Südafrikanische Klasse 26 4-8-4

Die 1981 von der South African Railways (SAR) gebaute Lokomotive der Baureihe 26 (4-8-4) , im Volksmund als „Roter Teufel“ bekannt , ist eine 4-8-4-Dampflokomotive, die vom englischen Maschinenbauingenieur David Wardale während seiner Anstellung bei der SAR aus einer Lokomotive der Baureihe 25NC umgebaut wurde . Der Umbau erfolgte im Werk Salt River in Kapstadt und basierte auf den Prinzipien des argentinischen Maschinenbauingenieurs L. D. Porta . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Die ursprüngliche Lokomotive, aus der die Baureihe 26 umgebaut wurde, wurde 1953 als letzte der Baureihe 25NC (4-8-4 Northern) in Betrieb genommen. Die kondensierenden und nicht kondensierenden Lokomotiven der Baureihe 25 wurden von den South African Railways (SAR) unter der Leitung von L. C. Grubb, dem leitenden Maschinenbauingenieur der SAR von 1949 bis 1954, in Zusammenarbeit mit Henschel & Son entwickelt . Die erste Lokomotive der Baureihe 25, Nr. 3451, die meisten kondensierenden Tenderlokomotiven der Baureihe 25 sowie die Lokomotiven der Baureihe 25NC mit den Nummern 3412 bis 3450 wurden von Henschel gebaut, während die Lokomotiven der Baureihe 25NC mit den Nummern 3401 bis 3411 und die übrigen 89 kondensierenden Lokomotiven der Baureihe 25 von der North British Locomotive Company in Glasgow, Schottland, gefertigt wurden. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Das Wiederaufbauprojekt litt von Anfang an unter bestenfalls halbherziger Unterstützung seitens der SAR-Leitung, die zu diesem Zeitpunkt bereits beschlossen hatte, alle Dampflokomotiven durch elektrische und dieselelektrische Antriebe zu ersetzen. ^{[ 4 ]}

Wardale war jedoch entschlossen zu beweisen, dass die Effizienz von Dampflokomotiven durch den Einsatz eines Gasgenerator-Verbrennungssystems (GPCS) zur Erzeugung von mehr Dampf bei geringerem Brennstoffverbrauch und des von dem argentinischen Maschinenbauingenieur LD Porta entwickelten Lempor -Abgassystems zur maximalen Dampfausnutzung drastisch gesteigert werden könnte. ^{[ 5 ]}

Als Testlauf wurde Wardale gestattet, umfangreiche Modifikationen an einer von Krupp gebauten Nebenstreckenlokomotive der Baureihe 19D 4-8-2 Mountain mit der Nummer 2644 vorzunehmen. Ein GPCS-System und zwei Lempor-Auspuffanlagen wurden zusammen mit einigen anderen kleinen Verbesserungen, darunter hoch angebrachte Windleitbleche, installiert. ^{[ 4 ]}

Die Modifikationen ermöglichten es der Lokomotive, eine deutlich höhere Leistung und einen geringeren Kraftstoffverbrauch als andere, nicht modifizierte Lokomotiven der Baureihe 19D zu erreichen, was dazu führte, dass Wardale die Erlaubnis erhielt, mit dem Bau eines Prototyps der Baureihe 26 fortzufahren. ^{[ 2 ]}

Die Arbeiten an der Baureihe 25NC Nr. 3450 begannen Ende 1979. Die Fertigung aller Neuteile und die Modifizierung bestehender Bauteile erfolgten in den SAR-Werkstätten in Salt River ( Kapstadt) , Bloemfontein , Beaconsfield ( Kimberley) , Koedoespoort ( Pretoria) und Pietermaritzburg , wobei die Arbeiten der jeweils am besten geeigneten Werkstatt zugeteilt wurden. ^{[ 5 ]}

Die Modifikationen verfolgten in erster Linie drei Ziele. ^{[ 5 ]}

• Zur Verbesserung der Verbrennungs- und Dampfrate.
• Um die Emission von umweltschädlichem schwarzem Rauch zu reduzieren.
• Um das Problem der Klinkerbildung zu überwinden.

