Dampfloks mit riesigen Rädern

Bei einer Dampflok hängt die erreichbare Höchstgeschwindigkeit direkt vom Raddurchmesser ab. Da bei zunehmender Geschwindigkeit die Kolbengeschwindigkeit steigt und sich auch die Kuppel- und Treibstangen sowie das Steuergestänge schneller bewegen, wird die Höchstgeschwindigkeit vom Durchmesser der Treib- und Kuppelräder begrenzt. Im 20. Jahrhundert galt die Regel, die Drehzahl auf etwa 300 bis 350 Umdrehungen pro Minute zu begrenzen. Bei einem guten Masseausgleich waren auch bis zu 400 Umdrehungen pro Minute möglich. Erst später richtete man sich eher nach der Kolbengeschwindigkeit, die auch vom Kolbenhub abhängt. Auch sollten die Drehzahlen und Kolbengeschwindigkeiten bei üblichen Reisegeschwindigkeiten auch innerhalb der Toleranzen nicht zu hoch sein, um den Verschleiß zu verringern.

Deshalb versuchte man schon früh, die Drehzahl der angetriebenen Räder durch einen größeren Durchmesser zu verringern. Der Nachteil dabei war, dass die Zugkraft mit größerem Durchmesser abnimmt. Ein weiteres Problem mit sehr großen Rädern ist zudem, dass der Kessel im Normalfall nur oberhalb der Achse angeordnet werden kann und ein größerer Raddurchmesser somit zu einer höheren Kessellage führt. Dies war gerade in der Mitte des 19. Jahrhunderts scheinbar ein großes Problem, da man glaubte, für eine bessere Laufruhe den Schwerpunkt so niedrig wie möglich legen zu müssen. Auch eine Verringerung der Kolbengeschwindigkeit durch einen kürzeren Hub bringt eine geringere Zugkraft mit sich, was auf anderem Wege ausgeglichen werden muss.

Trotz der Probleme versuchte man während der gesamten Dampfepoche, Dampfloks mit besonders großen Rädern erfolgreich einzusetzen. Das Extrem wurde bereits 1838 mit der „Hurricane” der britischen Great Western Railway erreicht. Hier waren die Treibräder zehn Fuß oder 3.048 mm groß und auf einem zusätzlichen Wagen montiert, um Probleme mit der Platzierung relativ zum Kessel zu umgehen. Bei der französischen „L'aigle” von 1855 unterteilte man den Kessel in mehrere Kammern, um die Achsen der 2.850 mm großen Kuppelräder besser unterbringen zu können.

Die „Hurricane” und die „L'aigle” waren kein Erfolg, aber es gab auch erfolgreichere Entwürfe mit einem Raddurchmesser von weniger als 2.600 mm. Darunter waren einige Cramptons, die um 1850 schon Reisegeschwindigkeiten über 100 km/h erreichten. Gerade die Briten bauten bis um 1900 Loks der Achsfolgen 1A1 und 2'A1 mit einem Treibraddurchmesser von mehr als 7 1/2 Fuß.

Im 20. Jahrhundert erschienen weniger Dampfloks mit derart großen Rädern, da auch die schnellsten Schnellzüge zunehmend drei Kuppelachsen benötigten. Hier versuchte man nun, mit mehreren Zylindern oder einem perfektionierten Masseausgleich auch mit nur zwei Meter großen Rädern Geschwindigkeiten von 140 km/h und mehr zu erreichen. Bei der Deutschen Reichsbahn baute man in den Dreißigern die Schlepptenderloks der Baureihe 05 und die Tenderloks der Baureihe 61, die 2.300 mm große Räder und eine Stromlinienverkleidung hatten. Wie auch die 18 201 aus der DDR waren diese jedoch nur Prototypen. Die letzten großen US-amerikanischen Schnellzugloks der Achsfolge 2'D2' aus den Vierzigern waren auf Grund der allgemeinen Qualität ihrer Konstruktion und Fertigung auch mit weniger als zwei Meter großen Rädern und nur zwei Zylindern dazu in der Lage, Geschwindigkeiten von annähernd oder sogar mehr als 200 km/h zu erreichen.