Güterwagen-Drehgestelle: Pressblech, genietet - Fox

Version 4.01.93.1, Stand: 24. September 2014

Inhaltsverzeichnis - Pressblech, genietet Hauptseite - Fox - Ungarn, um 1900 - Österreich, 1906 - Frankreich, 1904 und 1923 - Verbandsbauart, B 24 - preussisch, Ci 149 - Frankreich, Y 13 - Saar - nächstes Kapitel - Impressum

SJ 29930 - Fox Drehgestell 1916 - Skizze - Skizze SS-Wagen, Krupp 1902 - HAWA-Fruchtwagen (Schmalspur) - Cloud-Drehgestell - Oswald-Drehgestell - Finnland, K 5
 

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Das Fox-Drehgestell wurde 1889 von Samson Fox (1838 - 1903, http://www.northyorks.gov.uk/CHttpHandler.ashx?id=453&p=0) entwickelt, dem damit sowohl eine fertigungs- als auch lauftechnische Innovation gelang. Die fertigungstechnische Innovation betrifft die Verwendung von Pressblech-Bauteilen bei der Herstellung von Drehgestellen und Güterwagen, die lauftechnische Innovation stellt den Übergang vom Diamond-Drehgestell zum Three Piece Bogie dar.

Die frühen Diamond-Drehgestelle wurden mit einfachen Mitteln und oft großen Toleranzwerten hergestellt. Sie bestanden aus vielen, größtenteils nicht sonderlich massiven Einzelteilen und erforderten dementsprechend zahlreiche Verbindungen mittels Schrauben oder Nieten. Hinzu kommt, dass der beweglich in den Seitenrahmen gelagerte Querträger dem gesamten Drehgestell nur wenig Stabilität verlieh, so dass die Diamond-Drehgestelle häufig verzogen waren. Das "Archbar" war billig und funktionierte auf wundersame Weise, aber es war keineswegs perfekt oder ideal.

Fox wollte diesen Problemen dadurch begegnen, in dem er ein Drehgestell entwickelte, das aus nur wenigen massiven Pressblech-Bauteilen bestand, die hydraulisch (und damit im Ablieferungszustand besonders fest) miteinander vernietet waren. Sein Ziel war ein starres, verwindungssteifes Drehgestell, ein "One Piece Bogie".

Während die Verwendung von Pressblech-Bauteilen bald auch für den Bau von Kastendrehgestellen mit Lenkachsen übernommen wurde, spielte das lauftechnische Konzept des One Piece Bogies lange Zeit nur eine untergeordnete Rolle und hat erst durch die Verbereitung der Y 25-Drehgestelle Bedeutung erlangt.

Fox, 1889
   Fox-DrehgestellPressblech-Seitenwangen, ohne Wiege

   Quelle: 
   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, S. 470

Es ist nicht ganz eindeutig geklärt, ob es sich bei der vorstehenden Abbildung um ein "original" Fox-Drehgestell handelt. Man wird davon ausgehen dürfen, dass es auch vom "Fox-Drehgestell" nicht nur einen Prototyp und eine Serienausführung gegeben hat. Gleichwohl mögen folgende Merkmale als typisch für "original" Fox-Drehgestelle gelten: Massive Seitenwangen mit nach innen gekanteten Rändern, extrem fest mit den Seitenwangen vernieteter Hauptquerträger, aufgenietete Verstärkungen an den Achshalter-Ausschnitten, einseite wirkende Bremse/keine Kopfquerträger, in den Achshalter-Ausschnitten plazierte, auf den Achslagergehäusen aufsitzende Schraubenfedern.
 
  Fox-Drehgestell - Pressblech-Seitenwangen, mit Wiege

  Quelle: 
  Car Builder Dictionary 1916, Scann: Gene Green

Trotz gewisser Vorbehalte amerikanischer Bahnverwaltungen gegen den Briten Fox, fand das Drehgestell erhebliche Beachtung und nur 8 Jahre nach Einführung liefen bereits rund 30 000 amerikanische Güterwagen auf Fox-Drehgestellen. Dieser Erfolg veranlasste verschiedene andere Hersteller zur Entwicklung eigener "One Piece Pressed Steel Bogies".
 

