Der Kasten |
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Die fertige
Lokomotive
durfte nicht schwerer als 80 Tonnen werden. Das bedeutete unweigerlich,
dass sowohl beim mechanischen Teil, als auch bei der elektrischen
Ausrüstung Gewicht eingespart werden musste. Beim Bau eines Kastens sind
jedoch gewissen Stabilitäten erforderlich, so dass man nicht überall
einfach dünnere Bleche verwenden konnten. Daher musste der Hersteller des
mechanischen Teiles zum Teil neue Wege einschlagen. Man erinnerte sich an den Bau der Roten Pfeile, die einen sehr leichten Kasten erhalten hatten und so extrem leicht wurden. Diese Idee konnte man teilweise auf die Lokomotiven übertragen, wobei natürlich nicht genau gleich gearbeitet werden konnte.
So wurde der mechanische Teil dieser
Lokomotive im extremen Leichtbau erstellt. Eine
Herausforderung, die bisher beim Bau von Lokomotiven noch nicht
vollumfänglich umgesetzt wurde.
Die Baureihe
Ae 4/6
der Schweizerischen Bundesbahnen SBB benötigte zwar noch
Laufachsen,
kam aber nicht mehr auf eine durchschnittliche
Achslast
von 20 Tonnen. Jedoch musste man den Rahmen bei dieser Maschine wegen dem
verwendeten
Antrieb
noch beibehalten. Bei der Maschine für die BLS konnte man so nicht mehr
arbeiten, denn es gab den Platz für den Rahmen nicht mehr. Zudem war ein
Rahmen schlicht zu schwer.
Daher ging man beim Aufbau des Kastens neue Wege. Statt, wie bei
bisherigen Maschinen, einen stabilen Rahmen zu bauen, entschloss man sich
dazu, der
Lokomotive einen
selbsttragenden Kasten
zu verpassen. Solche Lösungen gab es noch nicht, denn selbst die leichten
Roten Pfeile
hatten noch einen Hilfsrahmen erhalten. Die Ae 4/4 sollte daher die erste
Lokomotive mit einem selbsttragenden Kasten werden.
Die Idee bei diesem Kasten war, dass man verschiedene Baugruppen
zu einem Kasten zusammen baute. Dabei war aber keine der Baugruppe in der
Lage alleine die zu übertragenden Kräfte aufzunehmen. So konnten die
Baugruppen in sich leichter gebaut werden, was eine deutliche Reduktion
des Gewichtes beim mechanischen Teil bringen sollte. In Zukunft sollten
alle
Lokomotiven
solche Kasten erhalten.
Die bisher verwendeten
Verbindungen
der Bleche mit Nieten hätte jeweils eine Überlappung an den
Verbindungsstellen bedingt. Das bedeutete, dass an dieser Stelle zwei
Bleche übereinander gelegt werden mussten und ein zusätzliches Nietenband
die Stabilität lieferte. Zusammen mit den benötigten Nieten, ergab das ein
unnötiges Mehrgewicht des Kastens. Dieses durfte es jedoch nicht geben und
auch sonst war diese Technik nicht möglich.
Wollte man unnötiges Gewicht verhindern, musste man neue Wege bei
der Fertigung gehen. Diese neuen Möglichkeiten gab es mittlerweile, durch
die neuen Verfahren bei der Schweissung ermöglichten Nähte, die durchaus
in der Lage waren, die Kräfte zu übernehmen. Daher griff man beim Bau des
Kastens auf die relativ neuen elektrischen
Schweissverbindungen.
Dadurch wurden erst die einzelnen Baugruppen ermöglicht.
Der Kasten wurde aus mehreren Einzelteilen geformt und mit
elektrischen
Schweissverbindungen
zu einem ganzen Bauteil zusammengesetzt. Die einzelnen Baugruppen wurden
daher zuerst gefertigt und erst anschliessend der Kasten geformt. Man
konnte so gleichzeitig an mehreren Stellen arbeiten, was verkürzte
Lieferzeiten ermöglichen sollte. Eine Lösung die erstmals in der Schweiz
bei einer
Lokomotive so umgesetzt wurde.
Als Untergurt bezeichnete man den unteren Teil des Kastens. Dieser
Bereich des Kastens bildete somit den Boden. Wobei Sie sich keinen
geschlossenen Boden vorstellen dürfen, denn vielmehr war der Untergurt als
Ring ausgeführt worden.
Die hier verwendeten Stahlbleche wurden so verschweisst, dass ein stabiler
unterer Bereich des Kastens entstehen sollte. So sollten auch die
Zugkräfte
der
Lokomotive übertragen werden können.
Die beiden seitlichen Hohlträger des Untergurtes wurden an
mehreren Stellen miteinander verbunden und sie wurden unten abgerundet
ausgeführt. Dabei wurden die internen Träger so ausgeführt, dass sie an
jenen Stellen eingebaut wurden, wo die schwersten Bauteile montiert werden
sollten. Besonders im Bereich des
Transformators
musste man darauf achten. Damit konnte eine gute Verteilung der Kräfte bei
geringem Gewicht verwirklicht werden.
Die Querträger kamen daher im Bereich der
Drehgestelle
und im Bereich des
Transformators
zum Einbau. So konnten diese Bauteile darauf stabil befestigt werden.
Gerade hier fand sich der Unterschied, denn bei einem klassischen Rahmen
wurden regelmässige Querträger zu Stabilisierung der Konstruktion
eingebaut. Hier verbaute man jedoch nur Träger, wo sie benötigt wurden.
Die Stabilität lieferte der Untergurt.
Abgeschlossen wurden die längs verlaufenden Hohlträger mit den
beiden äusseren Querträgern. Diese wurden jedoch als
Stossbalken
ausgeführt und so gestaltet, dass die Kräfte der Zug- und
Stossvorrichtungen
ideal in den Untergurt geleitet werden konnten. Speziell dabei war, dass
zwar die
Zugkräfte
übertragen werden konnten, aber der Boden so nicht in der Lage war, die
elektrischen Bauteile zu tragen. Daher auch die Bezeichnung
selbsttragender Kasten.
Einen eigentlichen
Stossbalken
gab es nicht mehr. Vielmehr wurde er im Untergurt vollständig integriert
und dieser so an beiden Enden harmonisch abgeschlossen. An den beiden
Stirnträgern wurden schliesslich die Stoss- und
Zugvorrichtungen
montiert. Dabei beginnen wir deren Betrachtung mit dem zentral eingebauten
Zughaken
und der daran montierten
Kupplung.
Vorerst handelte es sich dabei lediglich um genormte Bauteile. Im Untergurt federnd gelagert wurde der Zughaken montiert. Dank der Feder konnte sich der Zughaken in der Längsrichtung leicht bewegen. Zudem war der Zughaken dank den Führungen seitlich verschiebbar ausgeführt worden.
Diese Montage erlaubte eine möglichst gute Einleitung der
Zugkräfte
in den Unter-gurt und verhinderte, dass die
Zugvorrichtung
überlastet wurde. Jedoch gab es hier eigentlich keine Neuerungen. