Las Einheitsdampflokomotiven ("locomotoras de vapor estándar"), a veces abreviadas como Einheitslokomotiven o Einheitsloks , fueron las locomotoras de vapor estandarizadas construidas en Alemania después de 1925 bajo la dirección de la Deutsche Reichsbahn-Gesellschaft . Su fabricación hizo un uso extensivo de características y componentes de diseño estándar.
Tras la fusión de los ferrocarriles estatales ( Länderbahnen ) de Alemania con el ferrocarril del Reich en 1920 y con la Deutsche Reichsbahn-Gesellschaft en 1924, la flota de locomotoras de la nueva administración ferroviaria nacional todavía tenía 210 tipos y clases diferentes de máquinas de vapor. Esto dificultaba considerablemente el empleo flexible de las locomotoras en la red ferroviaria, y el mantenimiento era muy costoso debido a la gran cantidad de repuestos diferentes que debían almacenarse. Además, las tolerancias de producción de los componentes individuales eran tan pequeñas que, a menudo, incluso los componentes de la misma clase de locomotora sólo podían utilizarse después de realizar otros trabajos de acabado.
Además, las importantes reparaciones resultantes de la Primera Guerra Mundial (1914-18) redujeron considerablemente el material rodante de los ferrocarriles alemanes, independientemente de la variedad de clases. Así, de las 33.000 locomotoras de la flota (en 1917), hubo que entregar 8.000. Por lo tanto, era necesario construir nuevas locomotoras e introducir un grado razonable de estandarización en la adquisición de estos nuevos motores.
Para ello, la Reichsbahn convocó un comité de normas de locomotoras. En este proceso de estandarización también participaron representantes de la industria locomotora. Inicialmente se planteó la cuestión de si se debían seguir construyendo trenes estatales acreditados o si se debían desarrollar y encargar locomotoras nuevas y modernas. Sin embargo, como aún no se habían decidido los conceptos básicos de las nuevas locomotoras y para poder dar un seguimiento a las fábricas de locomotoras, en 1921 se decidió continuar con la construcción de trenes estatales acreditados. Estas clases recibieron nuevas clasificaciones de Reichsbahn. Entre ellos se encontraban el prusiano P 8 (Clase 38.10), el Prusiano P 10 (Clase 39), el Prusiano G 12 (Clase 58.10) y el Prusiano T 20 (Clase 95), todos los cuales continuaron fabricándose hasta 1925. El S 3/6 bávaro (Clase 18.5) incluso se adquirió hasta 1930. El G 12 prusiano (Clase 58.10), que no se desarrolló hasta 1917, contó efectivamente como el primer Einheitslok alemán , porque fue utilizado por casi todo el estado. ferrocarriles y construido por varias fábricas de locomotoras en todo el Reich.
Factores técnicos y económicos, así como el objetivo de Reichsbahn de mejorar las líneas principales para soportar una carga por eje estándar de 20 toneladas, llevaron a la decisión de desarrollar nuevos tipos de locomotoras. Después de acalorados debates en el comité de locomotoras (por ejemplo, sobre el diseño de las calderas y del hogar , así como la elección entre dos cilindros o cuatro cilindros), surgieron los principios de diseño y un programa para el desarrollo de las clases estándar de locomotoras del Deutsche Reichsbahn. , de los cuales los primeros se construyeron en 1925. En estas discusiones jugó un papel decisivo el entonces jefe de la Oficina de Investigación de Locomotoras de Grunewald , Richard Paul Wagner .
De hecho, al principio no se pudo lograr la producción de motores en las cantidades deseadas, tanto por razones económicas como debido a retrasos en la mejora de las rutas para soportar las mayores cargas por eje. De las clases con una carga por eje de 20 toneladas ( 01 , 02 , 43 y 44 ), al principio sólo se adquirieron pequeñas cantidades de preproducción. Hasta finales de la década de 1930, las clases ferroviarias estatales, asumidas o reordenadas por la Reichsbahn, dominaron la escena, en particular los de origen prusiano. El retraso en la mejora de las rutas también obligó a desarrollar clases adicionales con menores cargas por eje, por ejemplo las clases 03 y 50 .