Cloud, 1897
  Cloud-Drehgestell,
  Pressblech-Seitenwangen, Querträger aus Winkeleisen, genietet
  US Patent 578,627 vom 9. März 1897

   Quelle: J. W. Cloud: Car Truck
   (United States Patent 578,627 - Cloud, J. W.: Car Truck; Mar. 9, 1897)

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Oswald, 1899
Oswald-Drehgestell   Oswald-Drehgestell
  Seitenwange aus zwei L-förmig gepressten Blechen, genietet
  US Patent 621,275 vom 14. März 1899

   Quelle: R. W. Oswald: Car Truck
   (United States Patent 621,275 - Oswald, R. W.: Car Truck; Mar. 14, 1899)

An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die nachfolgend dargestellten Drehgestelle keine "Original" Fox-Drehgestelle sind. Mit der Bezeichnung "Fox-Drehgestell" ist hier eine ganze Gruppe von Drehgestell-Entwicklungen gemeint, die Ende des 19., Anfang des 20. Jahrhunderts in den USA entstanden als Alternative zum Diamond-Drehgestell entstanden sind. Fox war der erste, der Pressblech-Seitenwangen verwendet hat, andere Ingenieure haben die Seitenwangen wieder aus Winkeleisen hergestellt.

Samuel Fox und das von ihm entwickelte Drehgestell stehen hier für stellvertretend für die vielen anderen Ingenieure, die eine Alternative zum Diamond/Archbar-Drehgestell gesucht haben. Ihren Entwürfen blieb der durchschlagende Erfolg versagt. Möglicherweise hat ihr Scheitern anderen und schließlich den Gebrüdern Bettendorf den Weg gewiesen. Vielleicht aber vermag der eine oder andere auch in den Tender-Drehgestellen amerikanischer oder russischer Dampflokomotiven die Ideen von Fox und seiner Zeitgenossen wieder zu erkennen.

Um die Jahrhundertwende begannen sich auch europäische Bahnen und Hersteller für die von Fox propagierte Pressblechtechnik zu interessieren. Auf der Industrie- und Gewerbeschau in Düsseldorf stellte Krupp 1902 einen vierachsigen, in Pressblech-Bauweise konstruierten vierachsigen Schienenwagen vor.
 

Krupp, 1902
  Friedr. Krupp, Essen: Bordloser Wagen aus Pressblech,
  mit Fox-Drehgestellen

   Quelle: Steiger Verlag (Hrsg.): Eisenbahnwagen in  Originaldokumenten:
   eine internationale Übersicht aus
"Organ für Fortschritte des Eisenbahnwesens in
   technischer 
Beziehung"  Teil 2: 1875 - 1909, Moers, 1986/87, 
   Textband: S. 110, Tafelband: Tafel 42.


 
  Friedr. Krupp, Essen: Bordloser Wagen aus Pressblech,
   mit Fox-Drehgestellen

   Quelle: Buhle: Das Eisenbahn- und Verkehrswesen auf der
   Industrie- und Gewerbeschau in Düsseldorf (VDI-Zeitschrift 
   Band XXXXVI Nr. 33, 16. August 1902, S. 1215), gefunden 
   von Bengt Dahlberg


 
  Fox-Drehgestell; Krupp 1902

  Quelle: Hermann Jahn, auf Grundlage der Zeichnung  in "Eisenbahnwagen", s. o.

HAWA (Hannoversche Waggonfabrik AG), Schmalspur, 1914?
  HAWA-Fruchtwagen für Honduras
  mit Fox-Drehgestellen (Schmalspur)Baujahr 1914?

  Quelle:
  Sammlung Thomas Meier (HAWA Nachrichten 1919 bis 1923)

Wismar, 1917
  Schwedischer Kohlewagen SJ 29930
  Wagenbau Actien Gesellschaft, Wismar 1917,
  Fox-Drehgestelle, mit Kopfquerträgern
  Aufnahme: um 1930

  Quelle: Sammlung Jan Lindahl, Stockholm


 
Fox-Drehgestell für schwedische Kohlewagen, Foto: Alf Rosen, 2005   Fox-Drehgestell mit Kopfquerträger
  für schwedische Kohlewagen (siehe oben)

  Foto: Alf Rosen, 2005


 
  Fox-Drehgestell mit Kopfquerträger
  für schwedische Kohlewagen (siehe oben), "Innenansicht" 
  beachte: Querträger aus Winkelprofilen

