Babičko, proč máš tak velké uši?

Roku 1924 se v periodiku Vynálezy a pokroky objevila zpráva anonymního autora, nadepsaná Zvláštní úprava lokomotivy. Píše o výše zmíněné výbavě parních lokomotiv, která se krátce před tím objevila v Německu a leckomu připadala opravdu zvláštní a nepochopitelná. Ostatně tajemstvím zůstává i pro některé soudobé zájemce o železnici, jak se můžeme přesvědčit nahlédnutím do internetových diskusních fór - nevyjímaje ani právě německá, jako jsou třeba Gutefrage nebo wer-weiss-was. Zmíněný článek, reprodukovaný na webu Bejvávalo.cz, je sice svým jazykem poněkud archaický, ale svou sevřenou formou a „polopatickým“ výkladem přímo volá po tom, abychom jej tady reprodukovali celý. (A to nejen pro zásadové „neklikače“, ale i k jeho zachování, kdyby ze svého původního umístění zmizel.)

Citovaný článek ilustruje tovární snímek lokomotivy řady 39 DR (ex P 10 K.P.St.E.)

Od roku 1922 bylo v Německu postaveno pro říšské dráhy několik set lokomotiv se čtyřmi spojenými nápravami; lokomotivy dopravují v kopcovitých krajích rychlíky a osobní vlaky. Vedle mohutné konstrukce budí pozornost zvláštní plechy, upevněné vpředu nad válci po levé i po pravé straně kotlu. Plechy těmi se sice celkový obraz stroje nepovznáší, avšak jsou, jak dále uvidíme, přece jen nutné z určitých důvodů. Potřebného tahu v lokomotivním kotlu se dosahuje parou, vyfukující z válců. Při konstrukci kouřové komory, dosud obvyklé, nebylo možno se vyhnouti tomu, aby ve výfukovém potrubí i při malém namáhání kotlu nebyl protitlak na píst asi 1,2 atm., který se při silném namáhání zvětšuje na 1,6 až 1,8 atm. Směs kouřových plynů a výfukové páry unikala z komínu rychlostí často i 100 m za vteř.

Pohled do „kouřové komory“ čili dýmnice stroje Ok1-296 PKP (20.9.2018, DTM Berlín)
© Pavel Stejskal

Úvahou, že energie, obsažená v páře v komíně, je téměř nevyužitá, dospělo se k požadavku, aby se rozšířil komín a snížila rychlost výfukové páry na 30 až 40 m za vteřinu. Pokusy a výpočty se zjistilo, že při určitém rozšíření komínu a výfukového potrubí se dosáhne potřebného tahu, jestliže je ústí výfukové trouby těsně nade dnem kouřové komory. Protitlak na píst parního válce klesl takto i při největším namáhání kotlu na 1,2 až 1,25 atm., při mírném zatížení na 1,05 až 1,08. Je jasné, co to znamená pro hospodárnost stroje. Z páry lze získati při tomtéž tahu výkonnost o 5 až 6% větší; v tomtéž poměru klesá asi spotřeba uhlí. Tímto novým zařízením byly nejdříve opatřeny lokomotivy se čtyřmi spřaženými nápravami pro kopcovité kraje. V provozu se brzy ukázalo, že se sice dosáhlo žádaných výhod, avšak že …

39 230 (MBK 1924/2308) jako exponát Verkehrsmuseum Nürnberg
(5.10.1985, Bochum-Dahlhausen) © Manfred Kopka

… proud vzdušní při jízdě tak prudce sráží výfukovou páru, unikající malou rychlostí z komína, na okna boudy, že bylo nemožno vyhlížeti na trať nebo jen viděti na signály. Odstranění této nesnáze bylo svěřeno aerodynamickému ústavu v Göttinkách. V ústavu tom se pokusně zjistilo, že odpomoc je jen tehdy možná, upraví-li se po stranách kouřové komory vodicí plechy, které nutí vzduch, aby proudil podél kotlu až k čelní stěně boudy, kdež je nucen obrátiti se vzhůru. Takto získaný malý vzdušní přetlak postačí, aby zabránil srážení páry na oknech. Kontrolními pokusy na lokomotivách byla potvrzena správnost tohoto názoru a zároveň byla ustanovena nejlepší poloha a nejmenší velikost plechů vodicích, jež by ještě účinkovala. Tyto vodicí plechy se nyní upravují na všech nových rychlíkových lokomotivách německých říšských drah.

01 118 DR (Krupp 1934/1415) coby nostalgický stroj HEV (27.5.2007, Königstein) © EvaK

Vynález onoho zařízení, v zemi původu zvaného Windleitblech a u nás posléze pojmenovaného usměrňovací plech, je připisován Ing. Richardu Paulu Wagnerovi, zámému zejména jako „otec jednotné lokomotrivy“ (Einheitsdampflokomotive), v té době unikátního projektu celoněmeckého sjednocení konstrukce lokomotiv do několika základních typů. Netřeba zdůrazňovat, že cosi takového mělo v podmínkách po 1. světové válce zdevastovaného a stále ještě územně rozdrobeného Německa i nemalý politický význam. Ing. Wagner se v roce 1920 stal členem vedení berlínského Lokomotivního zkušebního úřadu a poté se jeho kariéra rozvíjela jak ve státní správě, tak v hierarchii Říšské dráhy. Zkrátka byl to muž významný, o němž by se dalo napsat mnohé, ale nás tu zajímají jen po něm nazvané usměrňovací plechy

