KATO Nゲージスタートガイド
Big Boy
Die Herausforderung, die weltgrößte Dampflokomotive nachzubilden
P : EIKI SEKINE
Was ist die Big Boy?
P : EIKI SEKINE
Die Klasse 4000 Dampflokomotive der Union Pacific Railroad (UP) „Big Boy“ ist die weltgrößte und weltstärkste Dampflokomotive*, mit der weltweit einzigen 2DD2 (4-8-8-4)-Achsfolge, einem Gesamtgewicht von 507 t und einer Gesamtlänge von 40 m, inklusive dem Tender. Nachdem die American Locomotive Company (ALCO) eine Bestellung von der Union Pacific Railroad erhielt, stellte sie zwischen 1941 und 1944 25 der Lokomotiven her, die bis 1959 aktiv waren. Im Jahr 2019, in dem das 150. Jubiläum der Eröffnung von Nordamerikas erster transkontinentaler Eisenbahnverbindung stattfand, wurde Nr. 4014 wieder in Betrieb genommen, nachdem sie etwa 60 Jahre lang in betriebsfähigem Zustand erhalten wurde.
Im Frühjahr 2023 werden wir bei KATO diese weltberühmte Dampflokomotive als ein 1:160 Spur N-Modell auf den Markt bringen, bei dem wir unser tiefes Wissen und unsere Fähigkeiten in der Herstellung von Modellbahnen vollständig genutzt haben.
*Abhängig der Definition von „größte“ und „stärkste“ können Meinungen auseinandergehen.
Mai,2023
Union Pacific Railroad Big Boy #4014
126-4014
¥49,500
Die Geschichte der Big Boy
Der Kontext hinter der Entstehung der Big Boy – Der Bedrohliche Pass der Wasatchkette in den Rocky Mountains
ie Union Pacific Railroad, die 1869 gegründet wurde, um die Leitung des Baus von Nordamerikas erster transkontinentaler Eisenbahnverbindung zu übernehmen, übersieht ein Eisenbahnnetz, dessen Mittelpunkt die transkontinentale Route bildet. Diese geht von Omaha, Nebraska im Mittleren Westen durch Salt Lake City, Utah, wo sie sich in zwei Routen spaltet und an der Westküste in Portland, Oregon so wie Los Angeles, Kalifornien ankommt. Sie ist die älteste aller transkontinentaler Routen der USA und brüstet sich darin, zu ihrer Zeit als die Hauptlinie, die die wichtigsten Städte der Westküste verbindet, das meiste Gütervolumen transportiert zu haben.
Die gefährlichste Stelle dieser Linie ist die Wasatchkette der Rocky Mountains, die sich an der Grenze zwischen Wyoming und Utah befinden. Dieser Abschnitt der Bergstrecke hat eine Steigung, die 11.4‰ erreicht und für über 100 km anhält. Obwohl das nicht außergewöhnlich steil ist, war die Steigung, die sich über 100 km streckte, schwierig für eine Lokomotive, die riesige Güterzüge mit einer Länge von über 1,6 km ziehen musste.
Die Union Pacific Railroad führte schon früh eine extragroße Lokomotive für diese Strecke ein. Im Jahr 1936 kam die Klasse 3900 „Challenger“, eine einfache Gelenklokomotive, die auch als Big Boys „großer Bruder“ bezeichnet wird, erstmals zum Einsatz. Die Challenger besaß Kraft und hohe Geschwindigkeit, konnte aber immer noch nicht alleine alle Züge über die Wasatchkette ziehen, weshalb oft Doppeltraktion notwendig war.
P : EIKI SEKINE
Die Entstehung der weltgrößten Dampflokomotive
Im Jahr 1940 war der Zweite Weltkrieg im Westen bereits im vollen Gange. Wegen einer wachsenden Nachfrage nach Militärtransporten erahnte William Jeffers, der Präsident der Union Pacific Railroad, die Notwendigkeit, Transportkapazitäten weiter zu erhöhen. Deshalb befahl er Otto Jabelmann, Vize-Präsident und Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung, eine Dampflokomotive zu entwickeln, die „die Fähigkeit besitzt, 3300 t schwere Güterzüge alleine über die Wasatchkette zu ziehen“. Um dies zu erreichen, wurde eine enorme Lokomotive bezeichnet als „2DD2“ (4-8-8-4) entworfen, die mit einem riesigen Kessel und einer außerordentlichen Feuerbüchse ausgestattet war und zwei Laufwerke zwischen den Drehgestellen der Vorderräder und Laufräder besaß.
Im November 1940 bestellte die UP 15 dieser Lokomotiven bei der American Locomotive Company. Im Januar des nächsten Jahres wurden 5 weitere Lokomotiven bestellt, insgesamt also 20 für die erste Gruppe, die von August bis Oktober 1941 fertiggestellt wurden. Die Lokomotiven erhielten die Nummern 4000 bis 4019. Die Einkaufskosten für eine Lokomotive waren etwa 265,000 $, was heutzutage ungefähr 4,200,000 $ (ca. 4,050,000 €) entspricht.
