Les locomotives à vapeur unifiées de la DB

[Rockandrail]

Après avoir longtemps cantonné mon intérêt ferroviaire au matériel de l'époque 2 allemande (1919 - 1945) et plus particulièrement à la DRG, j'ai petit à petit avancé dans le temps pour situer mon réseau "Bruxelbourg" aux alentours de 1958. C'est-à-dire à l'époque 3 et aux premiers temps de la DB.

Avant que la "dieselisation" puis l'électrification ne l'emportent définitivement, la DB a - comme d'autres compagnies à la même époque - encore un temps cru en la traction vapeur et a poursuivi le développement de nouvelles machines jusqu'à la fin des années 1950.

En voici une petite revue qui suivra la chronologie des mises en construction.


1) BR 82 - 1949

En raison du déclenchement de la deuxième guerre mondiale, la DR(G) n’avait pas pu mettre en construction de locomotives à cinq essieux accouplés à destination du triage lourd des marchandises.
De ce fait, à la sortie de la guerre, l’on ne disposait pour ce type de service que des machines encore originaires des anciennes compagnies royales comme les prussiennes pr. T 16 (BR 94^2-4) et T 16¹ (BR 94^5-17), les wurtembergeoises wü Tn (BR 94¹) et les saxonnes sä XI HT (BR 94^19-21) – toutes machines que nous avons passées en revue au sein de la petite histoire de la DRG.

Toutes ces machines souffraient du même défaut : de très mauvais comportements en marche au dessus de 40 km/h qui leur interdisaient quasiment toute opération en ligne.

Le comité des locomotives de la DR(G) s’était réuni à ce propos dès 1939 et avait pris la décision pour le remplacement des locomotives des anciens états de faire mettre en construction deux séries de locomotives-tender unifiées : une locomotive de ligne à la distribution d’essieux 1’E1’ devant former la future série 83, et une locomotive à la distribution d’essieux E à destination des opérations de triage.

La guerre, nous l’avons vu, en empêcha l’exécution.

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Le comité des locomotives de la toute jeune DB se réunit en 1949 pour la même raison, faisant face au même problème toujours non résolu. Il devait notamment statuer sur la décision de faire mettre en construction une locomotive qui serait apte à la fois aux services de ligne et de triage.
La réunion de ces deux capacités de service au sein d’une même machine était contradictoire en elle-même car la chaudière devait être capable de fonctionner à la fois de manière sporadique en subissant d’importantes variations de charge en service de triage tout en étant capable de tenir en ligne au pic de sa puissance sans surcharger la plaque tubulaire de boîte à fumée.
Il fallait d’autre part développer un nouveau type d’entrainement qui fût mieux adapté que celui des locomotives des anciens états.
Pour le service de triage, l’on pouvait se dispenser d’essieux porteurs. Pour le service en ligne, il était nécessaire de répartir l’effort de traction sur un nombre suffisant d’essieux accouplés. Et les essieux porteurs semblaient nécessaires à une meilleure inscription en courbe.

Cependant, les problèmes d’entrainement avaient trouvé une solution expérimentale avec l’installation sur les machines de la série 94^5-17 (ex pr.T 16¹) de leviers orientables (les leviers « Beugniot ») reliant les premier et deuxième essieux accouplés.
La réduction d’un tiers des forces appliquées à l’essieu moteur obtenue par rapport à une configuration d’essieux fixés au cadre fut décisive dans la décision d’adopter pour la nouvelle locomotive une disposition de cinq essieux accouplés sans essieux porteurs. Enfin, les progrès développés dans la fabrication de chaudières soudées apportaient la possibilité de construire une surface de chauffe à fort rayonnement adaptable aux deux types de service.

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La BR 82 fut ainsi la première série de machines du nouveau programme d’unification de la DB. Elle servit donc de base expérimentale à la formulation par Friedrich Witte des principes de base retenus pour la construction des nouvelles locomotives à vapeur qui allaient être mis en application avec la construction de la série 23.

C’est avec la BR 82 que fut inaugurée l’utilisation de cadres en tôles entièrement soudées, caractéristique des nouvelles constructions d’après guerre. Etaient également nouveaux les régulateurs à vapeur surchauffée, les tiroirs cylindriques à by-pass sans ressort de type Müller, l’absence de sablière centrale et son remplacement par des sablières latérales situées sous les caisses à eau.

