No.5
André Chapelon

Der Großmeister des Dampflokomotivbaus

Wer sich mit der Geschichte oder der Technik der Dampflokomotive befaßt, stößt nach einigen Studien zwangsläufig auf den Namen André Chapelon. Wer war dieser Mann und was vollbrachte er, daß noch heute die Perfektion der französischen Dampfloks ohne ihn völlig unvorstellbar wäre?
Zu seiner Person gibt es nicht allzu viel zu berichten, da er ein eher bescheidener und unaufdringlicher Mensch war. Geboren am 29. Oktober 1892 in St. Paul en Cornillon, im nordöstlichen Zentralmassiv, begann er seine berufliche Laufbahn als "Ingénieur des Arts et Manufactures" in der ersten Hälfte der 1920er in der Maschinentechnischen Abteilung der Paris-Lyon-Méditerrané Bahn (P.L.M.). 1925 wechselte er in die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Paris-Orléans Bahn (P.O.).

Die P.O. war die "arme" unter den französischen Bahngesellschaften der Zwischenkriegszeit. Sie hatte nicht den umfangreichen Güterverkehr wie die NORD, EST oder die P.L.M. oder einen vergleichbaren internationalen Verkehr wie diese. Aber es gab viele schwierig trassierte Strecken wie die Strecke Paris - Toulouse (713 km) mit langen Rampenabschnitten. Diese Situation, die auch die allgegenwärtige Entwicklung aller europäischen Bahnen nach dem 1. Weltkrieg beinhaltete, nämlich immer schwerere Schnellzüge immer schneller fahren zu müssen, war die Herausforderung der sich André Chapelon stellen mußte und welche er, wie wir heute wissen, mit Bravour - oder Genie - gemeistert hat.
Mitte der 20er Jahre hatte die P.O. vier Pacific-Typen zur Verfügung: die Reihe 4500 mit 1850 mm Treibraddurchmesser, 1. Baujahr 1907 (4501 war die erste europäische Pacific, siehe we no.3) wobei von 100 Maschinen 70 noch als Naßdampflokomotiven geliefert wurden. 89 Maschinen der Reihe 3500 mit 1950 mm Treibrädern (1. Bj. 1909), wovon nur 30 Maschinen Heißdampfloks waren. Beide Typen waren 4-Zylinder-Verbund-Typen. Ab 1918 kamen nochmals 50 Heißdampf-Zwillings-Pacific von ALCO hinzu (3591-3640), die in Kooperation von französischen und amerikanischen Ingenieuren entstanden waren. Sie waren robust, konnten aber nicht mit der Wirtschaftlichkeit der französischen Maschinen standhalten. 1923 wurde der Bestand nochmals durch 40 h4v-Maschinen (3641-3680) des Typ ETAT, der von der P.O. 3500 abgeleitet worden war, aufgestockt. Diesen vier an sich zuverlässigen Typen war eines gemeinsam, keine erbrachte eine Leistung von mehr als 1800 PS und alle liefen nicht schneller als 110 Km/h. An großzügige Neukonstruktionen war nicht zu denken.