A pesar de los ambiciosos planes de la Deutsche Reichsbahn, sus adquisiciones reales de locomotoras, incluso a partir de 1925, sólo alcanzaron alrededor de una décima parte de las cantidades medias de adquisición para los años 1914-1920 y se mantuvieron en este nivel hasta 1938. Las causas de esto fueron las crisis económicas mundiales y la consiguiente reducción de la demanda de los servicios ferroviarios de Reichsbahn. No fue hasta 1930 que se construyó la locomotora estándar número 500 (2% de la flota total), en 1934 se entregó el motor número 1000 (4% del total) y en 1938 existían 1.500 Einheitsloks (6% del total).
Hasta 1939 no aumentaron significativamente las cantidades adquiridas. Con la introducción de un programa de producción para diseños de locomotoras de trenes de mercancías más simples, que condujo a la construcción de las locomotoras de guerra (las Kriegsloks ), se construyeron en cantidades significativas máquinas con una carga por eje de 15 toneladas. Ahora, sin embargo, había un objetivo diferente: apoyar la conducción de la guerra. Así, en 1945 el número total de locomotoras estándar y de guerra había aumentado a unas 14.500 (33% de la flota total).
Esta situación contrastaba claramente con la imagen que promovía el Deutsche Reichsbahn, que con exposiciones ferroviarias, recorridos a velocidades récord, la introducción de la red SVT y orgullosos reportajes fotográficos quería dar la impresión de una administración ferroviaria moderna. De hecho, el bajo nivel de adquisiciones fue responsable de que la edad media del parque de locomotoras siguiera aumentando entre 1925 y 1938.
En las locomotoras de vapor más antiguas se utilizaban en muchos casos bastidores de placas remachadas como soporte para el tren de rodaje y el motor. Por motivos de estabilidad, este marco debía tener una altura determinada. Para satisfacer las crecientes exigencias de rendimiento de los motores más nuevos, se necesitaba una caldera más grande , para la cual no había suficiente espacio para el bastidor de placas de lados altos. Como resultado, el nuevo Einheitslokomotiven tenía un marco de barras más bajo y más sólido. Además, el mayor rendimiento exigido, requería una mayor superficie de calentamiento de la caldera; Esto se logró extendiendo el cañón de la caldera.
La utilización de componentes o sistemas individuales como, por ejemplo, la caldera, los bogies portantes , etc., para el mayor número posible de clases, permitió conseguir ahorros considerables en la construcción, en las reparaciones y en las existencias de repuestos necesarios.
Los Einheitsdampflokomotiven alemanes se reconocen solo exteriormente por su estructura de barras, sus calderas grandes y largas con sus correspondientes chimeneas cortas, el aspecto estandarizado de sistemas como los bogies, las cabinas de conducción y los auxiliares auxiliares , así como los típicos y grandes deflectores de humo Wagner . y, posteriormente, los deflectores Witte , más pequeños y elegantes, delante de las chimeneas.
Se llevaron a cabo numerosas mejoras y optimizaciones en los nuevos diseños. Por ejemplo, en la caldera se han adaptado mejor las zonas de calefacción y las secciones de los tubos para aprovechar al máximo la generación de calor. Al mismo tiempo, el sistema de tubos del sobrecalentador optimizó el flujo de gases de humo para minimizar el tiro de succión. La posición baja del tubo de soplado en la cámara de humos más grande situada en la parte delantera de la caldera es la característica menos visible de los Einheitslokomotiven .
Los Reichsbahn intentaron tener en funcionamiento el menor número posible de clases de locomotoras y aprovechar al máximo las cargas por eje permitidas, que dependían del tipo de vía. La secuencia de construcción de los Einheitsloks estuvo determinada por las necesidades operativas y la antigüedad de las líneas ferroviarias estatales que se iban a sustituir.