La conception du train de roulement était également remarquable : Seul l’essieu moteur (dans ce cas, le troisième) était fixé au cadre. Les deux essieux accouplés avant et les deux essieux accouplés arrière étaient assemblés par paire sous forme de « bogies » Beugniot. La déflection en courbe des deux essieux extrêmes se transmettait aux essieux adjacents via des leviers orientables au pivot fixé au cadre. L’entrée en courbe du premier essieu permettait ainsi à l’essieu suivant d’en suivre parfaitement l’inscription.

Le choix des dimensions des cylindres fut plus problématique. Pour développer un grand effort de traction ou de pousse à faible vitesse, caractéristiques du service de triage, il fallait des cylindres de petit diamètre. A l’inverse, pour le service en ligne, une bonne utilisation de l’expansion de la vapeur demandait des cylindres de grand diamètre.
Friedrich Witte se résolut à un compromis qui favorisait un peu plus le service en ligne ; service qu’il prévoyait être le plus fréquent pour les machines. Les cylindres reçurent un alésage de 600 mm et une course de 660 mm.

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La série 82 fut mise à l’étude par un consortium résultant de l’association de la plupart des fabricants de locomotives allemands, épaulé par la Direction Centrale des Chemins de Fer de la DB, et produite à 41 exemplaires entre 1950 et 1955 par les firmes Henschel, Krupp et Esslingen.

Les machines 82 001 à 82 022 furent construites par Krupp ; les 82 023 à 82 032 par Henschel et les 82 033 à 82 041 par Esslingen. Les machines 82 001 à 82 037 furent toutes livrées entre 1950 et 1951. Elles ne furent pas livrées dans l’ordre de leur numérotation. Enfin, les 82 038 à 82 041 provinrent d’une remise en commande en 1955.
Les premières machines, 82 023 à 82 025, furent livrées par Henschel au dépôt de Siegen en octobre 1950 en même temps que les 82 026 à 82 028 au dépôt de Ratingen West, tous deux dépendant de la Direction de Wuppertal.
Krupp livra des machines en novembre et décembre 1950 aux dépôts de Brême Walle, Soest et Hamm. Krupp livra ensuite en 1951 les 82 009 à 82 022 au dépôt de Wilhelmsburg dépendant de la Direction de Hambourg.

Le programme de performances des machines leur demandait de pouvoir tracter 800t à 70 km/h sur le plat et 400t à 40 km/h en rampe de 10‰.

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Tout comme sur la nouvelle série 23, les machines de la série 82 présentaient des différences entre elles, notamment dans le type d’alimentation des chaudières. A côté de machines avec deux éjecteurs à vapeur, l’on trouvait des machines équipées de réchauffeurs de surface de type Knorr et pompe d’alimentation à piston KT1 et des machines équipées de réchauffeurs-mélangeurs Henschel MVT.
Les locomotives 82 001 à 82 037 avaient un système de ventilation sur le toit de la cabine de conduite; les 82 038 à 82 041 avaient un toit cintré et des portes de cabine en angle. En outre, les 82 040 et 82 041 étaient équipées de freins à contre pression Riggenbach. Ces deux dernières machines assurèrent du service sur la ligne Freudenstadt – Klosterreichenbach, dans la Forêt Noire jusqu’à leur remplacement par les locomotives diesel V 100-20 (renumérotées ensuite comme série 213).

Un premier bilan des performances de la série 82 fut présenté au cours de la sixième rencontre des directeurs des services de promotion du chemin de fer de la DB qui se tint à Lindau du 19 au 22 juin 1951.A cette occasion, la supériorité des performances de la série 82 par rapport à celles de la série 94^5-17 (ex pr. T16¹) fut reconnue sans contestation.
En rampe de 5‰ au sein des installations portuaires de Brême, les machines tractaient 1800t avec une résistance au roulement de 7 kg/t. Sur le réseau urbain de Hambourg, ce sont 1000t qui étaient tractées sans difficulté avec une résistance au roulement de 13 kg/t.
Cependant, les BR 82 consommaient davantage que les BR 94^5-17. Mesurée au sein des dépôts de Brême-Walle et Hambourg-Wilhelmsburg, où les machines effectuaient la majeure partie de leur service de triage, la consommation de charbon était supérieure de 10 à 19% pour 1000 km par locomotive.
En service de ligne au sein de la Direction de Essen (dépôts de Soest et de Hamm), l’on atteignait les 30%.