Um die vorhandenen Maschinen zu verbessern hatte man sich bereits mit einer Veränderung der Saugzuganlagen befaßt. Chapelon gelang es das vom Finnen Kylälä entwickelte Blasrohr noch weiter zu verbessern. Die entstandene Bauart Kylchap (Kylälä-Chapelon) teilt den aus den Zylindern austretenden Abdampfstrahl in vier Einzelstrahlen welche eine wesentlich vergrößerte Dampfstrahloberfläche besitzen und somit, bei gleichem Gegendruck, mehr Luft mitreißen und damit die Feuerentfachung entscheidend verbessern. Wo das Profil nicht eine Vergrößerung des Querschnittes der Esse zuließ, kamen zwei hintereinander angeordnete Kylchap-Blasrohre zum Einbau. Gerade bei Verbundbauarten bereitete der durch die zweifache Dampfdehnung schwächere Auspuff eher Probleme für die Verbrennungsluftzufuhr zur Feuerbüchse, als dies bei Bauarten mit einfacher Dampfdehnung der Fall war. Bereits diese Einzelmaßnahme bewirkte eine entscheidende Leistungssteigerung von 20-30 % bei den beiden umgebauten Maschinen 4528 und 4597. Daneben wurde eine Kohleersparnis von 10 % bei mittleren und 20 % bei höheren Geschwindigkeiten erreicht. Hinzu kamen eine Wasserersparnis von 5-10 %, die bereits genannte verbesserte Feueranfachung und eine leichtere Wasserstandshaltung.
Mit diesen Verbesserungen wollte man sich aber nicht zufrieden geben und man begann mit Veränderungen an der Steuerung. Diese Versuche u.a. mit Lentz-Ventilsteuerung erbrachten nicht die erhofften Erfolge und Versuche mit dem Meßwagen zeigten, daß die Wurzeln des Problems weit grundlegenderer Natur waren als erwartet. Die Leistungsverluste waren auf den gesamten Weg des Dampfes, von dessen Erzeugung bis zum Auspuff verteilt. Nach grundlegender Betrachtung des Problems, gelangte Chapelon zu seiner wohl bedeutendsten Erkenntnis, der Notwendigkeit einer konsequent geradlinigen Ausgestaltung der Dampfwege mit großen Leitungsquerschnitten, flachen Krümmungen und großen Dampfräumen. Darüber hinaus erkannte er die Notwendigkeit einer deutlich gesteigerten Überhitzung des Dampfes.
All diese Erkenntnisse fanden schließlich erstmalig auf der 3566 Anwendung. Die Lokomotive erhielt völlig neu dimensionierte Dampfwege, einen Robinson-Überhitzer, ACFI-Vorwärmer, eine Nicholson-Wasserkammer in der Feuerbüchse, ein doppeltes Kylchap-Blasrohr und eine Lentz-Ventilsteuerung. Im November 1929 verließ die 3566 innerlich und nun auch äußerlich völlig verändert die Hauptwerkstätte der P.O. in Tours. Auf vielen Versuchsfahrten stellte die Lokomotive ihre wundersame Erstarkung unter Beweis. So gelang es mit ihr dem um knapp 200 t auf 567 t Anhängelast erschwerten Südexpress zwischen Tours und Angoulême 20 Min gegenüber dem Plan heraus zu holen. Messungen ergaben, daß die Lok gegenüber der Ursprungsbauart eine Kohleersparnis von 10 - 18,7 % und eine Wasserersparnis von 12 - 19,1 % erbrachte. Die Leistung am Zughaken stieg um 50 %.