Dies wurde durch den Einsatz eines einstufigen Gaserzeugers, des GPCS, erreicht, der auf der Vergasung von Kohle auf einem Niedertemperatur-Feuerbett basiert, sodass die Gase anschließend oberhalb des Feuerbetts vollständig verbrennen. Dadurch wird die durch das Feuerbett angesaugte Luftmenge minimiert; die Hauptluftquelle für die Verbrennung sind zusätzliche Lufteinlässe oberhalb des Feuerbetts. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Die größte Brennstoffverschwendung bei konventionellen Dampflokomotiven ist der Verlust unverbrannter Kohlepartikel aus dem Brennstoffbett durch den schnellen Luftstrom durch den Rost. Beim GPCS wird die Kohle daher erhitzt, um die flüchtigen Bestandteile auszutreiben, die anschließend in der oberhalb des Rosts zugeführten Sekundärluft verbrannt werden. Dies führt zu einer verbesserten Verbrennung und minimiert somit die Bildung von Ruß, einem Anzeichen für unvollständige Verbrennung, bei der unverbrannte Kohlepartikel über den Auspuff ausgestoßen werden. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

Neben vielen kleineren Detailverbesserungen umfassten die wichtigsten Modifikationen des Motors unter anderem Folgendes: ^{[ 5 ]}

• Eine verlängerte Rauchkammer zur Aufnahme der beiden hintereinander angeordneten Lempor-Auspuffanlagen.
• Versetzte Doppelkamine.
• Ein Speisewasservorwärmer zwischen den Schornsteinen.
• Verbesserte Schmierung der Reibflächen von Zylinder und Ventilbuchse.
• Ein Booster zur Steigerung der Überhitzung.
• Neue Kolbenventile.
• Gelenkige Ventilspindeln.
• Neue, gekühlte Ventilbuchsen.
• Neu gestaltete Kolbenringe und Ventilbuchsen aus Chromgusseisen mit strömungsoptimierten Zylinderkanälen.
• Neue Zylinderlaufbuchsen.
• Geändertes Ventiltriebwerk.
• Herdner-Anlaufventile. ^{[ 9 ]}
• Druckluftschleifen.
• Eine modifizierte selbstreinigende Rauchkammer.
• Vergrößerte Dampfkammern.
• Direkte Dampfleitungen.
• Verbesserte Kolben.
• Verbesserte Ventil- und Kolbenstangendichtungen.
• Ein verbesserter Schmierantrieb mit variablem Hub.
• Verbesserte Isolierung.
• Verbesserte Walschaerts-Ventilsteuerung mit computerberechneten Abmessungen.
• Hoch angebrachte Abgasabweiser im kontinentaleuropäischen Stil, rund gebogen, aber nicht parallel zur Rauchkammer.

Die Kohlekapazität des Tenders vom Typ EW1 der Klasse 25NC wurde durch Anheben der Kohlebunkerwände von 18 britischen Tonnen (18,3 Tonnen) auf etwa 20 britische Tonnen (20,3 Tonnen) erhöht. ^{[ 5 ]}

Nach Abschluss aller Umbauten erhöhte sich das Gesamtgewicht der Lokomotive im voll betriebsbereiten Zustand von 231 Tonnen (227 britische Tonnen) auf etwa 236 Tonnen (232 britische Tonnen). ^{[ 5 ]}

Diese umfangreichen Umbauten rechtfertigten eine Neueinstufung, und die Lokomotive wurde zur ersten und einzigen Baureihe 26, obwohl ihre ursprüngliche Nummer 3450 der Baureihe 25NC beibehalten wurde. Die damals an den Führerhausseiten angebrachten Nummernschilder der Baureihe 26, das Herstellerschild und das Schild für den Wiederaufbau in Salt River wurden inzwischen durch Schilder mit der Aufschrift „Transnet National Collection“ ersetzt. ^{[ 5 ]}

Die Henschel-Werksschilder an den Führerhausseiten der Lokomotive 3450 waren nicht die Originalschilder, sondern stammten von der Garratt-Lokomotive Nr. 4068 der Baureihe GMAM 4-8-2+2-8-4 mit der Henschel-Werksnummer 28697. Diese war etwa zur gleichen Zeit außer Dienst gestellt und in De Aar abgestellt worden, als die Nr. 3450 zur Baureihe 26 umgebaut wurde. Die tatsächliche Werksnummer des „Roten Teufels“ , 28769, wies dieselben Ziffern auf, allerdings in anderer Reihenfolge. ^{[ 10 ]}