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Plusieurs défauts furent mis en lumière et rapportés à la Direction Centrale des Chemins de Fer de Minden : des bris de conduites de lubrification des bogies Beugniot, des tuyaux trop étroit entre les deux caisses à eau, des pompes d’injection Henschel fonctionnant mal et les fuites habituelles sur les régulateurs à vapeur surchauffée.
Après seulement vingt ans de service, la série 82 avait à peu près déjà disparu des lignes de la DB. Les ateliers et dépôts accumulaient les doléances quant aux dépôts de particules résultant d’une usure rapide du système de leviers directionnels. Dès 1966, deux premières machines étaient mises hors service. Au printemps 1972, la dernière des BR 82 était radiée au dépôt de Mosel alors qu’à la même époque, 30 locomotives de la série 94^5-17 assuraient encore du service quotidien !

La 82 008 a été préservée comme monument devant la gare de Lingen/Emsland puis restaurée en état de marche au musée de Siegen.

Catégorie : E h2
Distribution : Gt 55.18
Diamètre des roues motrices : 1400 mm
Longueur hors tampons : 14060 mm
Empattement : 6600 mm
Poids total en service : 91,8t
Vitesse maxi : 70 km/h
Fabricant : Henschel, Krupp, Esslingen
Première mise en service : 1950
Tender : 4t de charbon
Nombre total construit : 41
Nombre intégré à la DB : 41
Numérotation : 82 001 à 82 041
Dates de réforme : 1972

Locomotive « E » 82 017 de la DB (Krupp 2889/1950) avec réchauffeur de surface Knorr

Locomotive musée 82 008 vue au musée de Siegen le 17 septembre 2011

La BR 82 en modèle :

La machine a été abondamment reproduite à l’échelle H0 par piko :

Modèle Piko H0 50044 de la locomotive 82 003 de la DB

[tyrphon]

Rock, le retour!

[POMidi]

Super. Il en avait parlé, il le fait: l'histoire de la DRG se prolonge à la DB: et merci Pierre, d'en haut.

Pierre, d'en bas.

[Le Basque]

Bien ca de nous permettre de connaitre la suite de cette histoire !

Merci à Oncle Rock.

[Rockandrail]

2) BR 23 – 1950

Lorsqu’en 1949 la DB entreprit de faire mettre en construction de nouvelles locomotives à vapeur, notamment pour remplacer les prussiennes P8 qui atteignaient les quarante années de service, la question qui s’était posée à la DRG en 1920 lors de l'intégration des locomotives des anciens états se posa à nouveau : fallait-il remettre en construction des types de machines ayant fait leurs preuves ou procéder au développement d’une nouvelle locomotive ?
La continuation du programme des locomotives unifiées aurait présenté l’inconvénient de remettre en construction des machines dont la technologie remontait à 25 ans déjà et de se couper ainsi de progrès techniques réalisés depuis.
De ce fait, comme en 1920, la décision fut prise de procéder à un nouveau développement. Ainsi, tenant compte de l’expérience acquise lors du développement des locomotives unifiées et des locomotives de guerre de la DRG, l’on décida de mettre en œuvre les derniers progrès réalisés en matière de soudure et d’intégrer tous les derniers développements techniques dans ce qui allait former le programme de construction de nouvelles locomotives de la DB.

Formulés par Friedrich Witte, les principes de base régissant la mise en construction des nouvelles locomotives de la DB, qui s’appliqueront à la construction des séries 23, 65 et 82, peuvent être résumés comme suit :

- Grande capacité d’évaporation spécifique (70 kg de vapeur par m² et par heure) par l’utilisation d’une grande surface de chauffe (Chambre de combustion),

- Soudage complet de tous les éléments et utilisation de l’allégement de masse ainsi réalisé pour installer tous types d’équipements utiles au fonctionnement des machines,

- Retour aux cadres en plaques de tôles (soudées) et utilisation de roulements à rouleaux pour les essieux et les bielles,

- Régulation et utilisation de la vapeur surchauffée pour le contrôle des éléments moteurs auxiliaires,

- Cabines de conduites entièrement fermées et entrainements autorisant des vitesses élevées en marche arrière.


