden gelet, de C&G nr9 zou een lagere capaciteit krijgen bij een hogere druk.

6 De leidingen en de plaats van de injecteur G&C nr 9,

7 Voetplaat De voetplaat herontwerpen c.f. de Algemeen Plan tekening. Afhankelijk van de gewichtverdeling op de drijfwielen een extra gewicht aanbrengen. In ieder geval de mogelijkheid hiervoor benutten. Zijtanks De zijtanks herontwerpen c.f. de tekening L58024, eventueel 200 mm hoger maken. Achtertank/ kolenbak Idem, de hoogte niet wijzigen. Machinistenhuis Het machinistenhuis uitvoeren c.f. de tekening van de versie , L58024/25 hoog. De uitvoering binnen c.f. de NS 2104 Overig Zandstrooi inrichting De zandstrooiinrichting uitvoeren cf het Algemeen plan: een strooier voor voor- en achteruit op voorste en achterste drijfwiel. De oorspronkelijke locomotief had stoombediening op de strooi-installatie. Dit wijzigen naar lucht cf de laatste NS locomotieven, dit in verband met het optreden van vocht. Electriciteit In verband met de verplicht aanwezige datalogger en de ATB moet er een electriciteitsvoorziening zijn zoals die van een vrachtwagendynamo op de achter as van het achterdraaistel(?) Een accubatterij van 24 of 48 Volt hoort daarbij i.v.m. de eisen. Deze kan bij onderdak in de stalling ook worden bijgeladen.

8 De gewichtsberekening Eckhart geeft in zijn boek Das Entwerfen von Dampflokomotiven een aantal formules om het gewicht van een locomotief te schatten. Deze zijn gebaseerd op lengten, asdrukken, V.O. e.d. en ervaringscijfers. Als deze worden toegepast komt de volgende tabel tot stand: Gewichtsberekening volgens Eckhardt Gewicht totaal 58,73536 Gewicht kg Frame lengte 15551, Asdruk 1194,444 Remwerk 2014, Asdruk 503,5714 Drijfwerk tov zuigerkra 6, Ketel gewicht 7792, Vuurkist inbegrepen Stalen kist 1435,2 Ketelbekleding 641, Oververhitter 897, Oververhitterkast Rooster 734,4 734 Asbak Kleine armaturen Mach.huis Voetplaat Leidingen handstangen Verf Draaistellen 2 stuks Luchtremdelen Waterbakken Kolen en waterbakken Drijfwielpaar 3, Koppelwielen 2, Krukas 0,6 600 totaal gewicht Karskens zegt Opgemerkt moet worden dat het totale gewicht berekend in de tweede kolom bovenin niet de som van de andere berekeningen is, maar met een aparte formule is berekend. Omdat de resultaten behoorlijk overeen komen met de ooit gerealiseerde waarden zullen ze redelijk waarheidsgetrouw zijn. J.J.G.Koopmans Juli 2012 Rev. 02