Die John Bull ist eine im 19. Jahrhundert in England für die Camden and Amboy Railroad in den USA gebaute Dampflokomotive.
Unter den ersten Lokomotiven, die in den USA betrieben wurden, war die John Bull die siebte. Voraus gingen zum einen die in England 1828 gebauten Stourbridge Lion und deren zwei Schwestermaschinen Hudson und Delaware sowie die Pride of Newcastle aus Robert Stephensons Werkstatt; sie alle wurden von der Delaware & Hudson Canal Company importiert. Zum anderen gingen 1830 die Best Friend of Charleston und die von Peter Coopers Canton Eisenwerk bei Baltimore gebaute Tom Thumb voraus, die ersten ausschließlich in den USA gefertigten Dampflokomotiven.
Die John Bull fuhr zum ersten Mal im Jahre 1831 und wurde im Jahre 1866 abgestellt. Seit die Smithsonian Institution 1981 die mittlerweile 150 Jahre alte Lokomotive nochmals in Betrieb setzte, gilt sie als die älteste noch betriebsfähige Dampflokomotive der Welt. Heute befindet sich die John Bull im Smithsonian’s National Museum of American History in Washington, D.C., und ein Replikat des Fahrzeugs aus dem Jahre 1939 ist im Railroad Museum of Pennsylvania regelmäßig in Betrieb zu sehen.
Konstruktion Anmerkung: Mangels Dokumenten ist die exakte Beschreibung vor allem des Antriebs und der Steuerung schwierig. Die unten folgende Darstellung versucht, die Beschreibung in Evolution of American Locomotives in die hierzulande verwendete Terminologie umzusetzen. Detailfehler sind dabei nicht auszuschließen.
Allgemeiner Aufbau Die John Bull wurde in England von Robert Stephenson und Company für die Camden and Amboy Railroad (C&A) gebaut, die erste Eisenbahn in New Jersey.
Basis und verbindendes Element für die Hauptbaugruppen der Maschine ist ein 4,5 Meter langer und 1,9 Meter breiter Rahmen, der die Räder von außen umfasst. Spätere modernere Lokomotiven hatten demgegenüber fast ausschließlich einen innen zwischen den Rädern liegenden Rahmen. Dieser Rahmen wird von zwei Radsätzen getragen, die in der Ursprungsausführung beide als Treibradsätze dienten. Daraus ergibt sich die Achsfolge B. Im oberen Teil trägt der Rahmen die hinten platzierte Feuerbüchse mit dem Dampfkessel. Der Rahmen ist soweit nach hinten gezogen, dass darauf eine Plattform für die Bedienungsmannschaft ausgelegt werden konnte – zu dieser Zeit noch eine Neuerung bei den ersten Dampflokomotiven. Die Antriebszylinder sind unter dem Kessel vor der ersten Antriebsachse angeordnet.
Kessel und Feuerung Der zylindrische, 1067 mm lange Kessel ist liegend als Langkessel auf dem Rahmen positioniert und hat am vorderen Ende als eine der ersten Ausführungen dieser Art eine abgeteilte Rauchkammer, aus der der Rauchabzug nach oben herausführt. Der Kessel ist von 62 Heizrohren mit einem Durchmesser von 50,8 mm durchzogen, die die Wärme der Abgase auf dem Weg von der Feuerbüchse zur Rauchkammer auf das umgebende Kesselwasser übertragen. Die Gesamtheizfläche dieser Heizrohre beträgt fast 20 Quadratmeter. Die am hinteren Ende gelegene 1093 mm lange und 966 mm breite Feuerbüchse ist für die Feuerung mit Brennholz vorgesehen und hat an den Berührungsstellen zum Kesselwasser eine Heizfläche von etwa 3 Quadratmetern.
Fahrwerk Die Treibräder haben einen Durchmesser von 1,37 Metern und sind mit einem Achs-Abstand von 1,4 Metern hintereinander angeordnet. Die Radnaben sind aus Gusseisen, die Speichen und Felgen waren in der Ursprungsausführung aus Robinienholz, die dreiviertel Zoll (19 mm) dicken Radreifen aus geschmiedetem Eisen. Die Achswellen-Enden sind durch den Rahmen hindurch nach außen geführt und dort mit jeweils einem kurzen Kurbelhebel versehen. In der Ursprungsausführung war auf beiden Seiten auf den Zapfen der Kurbelhebel jeweils eine Kuppelstange vorhanden, die den vorderen Radsatz bewegte. Die Achse des vorderen Radsatzes war eine einfache durchgehende Welle. Zwischen den hinteren Rädern befindet sich demgegenüber ein kompliziertes Kurbelgetriebe.
