Güterwagen-Drehgestelle: Pressblech, genietet, Fox - Samson Fox, Leeds

Version 5.01.99.1, Stand: 18. April 2018

Inhaltsverzeichnis - Pressblech, genietet, Fox -  nächstes Kapitel - Impressum

Einführung - Fox, Leeds - Fox, 1893 - Preussen, Prototyp, 1892 - Exkurs Reisezugwagen - Krupp, 1902 - Tientsin-Pukow, 1909 - Finnland K5, 1912 - Andere Fox-Drehgestelle -

Ungarn, um 1900 - Österreich, 1906 - Frankreich, 1904 und 1923 - Verbandsbauart, B 24 - preussisch, Ci 149 - Frankreich, Y 13 - Saar 

Samson Fox, der Pionier der Pressblech-Technik
Samson Fox (1838 - 1903), englischer Ingenieur und Gründer der Leeds Forge Company, verwendete ab 1877 hydraulische Pressen zur Herstellung von Wellrohr-Feuerbüchsen. Mit den dabei gewonnenen Erfahrungen entwickelte er 1886 Verfahren zur Herstellung von "horn plates" und "(flanged) frame plates", also Pressblech-Teilen für die Untergestelle von Eisenbahnwaggons. [1, S. 469], [2], [3]


Fox's flanged frame plate and horn plates (Pressblech Rahmenwangen, Pressblech-Achshalter); Quelle: US-Patent No. 341,802, dated May, 11, 1886 [4]

Während in England, wie im übrigen Europa, noch zweiachsige Güterwagen dominierten, waren in Amerika die dort verbreiteten Diamond-Drehgestelle in Kritik geraten: Sie bestanden aus zahlreichen Teilen (Flachbleche, Gußbauteile, Schrauben und Muttern) hatten, da die Seitenrahmen lediglich durch die gefederten Drehpfannenträger verbunden waren, keine stabile Querverbindung.
Fox gelang es, einen
innovativen, leichten, aus nur wenigen Teilen bestehenden und robusten Drehgestell-Rahmen zu schaffen, in dem er die gepressten Seitenwangen-Stehbleche und die Pressblech-Querträger durch kräftigen Nieten miteinander verband [1, S. 470]. Das er sich selbst mit der Vermarktung seiner Idee in den USA schwer tat, gründete er mit einem Partner die Fox Solid Pressed Steel Co. in Joliet, Illinois.

Der Anordnung der Federn nach lassen sich 3 Ausführungen unterscheiden:

1. Fox-Drehgestelle mit längsgestellten Blatttragfedern
Teilweise waren die von Fox konstruierten Drehgestell-Rahmen, insbesondere für Reisezugwagen, waren - ähnlich wie bei konventionellen europäischen Drehgestellen - mit längsgestellten, auf den Achslagern aufgesetzten Blatttragfedern ausgerüstet und mitunter auch mittels einer gefederten Wiegen gegenüber den Radsätzen beziehungsweise dem Wagenuntergestell abgefedert.


Genietete, von Fox-Unternehmen gebaute Pressblech-Drehgestelle mit längsgestellten Blattragfedern:
1) kastenförmiges Pressblech-Drehgestell mit gleitgelagerten Blatttragfedern, Ausschnitt aus Anzeige der Leeds Forge Co. Ltd., ca. 1902
[5]
2) dreiachsiges kastenförmiges Pressblech-Drehgestell mit in Federhebeln aufgehängten Blatttragfedern, Ausschnitt aus Anzeige der Leeds Forge Co. Ltd., ca. 1901 [5]
3) leichtes kastenförmiges Pressblech-Drehgestell mit Wiege, [6]
4) kastenförmiges Pressblech-Drehgestell, verstärkt, mit Wiege und in Gabeln aufgehängten Blatttragfedern, geliefert an die Oudh & Rohilkund Railway/India (Ausschnitt aus Anzeige der Leeds Forge Co. Ltd., Slg. Paul Scheller) [7]


2. Fox-Drehgestelle für Güterwagen mit gefedertem Drehpfannen-Träger
Demgegenüber waren die Rahmen der ersten Fox-Drehgestelle für Güterwagen noch stark an das amerikanische Vorbild angelehnt: Wie beim Diamond-Drehgestell waren die Radsätze starr und ungefedert mit dem Rahmen verbunden und nur dieser durch den (schrauben-)gefederten Drehpfannnenträger gegenüber dem den Wagenuntergestell abgefedert.


Kastenförmiges Fox-Drehgestell für Güterwagen mit gefedertem Drehpfannen-Träger; [8]

Aus der Beschreibung der Skizze geht hervor, dass die Seitenwangen ("wheel pieces") D mit dem Querträger ("spring bolster") H fest vernietet sind, dieser die (Schrauben-)Federn G trägt, auf denen der Drehpfannenträger ("truck bolster") ruht.