Die Lokomotive wurde rot lackiert und offiziell nach dem argentinischen Ingenieur LD Porta benannt , der für einige der Ideen und Entwicklungen verantwortlich war, die in ihren Umbau einflossen. Die erste Probefahrt und die ersten Rangierfahrten fanden am Donnerstag, dem 5. Februar 1981, statt, und die erste Testfahrt, eine Leerfahrt von Salt River nach Bellville und zurück, erfolgte am folgenden Tag. Am Montag, dem 9. Februar, zog die umgebaute Lokomotive Nr. 3450 ihren ersten dreiteiligen Zug mit verschiedenen Bahnbeamten, Mitarbeitern und Medienvertretern nach Dal Josafat , etwa 66 Kilometer von Kapstadt entfernt . In späteren Kapstädter Presseberichten wurde die Lokomotive als „ Roter Teufel“ bezeichnet . Dieser Spitzname wurde schließlich offiziell, und die Lokomotive trägt ihn nun auf den Abgasleitblechen des Typs 25NC , die später die kontinentaleuropäischen Abgasleitbleche ersetzten. ^{[ 5 ]}

Im Vergleich zu einer unveränderten Lokomotive der Klasse 25NC erzielte die „Red Devil“ im Güterverkehr eine gemessene Kohleeinsparung von 28 % und eine gemessene Wassereinsparung von 30 %. Die Zugkraft wurde, basierend auf der maximal gemessenen Zugkraft, um 43 % gesteigert. Ihre maximale Reichweite im Volllast-Güterverkehr bei Steigungen von 1 % bis 1,25 % beträgt, basierend auf der Kohlekapazität, ca. 700 Kilometer (430 Meilen) und, basierend auf der Wasserkapazität, ca. 230 Kilometer (140 Meilen). ^{[ 5 ]}

Die Zugkraftwerte wurden äußerst konservativ berechnet. Mithilfe mechanischer und elektronischer Anzeigegeräte erreichte die Baureihe 26 bei Tests zwischen Pretoria und Witbank eine angezeigte Leistung von 4.492 PS (3.350 Kilowatt) – ein Weltrekord für eine Schmalspurlokomotive. Laut Dynamometerwagen entwickelte sie demnach eine äquivalente Zugkraft von 3.787 PS. Aufgrund einer Fehlfunktion des Dynamometerwagens wurden die Zugkraftleistungen jedoch mit geringerer Genauigkeit gemessen, was zu inkonsistenten Ergebnissen bei den verschiedenen Tests führte. Die äquivalenten Zugkraftleistungen waren im Vergleich zu den angezeigten Werten inakzeptabel niedrig und ergaben einen unrealistisch hohen Rollwiderstand der Lokomotive. Die höchste gemessene Zugkraft von 3.787 PS (2.824 Kilowatt) bei 74 km/h (46 mph) liegt daher höchstwahrscheinlich unter dem tatsächlich erreichten Wert. Doch selbst dieser niedrige Wert übertrifft die mit der Baureihe 25NC mögliche Leistung um 43 % und übertrifft damit die ursprüngliche Angabe einer Steigerung von 35 %. Die Hochrechnung der konservativen Kennlinie für die maximale Zugkraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ergibt 3.000 Kilowatt (4.000 PS) bei 100 km/h (62 mph), was 52 % über dem Maximalwert der 25NC liegt. ^{[ 11 ]}

Die zulässige Güterlast der Red Devil beträgt 700 Tonnen (690 britische Tonnen) bei Steigungen von 2 %, 1.080 Tonnen (1.060 britische Tonnen) bei 1,25 % Steigung und 1.320 Tonnen (1.300 britische Tonnen) bei 1 % Steigung. Die maximal transportierte Güterlast in Abhängigkeit von der Steigung betrug 900 Tonnen (890 britische Tonnen) bei 2 % Steigung. Die Lokomotive kann einen 650 Tonnen (640 britische Tonnen) schweren Personenzug mit einer konstanten Geschwindigkeit von 100 km/h (62 mph) bei 1 % Steigung befördern. ^{[ 5 ] [ 2 ] [ 12 ]}