Así, a partir de 1925 surgió por primera vez la locomotora de expreso DRG Clase 01 de dos cilindros, con una potencia de aproximadamente 2200 CV y disposición de ruedas 4-6-2 . Estaba destinado a relevar a los DRG Clase 17 , que estaban formados principalmente por los prusianos S 10 , los sajones XII H y los bávaros S 3/5 con su configuración compuesta de cuatro cilindros sobrecalentados y su disposición de ruedas 4-6-0 . Con una potencia de unos 1.500 CV y una velocidad máxima de unos 110 km/h, ya no cumplían las exigencias operativas.
La Clase 02 fue un intento de producir un Einheitslok con un motor compuesto sobrecalentado de 4 cilindros . Los ferrocarriles estatales ya habían tenido una experiencia temprana y positiva con esta configuración, agrupando sus motores en las clases Reichsbahn 17 (4-6-0, 2´C h4v), 18.3, 18.4-5 (4-6-2, 2'C1' h4v) y 19 (2-8-2, 1´D1´ h4v). A pesar de su mayor potencia y menor consumo de combustible, los mayores costes de mantenimiento hicieron que la Clase 02 no llegara a producirse por completo. Incluso las diez locomotoras de tren expreso adquiridas se convirtieron posteriormente en motores de dos cilindros.
Después de 1930, le siguió la Clase 03 , que era una locomotora para trenes expresos ligeros en rutas con carriles diseñados para cargas más bajas (cargas máximas por eje de 18 toneladas y potencias de locomotora de aproximadamente 2000 CV). Con este motor se realizaron las primeras pruebas piloto para locomotoras de alta velocidad y se demostró que las cualidades de marcha de una locomotora de dos cilindros a 140 km/h seguían siendo buenas.
El desarrollo de motores de alta velocidad continuó en 1935 con la aparición de la locomotora Clase 05 , que también fue diseñada según los principios de las locomotoras estándar, aunque sólo se produjeron tres ejemplares. A la Clase 05 se le permitió viajar regularmente a una velocidad máxima de 175 km/h y estableció el récord mundial de velocidad para máquinas de vapor de 200 km/h. Este récord fue posteriormente batido oficialmente por la inglesa " Mallard ", una locomotora LNER de la clase A4 , aunque en su momento se criticaron que esto se produjo durante un descenso y que la locomotora no sobrevivió ilesa al viaje récord.
De la Serie 06 sólo se construyeron dos ejemplares, una locomotora aún más grande con disposición de 4-8-4 ruedas y una velocidad máxima permitida de 140 km/h, ya que esta clase no convence en cuanto a sus cualidades de marcha ni a las características de la caldera. .
En 1937 se desarrollaron variantes de las clases 01 y 03 con tres cilindros como Clase 01.10 y Clase 03.10 . El tercer cilindro estaba situado en el medio entre los cilindros exteriores y su biela accionaba el primer eje motriz acodado . Junto con el ajuste de las bielas laterales y centrales en la circunferencia de la rueda, esto proporcionó una marcha más silenciosa y el mayor número de carreras del pistón por rotación de la rueda produjo una mayor aceleración que satisfizo las demandas de los servicios exprés. En el momento de la entrega, estos motores estaban equipados con carcasas aerodinámicas. Posteriormente se retiraron por motivos de mantenimiento, primero en la zona del tren de rodaje y después completamente después del final de la guerra, sobre todo porque la mejora esperada en la fuerza de tracción a velocidades superiores a 140 km/h resultó ser menor de lo esperado. .
Para el funcionamiento de ramales , en 1926 se desarrolló la locomotora de pasajeros 2-6-0 Clase 24 con una carga por eje de 15 toneladas y 920 CV. Apodado Steppenpferd ( caballo de la pradera ), estaba destinado a cumplir funciones en Prusia Oriental. Como locomotora ténder estaba destinada a viajes largos con una velocidad máxima de 90 km/h, así como a trenes rápidos ligeros ( Eilzüge ). A partir de esta locomotora se desarrolló una variante con motor cisterna, la 2-6-2 Clase 64 , para servicios de lanzadera en rutas más cortas. La locomotora 4-6-4 de la serie 62 fue construida para líneas principales cortas con numerosas vueltas (termini). Tenía una velocidad máxima de 100 km/h.
