Francis William Webb

Entwicklung

Webb war ein sehr innovativer Ingenieur, der für seine zahlreichen Erfindungen insgesamt 88 Patente zugesprochen bekam. Diese Erfindungen machte Webb, der in seiner Villa zeitweilig eine Art „Erfindungsbüro“ mit mehreren Angestellten eingerichtet hatte, nicht nur auf dem Gebiet des Lokomotivbaus und der Eisenbahntechnik.^[5] Er führte 1872 als erster die Verwendung von hochwertigen Stählen in den Lokomotivbau ein und konstruierte die erste Verbunddampflokomotive in Großbritannien^[6], weshalb sein Name in erster Linie mit der Einführung der zweifachen Expansion bei Lokomotiven verbunden wird.^[7] Als Webb 1876 von den erfolgreichen Experimenten von Anatole Mallet in Frankreich mit Mehrfachexpansions- oder Verbundsystemen bei Lokomotiven erfuhr, begann er kurz darauf mit eigenen Versuchen und baute 1879 schließlich eine ältere Maschine um, um sie auf einer Nebenstrecke zu testen.^[8] Dieselbe Maschine ließ er dann 1895 in einem weiteren Versuch in eine Dreifach-Expansionsmaschine^[9] umbauen, die aber so komplex ausfiel, dass sie nicht über das Versuchsstadium hinaus kam.

Bau

Nachdem die Ergebnisse der ersten Versuchsmaschine zufriedenstellend waren, konstruierte Webb zwischen 1883 und 1894 für die LNWR fünf Baureihen von Dreizylinder-Verbundlokomotiven für Schnellzüge: die Klassen Experiment, Dreadnought, Teutonic, Greater Britain und John Hick. Die Lokomotiven hatten die ungewöhnlichen Bauarten 1'AA n3v und 1'AA1 n3v. Allen Lokomotiven war gemeinsam, dass sie mit zwei außenliegenden Hochdruckzylindern und einem innenliegenden Niederdruckzylinder ausgestattet waren. Dabei wirkten die beiden außenliegenden Hochdruckzylinder auf den hinteren und der innenliegende Niederdruckzylinder auf den vorderen Treibradsatz, wobei die Treibradsätze nicht gekuppelt waren.^[10] Die Hochdruckzylinder wurden mit einer Joy-Steuerung betrieben, die Niederdruckzylinder mit einer Slip-Exzenter-Steuerung. Letztere konnte nur durch die Bewegung der Lokomotive mit den Hochdruckzylindern umgesteuert werden, da der Treibradsatz des Niederdruckzylinders extern bewegt werden musste, um die Umsteuerung zu ermöglichen.

Webb ließ auch Dreizylinder-Verbundlokomotiven für Güterzüge bauen. Zwischen 1894 und 1900 wurden 110 Exemplare der Bauart D n3v gefertigt, die der Klasse A zugeordnet waren. Sie hatten die gleiche Antriebsanordnung wie die Schnellzuglokomotiven, mit dem Unterschied, dass alle Zylinder auf denselben Treibradsatz wirkten und sämtliche Radsätze über Kuppelstangen miteinander verbunden waren.

Ab 1897 nahm Webb Vierzylinder-Verbundlokomotiven in Betrieb. Für Schnellzüge entstanden Lokomotiven der Bauart 2’B n4v der Klassen Jubilee und Alfred the Great,^[11] für Güterzüge die Bauart D n4v der Klasse B. Bei beiden Typen wirkten alle Zylinder auf dieselbe Treibachse, und alle Kuppelachsen waren mit Kuppelstangen verbunden.

Schnellzuglokomotiven:

• 
  Experiment
• 
  Dreadnought
• 
  Teutonic
• 
  Greater Britain
• 
  John Hick
• 
  Jubilee
• 
  Alfred the Great

Güterzuglokomotiven:

• 
  Klasse A
• 
  Klasse B

Bewährung

Die Schnellzugmaschinen sorgten in der Fachwelt für großes Aufsehen. Das veranlasste die Pennsylvania Railroad, eine Lokomotive der Dreadnought-Klasse für eigene Tests anzuschaffen. Vom Aufsichtsrat der LNWR wurden sie hoch geschätzt, da sie bis zu 12 % weniger Kohle verbrauchten als herkömmliche Lokomotiven vergleichbarer Größe. Kohle war damals mit Abstand der größte Kostenfaktor für die Eisenbahngesellschaften.