Diese beeindruckenden Ergebnisse bewogen die P.O. zum sofortigen Umbau weiterer 20 Maschinen, bei denen es nochmals einige Verbesserungen im Detail gab. Der Dampfdruck wurde von 16 auf 17 atü erhöht, der Robinson-Überhitzer wurde durch einen Houlet-Überhitzer ersetzt, die Ventildurchmesser des Niederdruckteils wurden erhöht und der Rahmen wurde verstärkt. Das Dienstgewicht stieg gegenüber der Ausgangstype von 92,8 t auf 101,8 t (3566 Umbau, 99,5 t). Bei Meßfahrten mit Bremslokomotiven erreichte Lok 3718 eine Zughakenleistung von 2500 PS bei 90 Km/h und 2400 PS bei 110 Km/h. Bei 120 Km/h wurde eine indizierte Leistung von 3400 PSi ermittelt. Lok 3705 erreichte mit 156 t Anhängelast über eine Strecke von 31,7 km eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 152 Km/h bei einer Spitze von 156 Km/h. Mit angehängten 305 t erreichte sie über 33 km, trotz Gegenwind, 150 Km/h.

Eine weitere Leistungssteigerung war nur durch die Erhöhung der Reibungslast zu erreichen. Chapelon schreckte schließlich nicht vor einem noch radikalerem Umbau, diesmal der Pacific 4521, zurück. Neben dem Umbau des Kessels und der Dampfmaschine in bekannter Manier ersetzte er die hintere Laufachse durch eine vierte Treibachse. Die auf diese Weise entstandene, später zur 4701 umgezeichnete, Maschine verließ im August 1932 als nahezu vollständige Rekonstruktion die Hauptwerkstätte Tours um bei Testfahrten sensationelle Leistungen zu erbringen. Bei Fahrten mit dem Meßwagen und Bremslokomotiven war sie in der Lage eine Stunde lang eine Durchschnittsleistung von 3030 PS am Zughaken, entsprechend 2850 PS in den Zylindern, bzw. 1025 PS je qm Rostfläche zu erbringen. Damit war die 4701 im Plandienst in der Lage trotz langer 10 Promille Rampen Züge von 700-800 t zu befördern und dies schneller als die nicht umgebauten Pacifics deren Grenzlast bei 500 t lag. Nach dem Muster der 4701 wurden alsbald 11 weitere Maschinen rekonstruiert. Sie stellten leistungsmäßig sogar die Mountains der EST (spätere SNCF 241 A) weit in den Schatten. 1935 beförderte die 4710 den Südexpress mit einer Überlast von 1022 t (22 Wagen) auf der 136 km langen Strecke von Bordeaux nach Angoulême. Dennoch lief sie bis zu 120 Km/h und holte sogar noch 13 Min Verspätung auf, die Durchschnittsgeschwindigkeit lag bei 100 Km/h. Nicht unerwähnt bleiben sollte der Anteil des Lokpersonals an diesen Leistungen. Die Lokomotiven waren ausschließlich "machines titulaires" mit nur einem Personal, der Heizer schaufelte auf derartigen Fahrten 4 t Kohle pro Stunde in die 3,7 m lange Feuerbüchse der 4701. (siehe we no.4)

Die herausragenden Leistungen bewogen auch die NORD ihre, mit den 3500 der P.O. identischen Maschinen umbauen zu lassen. Diese Maschinen überzeugten derart, daß man anstelle der ab 1930 beschaften "Superpacific" weitere derartige Maschinen komplett neu bauen ließ, welche gemeinsam mit den Umgebauten zu den spätere  SNCF 231 E 1 - 48 wurden. Die Maschinen waren ausgezeichnete Schnellläufer und die NORD 3.1174, spätere SNCF 231 E 4 erreichte 1935 mit 400 t im Gefälle eine Geschwindigkeit von 174 Km/h und damit den Rekord aller französischen Dampflokomotiven. Später wurden die 231 E öfter für Schnellfahrversuche zur Entwicklung von Stromabnehmern für Elektroloks verwendet. Dabei schoben die Loks eine BB 12000 mit bis zu 165 km/h vor sich her und hatte selbst noch zwei Meßwagen angehängt.

1934 erfolgte der Zusammenschluß der P.O. und der P.L.M. zur P.O.MIDI, Chapelon wurde Chefingenieur des Maschinenwesens. Nun wurden auch sämtliche Pacifics der Südbahn nach seinen Grundsätzen umgebaut, wobei er daran persönlich nicht beteiligt war. 1934 erfolgte auch der Umbau weiterer 10 Maschinen der P.O. Reihe 3500. Bei der P.O.MIDI erhielten sie die Nummern 231.722 - 731, sie wurden die stärksten Pacifics Frankreichs und erreichten bei Versuchsfahrten eine Leistung von 3700 PSi.

Bis 1936 beschäftigte sich Chapelon in der Praxis ausschließlich mit den Optimierungen an vorhandenen Maschinen. Trotz der sich bereits damals stark ausbreitenden Elektrifizierung befaßte er sich jedoch auch mit einem Neubauprogramm für die P.O.MIDI welches 6 Typen mit maßgeblichen Neuerungen beinhaltete. Neben drei Stromlinienlokomotiven, einer 2'C2', einer 2'D2' und einer für 200 Km/h Höchstgeschwindigkeit ausgelegten 2'C, sollten eine Vorort-Tenderlok 1'E1' mit 4500 PS, eine 2'C1'-Tenderlok mit Gepäckabteil und eine 1'E2' 6-Zylinder-Verbund Güterzuglok entstehen. Diese Entwürfe waren ihrer Zeit weit voraus und der Zusammenschluß der vier großen französischen Netze in der SNCF 1938 tat ein Übriges um die Prioritäten neu zu verteilen. Das Einzige was von diesen Projekten auf die Schiene kam war, wiederum ein Umbau, die 1'F h6v Lok 160 A 1 die aus einer 150 der P.O. entstand. Diese Lok erbrachte ebenfalls eindrucksvolle Leistungen, blieb jedoch aufgrund des sich abzeichnenden Strukturwandels ein Einzelstück.