Náhrobní deska „otce jednotné lokomotivy“ na hřbitově sv. Anny ve Velburgu
© Matthias Süß

Ty prokázaly svou užitečnost a není tedy divu, že se rozšířily i do dalších zemí. V Československu je jako první použila plzeňská Škodovka při výrobě lokomotiv řady 387.0. Nestalo se tak ovšem hned od jejího počátku, s usměrňovacími plechy typu Wagner z továrny vyjely až stroje třetí série, vyrobené roku 1932, tedy lokomotivy inventárních čísel 12 - 21. V publikaci Encyklopedie železnice - Parní lokomotivy ČSD [2] na straně 121 však najdeme poznámku k dodávce strojů první série, která byla završena dne 25.5.1926: Na 387.006 se zkoušely malé usměrňovače kouře. Šlo o mírně kratší usměrňovací plechy, než dostaly posléze lokomotivy ostatní, jak ukazuje tovární snímek dotyčného stroje na webu plzeňských strojvůdců. Víme tedy, která naše lokomotiva a kdy tuto „ozdobu“ dostala jako úplně první.

387.043 (Škoda 1937/847) s usměrňovacími plechy Wagner (13.5.2006, Lužná u Rak.)
© PhDr. Zbyněk Zlinský

Tady by mohla naše stať skončit, ale nestane se tak. Důvodem je skutečnost, že ten článek z roku 1924 nezachytil (a pochopitelně tak ani učinit nemohl) pokračování historie onoho užitečného, ale nepříliš vzhledného zařízení. Ten estetický nedostatek odstranil jiný německý konstruktér, Ing. Friedrich Witte. Ve skutečnosti ovšem nezáměrně, při řešení problému podstatnějšího. Německé „válečné lokomotivy“ (Kriegslokomotiven) byly vyráběny co nejúsporněji, a proto ty parní zprvu neměly usměrňovací plechy. Jenže v provozu pak jejich osádky zápasily s problémy popsanými v historické stati. Ing. Witte ve své vysoké pozici u Říšské dráhy měl navrhnout konstrukci válečné řady 52 a přitom vynalezl „minimalizované“ (a současně také mnohem pohlednější) usměrňovací plechy, které byly nazvány jeho jménem.

52 8080-5 OSEF, ex 52 5015 DR (MBA 1944/14094) od zážitkového vlaku
(2.5.2009, Jaroměř) © PhDr. Zbyněk Zlinský

Usměrňovací plechy Witte se osvědčily natolik, že je po válce při rekonstrukci i stavbě nových parních lokomotiv požívaly téměř výhradně obě železniční správy rozděleného Německa – východní Říšská dráha i západní Spolková dráha. A podobně tomu bylo i u nás, kde sice albatrosy 498.0 a šlechtičny 475.1 v tomto směru ještě vzhledově navázaly na předválečnou produkci, ale později vyvíjené parní lokomotivy už dostávaly usměrňovací plechy Witte. Ty se ujaly také v sousedním Polsku, jehož železniční správa na jejich základě vývoj wiatrownic posunula ještě dál – úsporný vynález německého konstruktéra rozměrově minimalizovala a usadila přímo na dýmnici, těsně ke komínu. Kdo tuto úpravu navrhl, to se nám zjistit nepodařilo. Tak můžeme jen konstatovat, že možná není moc estetická, ale určitě je osobitá.

TKt48-191 (Fablok 1957/4781) s usměrňovacími plechy PKP (28.08.2010, Chabówka)
© PhDr. Zbyněk Zlinský

Původním záměrem tohoto příspěvku mělo být jen seznámení se zajímavým historickým článkem, doprovozené stručným soudobým komentářem. Ale během zpracování se sledovaná realita stále více košatila a autorský podíl nabýval převahy. Nicméně ne natolik, aby vyčerpal celou problematiku – a snad ani čtenáře. Jinak řečeno, tuto stať nelze v žádném případě chápat jako odborné pojednání, i když cosi takového na dané téma v dostupných zdrojích opravdu chybí. Ani připojená galerie snímků není v nějakém ohledu úplná. Jejím základem jsou (nikoliv zajisté pro tento účel pořízené) fotografie z archivu autora, doplněné několika záběry „vypůjčenými“. Všechny byly vybrány tak, aby ilustrovaly samotný text – takže v příloze najdete nejprve lokomotivy německé, pak o poznání více našich a konečně pár polských.

556.0510 (Škoda 1958/3535) s usměrňovacími plechy Witte (26.9.2008, Ústí nad Labem)
© PhDr. Zbyněk Zlinský

Prameny a odkazy:

1. Články Železnice - Bejvávalo.cz
2. Parní lokomotivy – Železniční poklady – databáze československých parních lokomotiv
3. Dampflokomotivarchiv.de – databáze německých parních lokomotiv
4. Wciaz pod para... Polskie parowozy– databáze polských parních lokomotiv
5. zdroje uvedené pod odkazy v textu

Úvodní snímek: Zvídavá dvojice a „ušatá“ 464.008 v trutnovském depu (7.9.2013) © PhDr. Zbyněk Zlinský