Como era necesario mejorar y sustituir las típicas locomotoras de trenes de mercancías de los antiguos ferrocarriles estatales, como las prusianas G 8.3 y G 8.2 , también se adquirieron locomotoras estándar para trenes de mercancías. Las primeras en aparecer después de 1925 fueron las locomotoras de dos cilindros 2-10-0 de la clase 43 y las de tres cilindros de la clase 44 , cada una con una carga por eje de 20 toneladas. Como parte del impulso hacia la estandarización, muchos componentes, como las calderas, eran en gran medida idénticos a los de la Clase 01 . La Clase 85 se construyó como variante de locomotora cisterna 2-10-2 en 1932.
En 1928 llegaron los motores cisterna 2-8-2 Clase 86, más ligeros, con una carga por eje de 15 toneladas, así como las locomotoras cisterna 2-6-2 Clase 64 (muchas de sus piezas son idénticas a las de la Clase 24 ) para pasajeros y Tráfico de mercancías por ramales.
La locomotora de mercancías 2-8-2 de la serie 41 (muchas de cuyas piezas coincidían con las de la serie 03 ) fue concebida para trenes de mercancías rápidos, p. ej. para el transporte de pescado y frutas. Con sus ruedas de 1.600 mm de diámetro podía alcanzar una velocidad máxima de 90 km/h. Esto lo situó dentro del ámbito de servicio de los trenes expresos ligeros, para los que se utilizaba a menudo, por ejemplo, en las líneas del bosque de Turingia (por ejemplo, a Meiningen desde Arnstadt y Eisenach ). A partir de 1936 aparecieron otras locomotoras de diseño estándar, aunque en menor número, en forma de las pesadas y especialmente potentes locomotoras para trenes de mercancías 2-10-2 de la serie 45 . Para aumentar el rendimiento y mejorar la economía, la presión de la caldera en la Clase 45 y otras clases se aumentó experimentalmente a 20 bar. Sin embargo, la caldera de acero utilizada y el tipo de acero utilizado no eran los adecuados, por lo que hubo que reducir la presión a los habituales 16 bar. En muchos casos, las calderas fueron posteriormente reemplazadas por completo.
Para tareas de maniobras , en 1926 surgieron la locomotora 0-6-0 Clase 80 y la 0-8-0 Clase 81 con una potencia de 860 CV.
Las locomotoras de la serie 87, de diez acoplamientos y con dos ejes de cremallera Luttermöller, fueron construidas para el funcionamiento en las curvas muy cerradas de los ferrocarriles del puerto de Hamburgo . Sin embargo, las 16 locomotoras de esta clase fueron retiradas de servicio ya en 1954 porque tendían a sobrecalentarse a altas velocidades y sólo podían usarse para maniobras. Como sustitución de la Serie 82 se utilizó una nueva locomotora con bogies Beugniot .
Los principios de construcción utilizados para las locomotoras estándar también se utilizaron para los motores de vía estrecha de nueva construcción para reducir el coste de servicio y mantenimiento.
Inicialmente , entre 1928 y 1933 se construyeron 32 locomotoras de la serie 99.73-76 para los ferrocarriles de vía estrecha de Sajonia , con un ancho de vía de 750 mm. En 1929 se desarrolló la Clase 99.22 para los ferrocarriles de ancho métrico de Prusia, Baviera, Baden y Württemberg. Sin embargo, sólo se construyeron 3 ejemplares, todos equipados con una caldera Clase 81. En 1932 apareció el último Einheitslok de vía estrecha : la Clase 99.32 con un ancho de vía de 900 mm. Se construyeron tres para la Bäderbahn ("Spa Line"), la línea de Bad Doberan a Kühlungsborn .