Antrieb Die von den Kolben und Kolbenstangen bewegten Treibstangen sind am vorderen Ende der Kolbenstangen nach unten hängend angelenkt und unter den Antriebszylindern und der ersten Treibachse hindurch nach hinten zum Kurbelgetriebe geführt, wo sie an der Exzenterwelle angelenkt sind. Diese Treibstangen sind über diesen Gelenkpunkt hinaus um ein kurzes Stück weiter nach hinten verlängert und betätigen mit der Bewegung dieser Enden wechselweise die Ventile für die Dampfzuleitung zu den Zylindern. Mit der Vor- und Rückwärtsbewegung der Treibstangen wird die Exzenterkurbel und damit die Räder in drehende Bewegung versetzt, die auf den Schienen zur Fahrbewegung führt.
Steuerung für die Fahrtrichtung Die nicht allzu sehr in die Details gehende Darstellung in Evolution of American Locomotives lässt Folgendes vermuten: Die Hinterachse ist keine durchgehende Einheit, vielmehr haben die hinteren Räder kurze Achswellenzapfen, auf denen die Kurbelexzenter-Welle aufsitzt. Die Exzenter-Arme sind auf den Achszapfen nicht fest, sondern lose drehend befestigt. Sie sind zudem um einen geringen Betrag seitwärts auf den Achszapfen verschiebbar. Auf den Achswellenzapfen und an den Exzenter-Gelenken befinden sich Verzahnungs-Vorrichtungen, die am Endpunkt jeder seitlichen Verschiebung des Exzenters ineinander greifen und die gemeinsame Drehung der Räder mit der Exzenterkurbel erzwingen. In der mittleren Verschiebestellung lässt sich die Exzenterkurbel frei auf den stillstehenden Radachsen drehen. Die seitlichen Verbindungshalterungen für die Exzenterwelle sind jeweils um 180° versetzt angeordnet. Das heißt, wenn die Exzenterwelle aus der fixierten Stellung „links“ in die Endstellung „rechts“ verschoben wird, muss sie zuvor eine Drehung um 180° vollführen, um „rechts“ für eine „feste“ Verbindung mit den Rädern einzurasten. Wenn nun ein Fahrtrichtungswechsel der Lokomotive durchgeführt werden sollte, geschah folgendes: Der Maschinist löste mit einem Fußhebel die Arretierung der Exzenterkurbelwelle und verschob sie in die mittlere, frei drehbare Stellung. Mit einem Handhebel wurden die Zylinderventile unter der Führerstand-Plattform von den Treib- bzw. Kurbelstangen-Enden abgehoben (oder umgekehrt). Mit Hebeln an den Ventilen konnte der Maschinist die Dampfzufuhr zu den Zylindern einzeln von Hand steuern und damit die Exzenterkurbel vor und zurück bewegen, bis sie in der „richtigen“ – um 180° versetzten – Position für die neue Fahrtrichtung lag. Jetzt wurde die Exzenterwelle in dieser Stellung seitlich in die Verzahnung eingerückt und verriegelt sowie die Ventilsteuerung wieder mit den Kurbelstangen-Enden verbunden. Nach dieser Umlegung des Kurbelangriffspunktes um 180° drehten sich die Räder dann in die umgekehrte Richtung wie zuvor.
Kosten und Fertigstellung Die Herstellungskosten betrugen 785 Pfund. Die Maschine wurde für die Verschiffung nach dem Erstaufbau wieder zerlegt und in Kisten an Bord der „Allegheny“ nach Amerika transportiert. Der fähige und kenntnisreiche Maschinist Isaac Dripps von der C&A baute die ohne Zeichnungen oder Bauanleitung gelieferte Lokomotive wieder zusammen. Die Lokomotive erhielt danach die Bezeichnung Nr. 1.
Zusätzlicher Tender Da kein Tender mitgeliefert wurde, baute der Maschinist Isaac Dripps einen zweiachsigen Wagen dazu, auf dem ein Whiskyfass als Wasserbehälter befestigt war. Ein Lederschlauch verband das Fass mit der Maschine.