H-förmiges Fox-Drehgestell für Güterwagen mit gefedertem Drehpfannen-Träger der Leeds Forge Company [Anm. 1], [3]


H-förmiges Fox-Drehgestell für Güterwagen mit gefedertem Drehpfannen-Träger („Drehgestell mit Federn unter dem Querbaume, Fox-Gesellschaft, Nordamerika“); Quelle: [9, Abb. 1010, S. 801]


3. Fox-Drehgestelle für Güterwagen mit schraubengefedertem Radsätzen  (Anm. 2)
1893 präsentierte die Fox Solid Pressed Steel Company, Joliet, auf der Weltausstellung in Chicago ein weiterentwickeltes Drehgestell für Güterwagen mit achsschenkelmittig angeordneten Schraubenfedern, die in den Achshalter-Ausschnitten auf den Gehäusen der Achslager über den Achsschenkeln stehen und so die Radsätze gegenüber dem Drehgestellrahmen abfedern.


H-förmige Fox-Drehgestelle für Güterwagen mit schraubengefederten Radsätzen unter Pressblech-Untergestell der Fox Solid Pressed Steel Company, Joliet, Ill., USA, ausgestellt auf der World's Columbian Exposition [6, Platte CXXI, p. 456]

Dieses Federungsprinzip wurde in der Folge von verschiedenen anderen Konstrukteure übernommen, wodurch die Bezeichnung "Fox-Drehgestelle" zu einem übergeordneten Bauartbegriff wurde.


"Fox-Drehgestelle" anderer Konstrukteure, Fig. 1: Cloud-Drehgestell, H-Form, schraubengefederte Radsätze [11]; Fig. 2: Oswald-Drehgestell, H-Form, schraubengefederte Radsätze [12]


Historie:

1874 Samson Fox gründet die Leeds Forge Company Ltd.
1877 Fox reicht ein Patent für "Corrugated Furnace" (Wellrohr für Feuerbüchsen) ein.
1880
Das Unternehmen Schulz-Knaudt (Essen, 1914 Fusion mit den Mannesmann-Röhrenwerken) beginnt unter Lizenz von Fox die Produktion solcher Feuerbüchsen in Deutschland.
1886 Fox lässt sich in England Apparate und Verfahren zur Herstellung von "horn plates" und "(flanged) frame plates" patentieren.
1887
Auf der Royal Jubilee Exhibition in Newcastle stellt die Leeds Forge Co. Ltd. unter anderem eine Pressblech-Rahmenwange nach dem Patent von Fox aus. Die Zeitschrift "The Engineer" schreibt darüber in der Ausgabe vom 10. Juni 1877, Seite 453 [13]:
"As usual on such occasions, the Leeds Forge Company has an exceedingly attractive exhibit. Besides Fox's patent corrugated boiler furnace flues, which are now so well known and so widely used as to require no description at our hands, they show Fox's patent flanged frame plate for railway rolling stock. These plates are made at one heat by a special hydraulic press.
The object is to produce a frame for a locomotive, or indeed for any rolling stock, out of a single plate, without the necessity of introducing angle iron or other stiffeners. The plates exhibited are 21ft. 9in. long. and have three axle box guides of the North - Eastern Railway Company 's standard tender frame pattern.
1888

Am 17. Oktober 1888 gründet Fox in Joliet, Illinois die "Fox Solid Pressed Steel Company" [2].
1899 werden die Unternehmen von Fox und seines Konkurrenten Charles T. Schoen (Schoen Pressed Steel Co.) zur Pressed Steel Car Company zusammengelegt.
1889




Fox reicht in den USA eine mit "Leeds, February 15, 1889" datierte Patentschrift auf "Car Trucks" ein, auf die am 19. Juni 1894 das US Patent No. 521,709 erteilt wird [8]. Darin bezieht er sich auf Patente in England, Frankreich, Belgien, Italien, Österreich-Ungarn, Italien, Spanien und Russland - nicht jedoch auf ein deutsches oder preussisches Patent.
In diesem Patent geht es ausdrücklich um Güterwagen-Drehgestelle, beigefügt sind 4 Blätter mit Zeichnungen. Diese Zeichnungen stellen drei unterschiedliche Drehgestell-Konstruktionen dar.
1893
 World's Columbian Exposition in Chicago (1. Mai bis 30. Oktober 1893). Die Fox Solid Pressed Steel Company zeigt dort neben diversen Pressblechteilen ein vierachsiges Wagenuntergestell, ein Drehgestell in Kastenform und Drehgestelle in H-Form [6, p 457 f].
1899

Im Januar 1899 werden die Unternehmungen von Fox und Schoen zur "Pressed Steel Car Company zusammengeschlossen. Vorausgegangen waren mehrfache Umfirmierungen der beteiligten Gesellschaften.Samson Fox ist persönlich nicht mehr in den Organen der neuen Gesellschaft vertreten, möglicherweise hat er sich schon 1897 aus dem US-Geschäft zurück gezogen. [2]

