1842: Die Stephenson’sche Kulissensteuerung wird erstmals ausgeführt

Lt. Rolt 1 wurde die sog. Stephenson-Steuerung 1842 von William Williams und William Howe, zwei Mitarbeitern der Stephenson Locomotive Manufacturing Company, entwickelt. Robert Stephenson erhielt ein Modell und erteilte daraufhin den Auftrag, ein 1:1 Modell zu bauen.

Zentrales Element dieser Steuerung ist die sog. Kulisse, daher spricht man auch von Kulissensteuerung. Es handelt sich um ein Bauteil in Form eines Kreissegmentes, durch das der sog. Kulissenstein zwangsgeführt wird und somit einen Kreisbogen beschreibt. Am Kulissenstein ist die Schieberstange angekoppelt. Am oberen bzw. unteren Ende der Kulisse greifen die beiden Exzenterstangen an, die eine für Vorwärts-, die andere für Rückwärtsfahrt. Durch ein Hebelwerk kann nun die gesamte Kulisse vom Platz des Maschinisten aus in der Höhe verstellt werden. Ein gutes Bild findet sich bei 2.

Mit der Stephenson-Steuerung wurde es nun möglich, die Fahrtrichtung zu ändern und - wie es sich zeigte - darüber hinaus auch die Füllung der Zylinder zu steuern. Matschoß legt dar, dass erst im praktischen Betrieb der Kulissensteuerung deren Eigenschaft, veränderliche Expansion zu ermöglichen, entdeckt wurde. Er schreibt 3:

Die Theoretiker zweifelten noch lange an der Richtigkeit dieser Beobachtungen. Auch Redtenbacher vertrat die Ansicht, dass die Kulissensteuerung nicht zur Veränderung der Expansion zu gebrauchen sei. Die Lokomotivführer aber kümmerten sich nicht um die Theorie, sondern benutzten nach wie vor in wohlverstandenem eigenen Interesse eine der Mittellage möglichst nahe Kulissensteuerung.

Ferdinand Redtenbacher, den Matschoß hier erwähnt, war als Professor an der späteren Technischen Hochschule Karlsruhe eine weithin geachtete Autorität. Er gilt als der Begründer des wissenschaftlichen Maschinenbaus in Deutschland.

Mit der Stephenson’schen Steuerung wurde es nun möglich, vor- und rückwärts zu fahren, durch die variable Füllung den äußeren Bedingungen (z.B. Zuggewicht, Steigung, Seitenwind) gerecht zu werden und selbst dann auf “rückwärts” zu stellen, wenn der Zug vorwärts fuhr und somit den Zug mit der Lokomotive zu bremsen, was mangels anderer Bremsen an der Lokomotive durchaus von Vorteil war.

Die Stephenson’sche Steuerung wurde nicht patentiert und fand so rasch weite Verbreitung. Obwohl zunächst bei einer Lokomotive eingesetzt, fand die Steuerung später auch häufige Anwendung bei anderen Dampfmaschinen, die die Drehrichtung ändern mußten, z.B. Walzwerksantrieben oder Schiffsmaschinen. Allerdings stellte die Fertigung der Kulisse anfänglich noch ein Problem dar. Daher wurden Varianten der Kulissensteuerung gefunden, bei denen eine gerade (und somit einfacher zu fertigende) Kulisse benutzt wurde (Alexander Allan sowie gleichzeitig und unabhängig Josef Trick).

Stand: 4.9.2016