L’appel d’offre concernant la mise en application de ces principes à la construction de la remplaçante de la P 8 fut transmis en 1949 par la Direction Centrale de la DB aux constructeurs Henschel et Sohn, Krauss-Maffei, Krupp et Jung. C’est finalement Henschel qui se vit confier le 10 septembre 1949 la tâche de préparation du cahier technique. Ce cahier ne comportait pas de volet concernant les performances en marche des machines car, à cette époque chaotique d’après guerre, personne n’était à même de prévoir l’évolution du trafic.

Les résultats des mesures effectuées plus tard au cours des essais montrèrent que les BR 23 pouvaient tracter 600t à 110 km/h sur le plat et la même charge à 44 km/h en rampe de 10‰ (calculé pour une consommation de vapeur de 11t par heure d’après les équations de résistance de Sauthoff).

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Les machines, de type 1’C1’ à tender séparé, reprenaient la même configuration que celle des deux BR 23 prototypes construites au temps de la DRG. Comme ces deux machines étaient stationnées à l’est après la fin de la guerre, elles rejoignirent le parc de la DR. Si bien que la DB put réattribuer le numéro de série à de nouvelles machines.

Au cours de la construction des machines de série, et encore après, les machines BR 23 de la DB subirent de très nombreuses modifications. En voici les principales :

Jusqu’à la 23 023 incluse, les machines furent équipées de réchauffeurs de surface de type Knorr car les réchauffeurs-mélangeurs n’étaient pas encore au point.

Les essieux et les bielles furent encore montés sur roulements classiques. Les premiers essais d’installation de réchauffeurs-mélangeurs Henschel avec réservoir sous la boîte à fumée eurent lieu sur les 23 024 et 23 025. Elles reçurent également les premiers roulements à rouleaux. La 23 024 fut en plus équipée à titre expérimental d’un échappement Kylchap, système jugé techniquement complexe qui ne démontra pas son utilité. Il fut rapidement démonté et la machine fut remise dans sa configuration d’origine.

Les roulements à rouleaux furent installés de série sur les 23 053 à 23 105 ; les 23 053 à 23 092 furent équipées de réchauffeurs-mélangeurs de type Heinl et les 23 093 à 23 105 de réchauffeurs-mélangeurs de type MV 57.
Les régulateurs à vapeur surchauffée présentèrent des difficultés d’exploitation constantes si bien qu’à partir de 1966, la majorité des machines se vit rééquipée de régulateurs à vapeur saturée. C’était chose faite en 1973 pour 87 locomotives. Les 23 083 et 23 089 avaient entre-temps déjà été radiées encore équipées de régulateurs à vapeur surchauffée.

En conclusion, ayant connu au cours de leur brève période d’utilisation pléthore de modifications et de transformations, vues de l’extérieur comme en opération, les nouvelles locomotives de série 23 de la DB ressemblaient à tout sauf à une locomotive unifiée.

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Les 15 premières machines furent livrées par Henschel en 1950 et 1951 et attribuées aux dépôts de Kempten et de Hagen (Westphalie). Dès le 30 avril 1951, le dépôt de Kempten adressait à la Direction de la DB d’Augsbourg un cahier de doléances de plusieurs pages à propos des défauts constatés sur les machines, lesquels défauts étaient loin d’être tous imputables à des défauts de jeunesse.

Et pourtant la BR 23 fut considérée comme une machine réussie. Au cours de mesures effectuées sur la 23 015 en 1951, la surface de chauffe produisit deux heures durant une quantité de vapeur supérieure à 70 kg/m²h (avec un pic à 84 kg/m²h) sans aucun dommage pour la chaudière. Avec une surface de chauffe supérieure de 8,5% seulement à celle de la P8, la chaudière pouvait délivrer une puissance de 33% supérieure. Avec 1480 cv, la puissance au crochet des BR 23 surpassait de plus de 50% celle des P8.
Parmi les caractéristiques remarquables de cette série, l’on notait la charge par essieu ajustable entre 17t et 19t ainsi que la vitesse élevée de 85 km/h en marche arrière.
Livrée en 1959 par la société Jung, la 23 105 fut la dernière machine de la série. Ce fut également la dernière locomotive à vapeur neuve livrée à la DB. Elle sortit d’usine le 4 décembre 1959.

Les locomotives de série 23 s’accompagnaient également d’un nouveau tender, désigné 2’2’T31. Il s’agissait d’une structure autoportée (sans châssis) et surmontée d’une plaque de tôle incurvée. Son esthétique n’était cependant pas très en harmonie avec celle des locomotives contrairement à ce que l’on pouvait admirer sur les locomotives unifiées de la DRG.