Die enorme Leistung des „Roten Teufels“ erwies sich jedoch gleichzeitig als seine größte Schwäche. Die Baureihe 25NC hatte bereits Probleme mit Radschlupf, und die deutlich stärkere Baureihe 26, die im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufwies, war noch viel schlimmer. Sie zeigte beim Anfahren und bei niedrigen Geschwindigkeiten auf steilen Steigungen schlechte Leistungen. Auf ihrer ersten Fahrt von Pretoria nach Witbank in Transvaal führte ein Signalstopp auf einer Steigung von 1:50 (2 %) zu erheblichen Schwierigkeiten beim Wiederanfahren, was schließlich eine Verspätung von etwa 20 Minuten zur Folge hatte. Weder die Herdner-Ventile noch die Druckluftbesandung konnten diese Probleme beheben. ^{[ 4 ]}

In gewisser Hinsicht kann der herausragende Erfolg der südafrikanischen Baureihe 26 als letztes Zuckungszeichen einer aussterbenden Lokomotivgattung betrachtet werden. Obwohl sie sich letztendlich als die effizienteste und leistungsstärkste Dampflokomotive auf südafrikanischen Schienen erwies, hatten elektrische und dieselelektrische Lokomotiven die Dampflokomotiven bereits Anfang der 1980er-Jahre nahezu vollständig verdrängt , und das Projekt wurde nach dem Bau nur eines einzigen Prototyps eingestellt. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Nach Wardales Ausscheiden aus der SAR führten die Werkstätten in Beaconsfield eine minimale Modifikation an einer von NBL gebauten ehemaligen Class 25 Kondensatorlokomotive mit der Nummer 3454 durch, die zu einer frei ausstoßenden, nicht kondensierenden Class 25NC mit dem Namen BI Ebing umgebaut worden war . ^{[ 4 ]}

Die Modifikationen an dieser Lokomotive bestanden hauptsächlich in der Ausstattung mit einer doppelten Lempor-Auspuffanlage und der Verlängerung der Rauchleitbleche nach oben und um die Rauchkammer herum. Um die Kosten für die Verlängerung der Rauchkammer zu sparen, wurden die Schornsteine ​​nebeneinander anstatt wie bei den früheren Wardale-Lokomotiven hintereinander angeordnet. Abgesehen vom Blasrohr und den Schornsteinen wurden keine weiteren Modifikationen vorgenommen. ^{[ 4 ]}

Die umgebaute Lokomotive Nr. 3454 wurde im Februar 1985 in Betrieb genommen. Laut Berichten der Lokführer und des Lokschuppenpersonals ergaben sich im Vergleich zu einer Standardlokomotive der Baureihe 25NC deutliche Einsparungen beim Kohle- und Wasserverbrauch, obwohl die genauen Mengen nie beziffert wurden. Die Lokomotive fuhr sich zudem merklich sicherer als die Baureihe 26, die beim Anfahren zum Durchrutschen neigte. ^{[ 4 ]}

Obwohl das Red-Devil -Projekt bewies, dass nach modernen Prinzipien gebaute Dampflokomotiven die ältere Dampftechnologie deutlich übertrafen, kam es zu spät, um die Diesellokomotiven in Südafrika zu verhindern. Ähnliche Projekte wie Ross Rowlands ACE 3000 in den USA 1985 und später in China konnten das offizielle Interesse an der Dampftraktion ebenfalls nicht wiederbeleben. ^{[ 2 ] [ 15 ]}

In Südafrika wurden 1989 und 1990 zwei Garratt-Schmalspurlokomotiven der Baureihe NG G16 der Alfred County Railway modernisiert. Dabei kam eine ähnliche Technologie zum Einsatz wie bei der Entwicklung der „Red Devil“ durch Wardale . Die Modernisierung umfasste ein gaserzeugendes Verbrennungssystem (GPCS), Lempor- Auspuffanlagen, einen verbesserten Funkenfänger, leichte Mehrring-Kolbenventile, optimierte Ventilsteuerung und eine verbesserte mechanische Schmierung. ^{[ 6 ] [ 16 ]}