  Foto: Alf Rosen, 2005

Zwei dieser Fox-Drehgestelle befinden sich in der Obhut der Bergslagernas Järnvägssällskap (BJs) in Göteborg.
Informationen zur Bergslagernas Järnvägssällskap (BJs) unter "http://clik.to/bjs" (in Schwedisch) oder "http://www.hobby.se/BJs/BJsintro1.html" (in Englisch).
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Finnland
Finnisches Fox-Drehgestell K5, Foto: Teppo Niemi   Finnisches Fox-Drehgestell "K5"
  gebaut von 1912 - 1935 für Flach- und Schotter-Selbstentladewagen
  Achshalter und Federtöpfe an Pressblech-Seitenwangen angenietet,
  zusätzlicher 
Verbindungsgurt zwischen den Achshaltern

   Foto: Teppo Niemi

Trotz der einfachen Bauweise und der großen Aufmerksamkeit, die dem Fox-Drehgestell zu Teil wurde, konnte es sich nicht allgemein durchsetzen. Einer der Gründe hierfür mag gewesen sein, dass nur wenige Werkstätten für die Bearbeitung so großer Bleche ausgerüstet waren. Die Pressblech-Bauweise erfordert Massenproduktion und erzeugt dadurch Abhängigkeiten von Großserienherstellern einerseits und Großaufträgen andererseits.
Außerdem musste zum Achswechsel der gesamte Wagenkasten eines mit Fox-Drehgestellen ausgestatteten Wagens angehoben werden, während beim Diamond-Drehgestell nur einige Schrauben zu lösen waren.
Nicht zuletzt erwiesen sich die anscheinend so festsitzenden Nieten als problematisch: Das Fox-Drehgestell konnte - anders als das Diamond- Drehgestell - die Lastverteilung auf schlecht verlegten Schienen nicht einfach ausgleichen, sondern musste die dabei auftretenden vertikalen Kräfte über die Nietverbindungen zwischen Seitenwangen und Querträger auffangen. Dass es dabei auf Dauer zu einer Verformung sowohl der Bohrungen als auch der Nieten kommen muss, dürfte klar sein.

Literatur:
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
sowie die bei den Fotos und Skizzen angegebenen Quellen

Nachbemerkung
Fox-Drehgestelle? - Nie gehört! Das war mein Kenntisstand bis August 2002, als Bengt Dahlberg mich auf schwedische Kohlenwagen aufmerksam machte, die 1917 in Deutschland gebaut und mit eben diesen Fox-Drehgestellen ausgerüstet waren. Gene Green fand in den Car Builder Dictionaries von 1906 bzw. 1916 Zeichnung und Foto. Schließlich fand ich in einem Bericht über die Eisenbahnbetriebsmittel-Austellung in Düsseldorf, 1902, die Zeichnung eines von Krupp gebauten Flachwagens, der mit Fox-Drehgestellen ausgestattet war. Bengt Dahlberg machte mich auch auf das sehr aufschlussreiche Werk von John H. White über die "American Railroad Freight Car" aufmerksam. Diesem Buch und seinem Autor verdanke ich außer vielen Informationen über die Fox-Drehgestelle wesentliche Einsichten in das Konzept der Diamond-Drehgestelle und zu den Drehgestellen der allerersten württembergischen Güterwagen.
Parallel, aber zunächst unabhängig von den Recherchen zum Fox-Drehgestell hat sich eine Diskussion um grundsätzliche Funktionen von Drehgestellen ergeben, die zunächst zu einer Darstellung der Funktionsweise von sogenannten "Three Piece Bogies" führte. In der  Weiterführung dieser Gedanken kamen wir immer wieder auf das Fox-Drehgestell. Für mich wurde dadurch das Fox-Drehgestell zu einer Art Denkmodell, an dem mir wesentliche Eigenschaften der Lenkachsen-, aber auch der Y 25-Drehgestelle  verständlich wurden.
Vielen Dank allen, die zum Entstehen und zur Gestaltung dieser Seite beigetragen haben!

Bearbeitungsvermerk:
Bei der Vorbereitung des 86. Updates wurde mir die lauftechnische Verwandschaft zwischen dem Fox-Drehgestell und den Y 25-Drehgestellen bewusst und so eine Überarbeitung der Fox-Seite erforderlich. In diesem Zusammenhang habe ich unter anderem noch mal nach das Thema "Fox-Drehgestelle" recherchiert und einige Hinweise gefunden, die ich bisher jedoch noch nicht richtig in die Seite einbauen konnte.
http://www.midcontinent.org/rollingstock/builders/pressedsteel1.htm
(Erlaubnis zum Verlinken am 14. 11. angefragt)
http://www.midcontinent.org/

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