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La DB mit la série 23 en service de trains omnibus lourds et de trains rapides légers. Il n’était cependant pas rare de la voir aussi en tête de trains de marchandises. Ses dépôts d’attache principaux étaient Kempten, Hagen, Kaiserslautern, Saarbrücken et Crailsheim.

76 machines étaient encore en service continu au 31 décembre 1971, regroupées au sein des dépôts de Saarbrücken, Kaiserslautern et Crailsheim. Elles allaient disparaître très vite des rails allemands. Radiées le 22 décembre 1975, les 23 029 et 23 058 et le lendemain, la 23 023 étaient les trois dernières BR 23 encore en service. De ce fait, la série destinée à prendre la succession des P8, devenues BR 38^10-40 à la DRG et à la DB, ne leur survécut qu’à peine un an.

Des amateurs hollandais ont préservé les 23 023, 23 071 et 23 076. La 23 019 fait partie du patrimoine du musée de Neuenmarkt-Wirsberg

Catégorie : 1’C1’h2
Distribution : P 35.18
Diamètre des roues motrices : 1750 mm
Longueur hors tampons : 21325 mm (avec tender)
Empattement : 9900 mm
Poids total en service : 82,8t
Vitesse maxi : 110/85 km/h
Fabricant : Henschel et Sohn, Krauss-Maffei, Krupp et Jung
Première mise en service : 1950
Tender : 8t de charbon
Nombre total construit : 105
Nombre intégré à la DB : 105
Numérotation : 23 001 à 23 105
Dates de réforme : 1975

Locomotive 1’C1’ 23 027 (Jung 11967/1954) avec réchauffeur de surface Knorr

23 023 préservée par l’association néerlandaise SSN vue à Utrecht le 12 juillet 1989

23 019 vue à Neuenmarkt-Wirsberg le 23 mai 2010

La BR 23 DB en modèle :

La machine a été reproduite à plusieurs échelles :

Modèle Bockholt à l’échelle 1 de la 23 001 en livrée d’origine (avec les cerclages de chaudière apparents)

Modèle Märklin 39235 de la 23 002 dans sa livrée des années 1960

[malletslm]

Très intéressante nouvelle saga (même quand on n'est pas "voie-normaliste" ), car elle va nous donner à voir des machines qui ont clos l'ère de la vapeur en RFA...

Comme cette BR 23, par exemple : je suis à peu près certain d'en avoir vu rouler une dans la première moitié des années 70, en tête d'un train spécial en Sarre ou au Luxembourg. Bien que très jeune à l'époque, j'avais été étonné par sa disposition d'essieux 131 (pour une machine à tender séparé) et, surtout, la conception de son abri fermé côté tender !

(...) Les locomotives de série 23 s’accompagnaient également d’un nouveau tender, désigné 2’2’T31. Il s’agissait d’une structure autoportée (sans châssis) et surmontée d’une plaque de tôle incurvée. Son esthétique n’était cependant pas très en harmonie avec celle des locomotives contrairement à ce que l’on pouvait admirer sur les locomotives unifiées de la DRG...

Apparemment ces tenders, à l'esthétique effectivement discutable avec leur soute à eau très basse, étaient conçus pour offrir une visibilité optimale en marche arrière ?

[tyrphon]

J'ai repéré qu'il y avait deux types de portes de cabine, verticales ou épousant le profil du flanc de cabine.

Voici les BR 23 que j'ai dénichées dans mes archives:

1974 - Freudenstadt (Forêt Noire), où elles voisinaient avec les P8:

1975 Train spécial FACS de Neckarelz à Bad Wimpfen, via Möckmühl (où nous avions emprunté le Jagsttalbahn à voie de 75):

Et enfin, à ne pas confondre, une ex-23 de la DR (reclassée 35), nettement plus proche des prototypes DRG que les 23 DB. (1984 - Nossen)

[EC64]

Dans le milieu des années 70, les BR 44 (044) et BR 50 (050/051/052) étaient encore bien actives dans la région de Nuremberg en particulier vers Tchécoslovaquie. Pousse de rigueur sur cette ligne.

à suivre...

[EC64]

... suite

à suivre...

[EC64]

Suite en fin de la série