Anmerkungen:
Anm. 1:

Der Artikel über die Pressed Steel Underframes im "American Engineer and Railroad Journal 1894 [3] enthält leider keine näheren Informationen zu dem abgebildeten Wagen, die Bildunterschrift lautet: Pressed Steel Iron Car. Made by the Leeds Forge Company.". Weiter unten heißt es: "Fig. 9, page 262 is an illustration of a 20 ton truck, with bogies have been designed to compete with the American Diamond bogie design, which was supposed to be the type that possessed the virtue of lightness abov all other forms of construtions. ... The pressed steele bogie frames have been in use on the Natal Government Railway since 1890, and orders for a fresh quantity were repeated a short time ago, tha gauge is 3 ft. 6 in. On the Mexican Railway ... the pressed steele bogie frames have also been for a considerable time used."
Auch in anderen Quellen konnte ich bislang keinen Hinweis finden, bei welcher Bahn der mit
"F. C. N. T
42.c." beschriftete Wagen eingestellt war.

Anm. 2.:
Die Bauart Fox wird hier und auf den folgenden Seiten in der Regel verkürzt "mit schraubengefederten Radsätzen" beschrieben. Diese Kurzbeschreibung ist jedoch nicht ganz eindeutig und trifft auch auf die Y25-Drehgestelle zu. Eindeutiger ist das Federungsprinzip der Bauart Fox mit der Formulierung "mit Schraubenfedern, die in den Achshalter-Ausschnitten unmittelbar auf den Gehäusen der Achslager aufsitzen und so die Radsätze gegenüber dem Drehgestellrahmen abfedern" beschrieben. Allerdings erschien mir diese sprachlich nicht elegante Formulierung in den meisten Zusammenhängen als zu lang und zu unübersichtlich.



Quellen:
[1] White, John H. jr.: The American Railroad Freight Car. From the Wood Car Era to the Comming of Steel. John Hopkins University Press. Baltimore, 1993
[2] Mid-Continent Railway Historical Society: Builders of Wooden Cars, Pressed Steel Car Company
Online: http://www.midcontinent.org/rollingstock/builders/pressedsteel1.htm - <abgerufen am 7. 2. 2018>
[3] NN: Pressed Steel Underframes (in: American Engineer and Railroad Journal, 1894, Volume LXVIII No. 6, S. 261 ff)
Online: https://archive.org/details/americanengineer68newy - <abgerufen am 7. 2. 2018>
[4] US Patent No 341,802: S. Fox: Horn Plate for Car and Locomotive Frames. Patented May, 11, 1886 -
online <abgerufen am 7. 2. 2018>
[5] Grace's Guide: British Industrial History (umfangreiches Online-Archiv zur Geschichte der britischen Industrie,
http://www.gracesguide.co.uk/Main_Page (Registrierung erforderlich)
[6] Dredge, James: A Record of the Transportation Exhibits at the World's Columbinan Exhibition of 1893. London <Offices of "Engineering"> and New York <John Wilex & Sons>. 1894)
Online: https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uiug.30112057556505;view=1up;seq=13
<abgerufen 14. 02. 2018>
[7] Scheller, Paul: Persönliche Informationen und Unterlagen
[8] US Patent No. 521,709: S. Fox: Car Truck. Patented June 19, 1894 - online <abgerufen am 7. 2. 2018>
[9] Barkhausen, Blum, von Borries: Die Eisenbahn-Technik der Gegenwart. Erster Band, zweite umgearbeitete Auflage. Erster Abschnitt: Die Eisenbahn-Fahrzeuge. Zweiter Teil: Die Wagen, Bremsen, Schneepflüge und Fährschiffe. Wiesbaden, Kreidel, 1910
[10] Car Builder's Cyclopedia 1916, Scann: Gene Green
[11] US Patent No 578,627: J. W. Cloud: Car Truck. Patented Mar. 9, 1897 -
online <abgerufen am 7. 2. 2018>
[12] US Patent 621,275: Richard W. Oswald: Car Truck. Patented Mar, 14, 1899 -
online <abgerufen am 7. 2. 2018>
[13] Grace's Guide: The Engineer, Ausgabe vom 10 Juni 1887, Seite 453: "The Newcastle Exhibition"

außerdem:
Dahlberg, Bengt:
Persönliche Informationen und Unterlagen, u. a. verdanke ich Bengt den ersten Hinweis auf die mir bis dahin völlig unbekannten Fox-Drehgestelle
Wikipedia: Leeds Forge Company - online: https://en.wikipedia.org/wiki/Leeds_Forge_Company - <abgerufen am 7. 2. 2018>
Wikipedia: World's Columbian Exposition - online: https://de.wikipedia.org/wiki/World's_Columbian_Exposition -
<abgerufen am 7. 2. 2018>
Grace's Guide: Leeds Forge Co.


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