Bei der SNCF wurde Chapelon zum Chef der Lokomotivversuchsanstalt. Während des Krieges wurden die übrigen 25 im Originalzustand verbliebenen P.O. Pacifics der früheren Reihe 4500 zu 240 P umgebaut. Diese mehr einem Neubau gleichkommende Rekonstruktion brachte Neuerungen wie eine Stoker-Feuerung, Hulson-Schüttelrost und eine Rahmenverlängerung zum besseren Ausgleich der Massen mit sich. Auch äußerlich kamen einige Veränderungen zum Tragen. Die Umläufe wurden über die Treibräder hochgesetzt, die Loks erhielten Windschneideführerhäuser und viele der Kesselleitungen wurden unter die Kesselbleche verlegt. Eine weitere herausragende Maschine entstand aus der mißlungenen ETAT 241.101 welche Chapelon zur leistungsfähigsten Lok Europas umbaute, der 242 A  1 (siehe we no.2).
Eine nicht unbedingt besonders weise Beschaffungspolitik der SNCF ließ ab 1942 die 141 P entstehen, eine Universalbauart die durchaus von den Erkenntnissen Chapelons profitierte, aber als eher kränkelnd zu bezeichnen ist, die ersten waren bereits ausgemustert als die letzten ausgeliefert wurden. Ab 1945 kamen noch 1340 Zweizylinder Maschinen der Reihe 141 R von Baldwin, Lima und Alco in den USA gebaut hinzu, die in Frankreich erst einmal etwas "zivilisiert" werden mußten. Schließlich wurden als letzte Schnellzugdampflokomotiven der SNCF 1948-50 die aus der P.L.M. Prototype 241 C 1 hervorgegangenen 241 P geliefert.

In dieser Art war dies sicherlich von Seiten der SNCF nicht unbedingt geeignet das Genie des André Chapelon zu würdigen. Sein, nach einer Studienreise 1938 in die USA, erneuertes Neubauprogramm, welches die Synthese aus den beiden am höchsten entwickelten Dampflokbau-Nationen versprochen hat, fand keine Verwirklichung. So ist es doch als einigermaßen tragisch zu sehen, daß es Chapelon niemals vergönnt war eine vollständige Neukonstruktion auf Frankreichs Gleise zu stellen. Mehr als ein Trostpflaster wirken die beiden von ihm für Brasilien konstruierten Meterspurtypen, einer 2'D2' und einer etwas leichteren 1'D2', zumal beides Zwillingsmaschinen waren. Diese Lokomotiven entwarf er im Auftrag der "GELSA", einer Exportgemeinschaft verschiedener französischer Lokfabriken. 1953  wurden die Maschinen ausgeliefert und im selben Jahr verabschiedete sich André Chapelon in den Unruhestand um fortan für die GELSA zu arbeiten. 1962 optimierte er für die argentinische General-Roca-Bahn 75 2'D h3 Lokomotiven welche durch seine Maßnahmen bei 25,5 % weniger Heizölverbrauch 40 % mehr Leistung erbrachten. Daraufhin ließ diese Bahn weitere 100 Maschinen anderer Typen entsprechend umbauen.

André Chapelon war ein überzeugter Verfechter der Dampflokomotive, der hierüber keiner Diskussion aus dem Weg ging. Im zu eigen war auch ein scharfes Beurteilen der anderen Traktionsarten, welche, wie wir heute wissen, nicht immer die gemachten Versprechungen halten konnten, was zumindest im Bereich der Großdiesellokomotiven unwidersprochen sein dürfte.
André Chapelon, Ingénieur de Chef Honoraire der SNCF und Schöpfer zahlreicher unvergleichlich leistungsfähiger Dampflokomotiven und Innovator des Dampflokomotivbaus starb am 29. Juni 1978 im Alter von 85 Jahren.
(sulka.de) 04-01


Literaturquellen:

W. Messerschmidt, Abschied - André Chapelon ..zum Gedenken, LM 93, Franckh 1978
A. Lepage, A. Chapelon - Lebenswerk eines großen Ingenieurs, LM 25, 26, Franckh 1967
E. Born, 231 - Entwicklung und Geschichte der Pazifik-Lokomotive, Franckh 1965
 
 



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