1944 nahmen Transportkapazitäten rapide zu und es wurden zusätzlich 5 weitere Lokomotiven (Nr. 4020 – 4029) bestellt. Diese Lokomotiven, die zu der zweiten Gruppe gehören, hatten keine Kühlrohre an den Handläufen und verwendeten stattdessen ein mechanisches Kühlsystem. Außerdem war das angewandte Metall zwischen den Gruppen unterschiedlich, was auch zu Unterschieden beim Gewicht führte. Im Jahr 1946 wurde die erste Diesellokomotive für die Wasatchkette eingeführt und nach 1948 nahm der Betrieb zwischen Ogden und Green River ab und wurde allmählich in den Osten verlegt. Da die Kosten für Kohle und Personal nach dem Zweiten Weltkrieg angestiegen waren, änderte sich die Nutzung von Dampf- zu Diesellokomotiven, und die Big Boy wurde eine der letzten laufenden Dampflokomotiven. Die 18-Jahre dauernde Betriebszeit der Big Boy kam am 21.7.1959 zu einem Ende, als Nr. 4015 zum letzten Mal Güterzüge entlang der Route von Laramie nach Cheyenne zog. Ein Großteil der Big Boys wurde bis 1961 in betriebsfähigem Zustand aufbewahrt; jetzt existieren jedoch nur noch 8 der 25 Lokomotiven.
Trivia💡 Wieso „Big Boy“?
P : EIKI SEKINE
Gerüchten zufolge sollte die Klasse 4000 zu Anfang ihrer Produktion „Wasatch“ genannt werden, nach ihrer Fahrtroute. Jedoch kritzelte jemand in ALCOs Fabrik in Schenectady eines Tages „Big Boy“ („Großer Junge“) auf Nr. 4000, die erste, die dort fertiggestellt wurde. Eine Dampflokomotive im Kontrast zu ihrer riesigen (big) Größe einen „Boy“ zu nennen, wurde schnell beliebt, wodurch, so heißt es, der Name „Big Boy“ bestehen blieb.
Für die Kommeration der Wiederinbetriebnahme der Big Boy wurde sie im Jahr 2019 mit dem handgeschriebenen Schriftzug „Big Boy“ versehen, das auf dem Originalgraffiti basiert.
Die Rückkehr der Big Boy
P : EIKI SEKINE
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Im Dezember 2012 drückte die Union Pacific Railroad ihr Interesse an der Wiederinbetriebnahme der weltgrößten Dampflokomotive, der Big Boy, aus. 2013 wurde eine Übereinkunft für die Übergabe von Nr. 4014 getroffen, die im RailGiants Train Museum in Kalifornien aufbewahrt wurde. Im Jahr 2019, in dem das 150. Jubiläum der Eröffnung von Nordamerikas erster transkontinentaler Eisenbahnverbindung stattfand, wurde die Inbetriebnahme von Nr. 4014 nach etwa 60 Jahren wieder aufgenommen. Heutzutage kann ihre mächtige Form gesehen werden, wenn sie als ein Ausflugszug Personenzüge an Jubiläen und ähnlichen Veranstaltungen zieht.
Photomontage
Die Herausforderung, die Big Boy in ein Modell zu verwandeln
Die Big Boy als ein Spur N-Modell zu realisieren, war ein großer Traum von KATO, bekannt als Spezialist in der Herstellung von Modellzügen mit Erfahrung in der Produktion von Dampflokomotiven aus der ganzen Welt. Diese riesige Lokomotive – die so groß wie zwei gewöhnliche japanische Typ-D Lokomotiven zusammen ist – mit einer Qualität herzustellen, die unserer üblichen Arbeit nicht unterliegt, brachte viele neue Herausforderungen mit sich.
Unsere Verkaufsabteilung hielt Interviews mit den Entwicklungs-, Entwurfs-, und Produktionsabteilungen über dieses riesige Projekt.
Die Entwicklungsabteilung und die Mechanismen
F.: Was war am schwierigsten bei der Entwicklung des Triebwerks?
A.: Am schwierigsten war es, die Lokomotive durch eine R282-Kurve fahren zu lassen. Die Big Boy hat einen langen Kessel und viele Treibräder, was sehr ungünstig für Gleisbögen ist. Beim Vorbild sind die vorderen vier Antriebsachsen als ein Drehgestell konzipiert. Beim Modell hingegen sind sowohl die vorderen vier, als auch die hinteren vier Antriebsachsen jeweils in Drehgestellen gelagert, ähnlich wie der Drehgestellrahmen einer elektrischen Bahn. Dadurch kann die Lokomotive die R282-Kurve bewältigen.