Umbauten mini|Ursprungszustand 1831, die äußere Kuppelstange ist in der obersten Stellung dargestellt Nach der Inbetriebnahme stellte sich heraus, dass die Gleisbögen für die Lokomotive zu enge Radien aufwiesen, obwohl diese bereits einen vergleichsweise kurzen Achsstand hatte. Um die daraus resultierenden Probleme zu vermeiden, zum Beispiel die Entgleisungsgefahr, wurden die Kuppelstangen entfernt und die Lager des vorderen, jetzt leer mitlaufenden Radsatzes mit einem seitlichen Spiel von 1 ½ Zoll (ca. 37 mm) versehen. Zusätzlich wurde ein radial schwenkbares Lenkgestell mit einem Laufradsatz eingebaut, um eine bessere Spurführung zu erreichen. Nach diesen Umbauten hatte die John Bull somit die Achsfolge 1’1A – also mit einem vorauslaufenden, radial einstellbaren Laufradsatz, einem weiteren, seitenverschiebbar gelagerten (ehemalige Kuppelachse) und dem Treibradsatz.
mini|John Bull nach dem Umbau Auf den Bildern ist der Rahmen des Laufgestells in ungewöhnlicher Weise bis auf die Höhe des ersten, bisherigen Kuppelradsatzes hochgezogen. Diese Anordnung diente möglicherweise dazu, mit der Schwenkbewegung des Lenkgestells den bisherigen Kuppelradsatz in Gleisbögen vorauseilend schon ein Stück in die Gegenrichtung zu drücken, um die drei Radsätze in einem schwachen Bogen hintereinander laufen zu lassen.
Bei diesen Umbauten wurden auch die hölzernen Radspeichen durch gusseiserne Radkörper ersetzt. Der bisher oben auf der Feuerbüchse platzierte Dampfdom wurde nach vorn auf das vormalige Mannloch gesetzt und die Feuerbüchse mit Holz verkleidet.
Um die Besatzung und die Bremser vor den Wetterunbilden zu schützen, wurde der Tender von der C&A mit einer Kabine ausgestattet und deren Dach bis über den Führerstand vorgezogen. Außerdem wurden Sicherheitseinrichtungen wie eine Glocke und Scheinwerfer angebaut.
Betrieb und Nutzung Erste Inbetriebnahme Die erstmalige Inbetriebnahme erfolgte im September 1831. Am 12. November 1831 lud der Präsident der C&A, Robert Livingston Stevens, die anwesenden Parlamentarier von New Jersey und lokalen Honoratioren zu einer kurzen Testfahrt mit der neuen Lokomotive ein. Zu den Passagieren zählte auch der Neffe von Napoleon Bonaparte, Prinz Murat.
Bis zur Fertigstellung der Eisenbahnstrecke 1833 blieb die Lokomotive abgestellt. Der Betrieb erfolgte bis dahin mit Zugpferden. Die C&A kennzeichnete ihre ersten Lokomotiven mit Nummern und Namen. Die gelieferte Maschine erhielt die Nummer 1 und den Namen Stevens nach dem ersten Präsidenten der Bahngesellschaft. Im Laufe der Zeit nannten die Lok-Mannschaften ihre Maschine wegen ihrer englischen Herkunft jedoch zunehmend the old John Bull als Reverenz an die bekannte Symbolfigur John Bull. Schließlich wurde diese Bezeichnung zu John Bull abgekürzt und bald gebräuchlicher als der offizielle Name.
Nachdem die Lokomotive jahrelang im Rangierdienst eingesetzt worden war, wurde sie 1866 aus dem Verkehr gezogen und in Bordentown abgestellt. Danach wurden von der Maschinerie die Pumpe und der Dampfkessel für den Betrieb einer Sägemühle genutzt.
PR-Zugpferd der PRR 1869 wurde die C&A von der „United New Jersey Railroad and Canals Company“ übernommen, welche schon 1871 in die Pennsylvania Railroad (PRR) aufging. Die PRR ließ die Lokomotive renovieren, weil sie diese zur Öffentlichkeitsarbeit einsetzen wollte. Die PRR legte allerdings Wert darauf, dass die Lokomotive bei der Renovierung etwas „gealtert“ wurde. So wurden in der Lokwerkstatt der PRR manche Originalteile durch alt aussehende Teile ersetzt oder ganz entfernt. Der Schornstein wurde durch ein Metallrohr ersetzt und die Kabine wieder abgebaut.
Die PRR zeigte die Lokomotive nach der Renovierung eine Zeit lang auf verschiedenen Ausstellungen, um damit für die Eisenbahngesellschaft zu werben. Im Fahrbetrieb war die John Bull beispielsweise während der Weltausstellung „Centennial Exposition“ im Jahr 1876 zu sehen. Die PRR stellte die Lokomotive 1883 auch auf der National Railway Appliance Exhibition in Chicago aus. Im Jahr darauf erwarb das Smithsonian Institution die John Bull als die erste größere Maschine.
Übernahme durch die Smithsonian Institution