Im Running Department ‚Betriebsabteilung‘ waren diese Maschinen jedoch nicht besonders beliebt, da ihre Pflege und Wartung deutlich mehr Arbeit und Zeit in Anspruch nahmen als bei Lokomotiven mit einfacher Dampfdehnung und die Bedienung wesentlich komplexer war. Der Hoch- und Niederdruckteil der Maschine konnten bei der Klassen Experiment und Dreadnought sowohl gekoppelt als auch unabhängig voneinander eingestellt werden; außerdem besaß der Lokführer die Möglichkeit Frischdampf direkt in den Verbinder zu geben. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten überforderte allerdings viele Lokführer, die manchmal sich widersprechende Steuerungsbefehle gleichzeitig einstellten. Diese Schwierigkeit löste Webb ab Klasse Teutonic mit der Verwendung einer Slip-Exzenter-Steuerung für die Niederdruckmaschine, was die Arbeit der Lokführer wesentlich erleichterte.^[12]

Die Aversion der Betriebsabteilung gegen die Verbundmaschinen steigerte sich noch mit der Einführung von vierzylindrigen Schnellzuglokomotiven 1897. Um die Bedienung der neuen Maschinen zu vereinfachen, kuppelte Webb die beiden Antriebsachsen miteinander und ließ Hoch- und Niederdruckzylinder mit einer fest verbundenen Steuerung gleichzeitig regeln. Da der Dampfbedarf der voneinander abhängigen Hoch- und Niederdruckzylinder zwar mit Leistung und Drehzahl der Maschine (der Geschwindigkeit der Lokomotive) gleichermaßen variiert, dabei aber keineswegs linear verknüpft sind,^[13] war die Höchstgeschwindigkeit der neuen Schnellzuglokomotiven in der Praxis auf etwa 120 bis 125 km/h begrenzt,^[14] was Webb zwar für ausreichend hielt, von der Betriebsabteilung aber als unzureichend abgelehnt wurde. Als sich im Oktober 1901 der neue Generalmanager (Sir) Frederic Henderson offen auf die Seite „des Betriebs“ stellte, wurde das letzte Berufsjahr von Webb von der internen Auseinandersetzung zwischen Lokomotiv- und Betriebsabteilung zunehmend überschattet.^[15]

Im Mai 1903 wurde George Whale, der langjährige Leiter (Running Superintendent) der Betriebsabteilung (Running Departement) der LNWR, zum Nachfolger von Webb in Crewe ernannt. Innerhalb weniger Jahre zog Whale die Verbund-Schnellzuglokomotiven seines Vorgängers aus dem Verkehr und ersetzte sie durch einfache Zweizylindermaschinen. Dies gilt für zahlreiche spätere Autoren sozusagen als Beweis, dass die Verbundmaschinen von Webb nicht gut gewesen sein können;^[15] die neuen Maschinen von Whale beruhten im Übrigen weitgehend auf dem Entwurf der „Precedent class“ von F. W. Webb aus dem Jahr 1873, den er lediglich etwas modernisierte und vergrößerte.^[16] Die neuen Maschinen von Whale waren allerdings rund 40 % schwerer und leisteten etwa 500 PS mehr als die letzten Lokomotiven von Webb.^[17] Ein ähnlicher Leistungssprung ist kurz nach 1900 jedoch bei allen großen britischen Eisenbahngesellschaften zu beobachten, da zu jener Zeit die dreiachsigen Reisezugwagen durch vier- und sechsachsige Durchgangswagen abgelöst wurden. Die Vierzylinderverbund-Güterzuglokomotiven von Webb dagegen wurden 1928 (Originalzustand) und in einer umgebauten Form erst 1962 aus dem Verkehr gezogen,^[18] als in Großbritannien die Dampflokzeit zu Ende ging.