Bei der Einstellung dessen ist es wichtig, dass unterschiedliche Konditionen beachtet werden, darunter die Einrichtung der Positionen der vorderen und hinteren Rotationsachsen, die Wechselwirkung mit der Haltung des Wagenkastens und der inneren Struktur während dem Abbiegen, der äußere Druck, wenn etwas gezogen wird, und das Eliminieren von Unterschieden zwischen dem Modell und der echten Lokomotive. Letzten Endes unterschied sich unser Produkt sogar in der Position der Rotationsachsen von einem Produkt einer amerikanischen Firma. Diese Art des Unterschiedes zwischen den Gedanken hinter den Designs ist sehr faszinierend.
F.: Was ist ein bezeichnender Mechanismus oder ein bezeichnendes System des Modells?
A.: Das Triebwerk. Wir haben die vorderen und hinteren Triebwerke so entworfen, dass sie unabhängig voneinander sind, und haben einen neuartigen Fahrtmechanismus entworfen, der einen eisenlosen Motor verwendet. Das Innere der Triebwerke folgt einer mechanischen Struktur, die wir bei japanischen Dampflokomotiven entwickelt haben, und wir zielen auf eine Fahrleistung mit einer für uns typisch hohen Qualität ab. Da diese unabhängigen Triebwerke jeweils die Aufgabe der Führung (vorne) und des Ziehens (hinten) übernehmen, wird strukturell ein Zustand der Doppeltraktion erzeugt. Im Wesentlichen wird die Kraft von zwei Lokomotiven in einer zusammengeführt, wodurch Effekte wie eine erhöhte Zugkraft und die Stabilisierung der Haltung/des Benehmens des Wagenkastens während der Fahrt erwartet werden können. Außerdem nimmt dieses Leistungssystem dieselbe Form wie das der echten Lokomotive an, was unseren Kund*innen hoffentlich gefallen wird.
F.: Was ist ein Element, das zum ersten Mal in einem KATO-Produkt verwendet wird?
A.: Die notwendige Struktur der elektrischen Leitfähigkeit (die Kontaktstellen) zwischen dem vorderen und hinteren Triebwerk, und die Gewichte für die Zylinder. Das Erstere wurde neu entworfen, um die elektrische Leitfähigkeit in den bereits erwähnten Rotationsachsen zu ermöglichen. Durch die größtmögliche Minimierung der Reibung zwischen den Kontaktstellen wird sowohl Leitfähigkeit als auch Haltbarkeit ermöglicht.
Die Zylindergewichte, die in die einzelnen Zylinder hineingehen werden, wurden kreiert, um das Gleichgewicht des Wagenkastens zu optimieren.
Die Entwurfsabteilung und die Zerlegung und der Wiederaufbau der riesigen Dampflokomotive
F.: Was gab euch Probleme beim Entwerfen des Modells?
A.: Obwohl es bloß eine Lokomotive ist, besitzt sie über 400 Teile. Das ist etwa doppelt so viel wie die in Japan berühmte D51-Dampflokomotive, die etwa 200 Komponenten hat. Bei dermaßen kleinen Teilen braucht es Fingerspitzengefühl, und zwar nicht nur während des Entwerfens, sondern auch bei der Qualitätskontrolle. Wir behielten die Stammdaten immer im Auge, um sicher zu gehen, dass wir wussten, um was für ein Teil es sich handelt, aus welchem Material es besteht und wie es zusammengebaut werden soll.
Es gibt auch Teile, bei denen man vom Namen allein nicht weiß, wie sie aussehen. Es gab zum Beispiel mehrere Teile, die das Wort „Rohr“ in ihrem Namen hatten, beispielsweise „bewegliches Rohr LR“, „Blasrohr LR“, „Terminalrohr LR“, „Verbindungsrohr“ und so weiter.
Da es sich um eine Struktur handelt, mit der wir bis jetzt keine Erfahrung hatten, verwendeten wir das Wissen der Produktgestaltungsgruppe, der Herstellungstechnikgruppe und der Saitama-Fertigungsgruppe und entschieden uns für eine Richtung, in die wir bei der Vorbereitung der Einspannvorrichtungen gehen würden. Abhängig davon kann sich die Form eines Teils ebenfalls verändern.
P : EIKI SEKINE
F.: Wie war die Herstellung der Gießformen?
A.: Ziemlich schwierig, da es so viele Teile gibt und es sich um eine Struktur handelt, die komplizierter ist als alles, was wir bis jetzt gemacht haben. Um die Werkzeuge, die wir verwenden konnten, auszuwählen, mussten wir den Zusammenhang zwischen den einzelnen Teilen verstehen und jede einzelne Aufgabe der entworfenen Formen kennen. Außerdem war eine hochgradige Qualitätskontrolle notwendig, da das Anpassen der Gussnähte oft kompliziert war. Wir alle arbeiten zusammen, um diese Herausforderungen zu bewältigen und ich glaube, dass dies eine tolle Gelegenheit sein wird, die Leistung und Fähigkeiten von KATOs Gießformen vorzuzeigen.