Der Umbau wurde von dem Maschinenbauingenieur Phil Girdlestone durchgeführt, der eigens für diesen Zweck als Chefingenieur der ACR angestellt war. Die Arbeiten fanden in Port Shepstone statt. Die erste Lokomotive, die umgebaut wurde, war die von Beyer und Peacock gebaute Nr. 141 im Jahr 1989. Die modernisierte Nr. 141 wurde rot lackiert und erhielt daher bald den Spitznamen „ Roter Drache“ . Die zweite Lokomotive, die von Hunslet-Taylor gebaute Nr. 155, wurde 1990 umgebaut, behielt aber ihre traditionelle schwarze Lackierung der ehemaligen SAR. Beide modernisierten Lokomotiven wurden in die Baureihe NG G16A umklassifiziert . ^{[ 6 ]}

Das jüngste derartige Projekt war Wardales im Jahr 2001 in Großbritannien vorgeschlagene Dampflokomotive 5AT mit fortschrittlicher Technologie . Es ist jedoch wahrscheinlich, dass dieselben Faktoren, die die Weiterentwicklung moderner Dampflokomotiven in Südafrika , den Vereinigten Staaten und China verhinderten, auch die Realisierung des 5AT-Projekts verhinderten. ^{[ 15 ]}

Das Hauptbild zeigt die „Red Devil“ in Pretoria gut zwei Monate nach Abschluss des Umbaus. Später wurden mehrere Modifikationen vorgenommen, die Wardale größtenteils als nachteilig für die Leistung der Lokomotive ansah. Dabei wurde die „Red Devil“ von den Betreuern, die mit den Grundlagen des Umbaus nicht vollständig einverstanden waren, deutlich konventioneller gestaltet. Einige dieser Modifikationen sind äußerlich erkennbar, wenn man das Hauptbild mit den späteren Bildern unten vergleicht. ^{[ 5 ]}

Die Lokomotive „Red Devil“ fuhr zuletzt am 23. September 2003 zu einer Dampfsonderfahrt und wurde anschließend stillgelegt. Sie wurde von privaten Eisenbahnliebhabern im Auftrag der Transnet Heritage Foundation (THF) am Bahnhof Monument in Kapstadt betreut. Im November 2015 begannen Vertragsverhandlungen zwischen der THF und der neu gegründeten Ceres Rail Company. Diese wollte die Lokomotive wieder in Betrieb nehmen, um im Rahmen ihres wiedereröffneten Ceres- Zweigstreckenprojekts Wochenendausflüge zwischen Kapstadt und Robertson in der Provinz Westkap durchzuführen. Am 13. Juli 2018 unternahm sie ihre erste Fahrt seit fünfzehn Jahren. Die Vereinbarung mit der THF erlaubt den Betrieb der Lokomotive nur während der südafrikanischen Wintermonate. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} Derzeit ist die „Red Devil“ im Instandhaltungswerk von Ceres Rail in Foreshore, Kapstadt, abgestellt.

• 
  Lokomotive der Klasse 25NC Nr. 3450 bei Kloofeind, 28. März 1978
• 
  Im Depot Beaconsfield, Kimberley , Nordkap , ca. April 1985
• 
  Die Lokomotive mit dem Namen Soekie und in schwarzer Lackierung befand sich im Lokschuppen De Aar, ca. April 1988.
• 
  Am Bahnhof Monument, Kapstadt, am 8. August 2010
• 
  Lokomotive (Stand: September 2023)

Externe Videos
South African Railways RED DEVIL im Güterzug 1991. Verfolgt die Class 26 Nr. 3450 auf der Strecke De Aar–Kimberley im Jahr 1991 in der Nähe von Spytfontein. (Zeit 2:50)

Externe Videos

Südafrikanische Dampflokomotiven: Die Lokomotive der Baureihe 19D Nr. 3323 der Ceres- und Porterville-Zweigstrecke ist am 28. Mai 2002 mit einem gemischten Zug von Wolseley nach Prince Alfred Hamlet und zurück im Einsatz. Die Lokomotive der Baureihe 26 Nr. 3450, „Der Rote Teufel“ , rangiert leere Waggons in Wolseley vor der Durchfahrt in Richtung Dal Josafat (Beginn: 11:32 Uhr). Die Lokomotiven der Baureihe 19D Nr. 3321 und 3323 fahren den „Union Limited“ von Hermon nach Porterville (Fahrzeit: 17:21 Uhr).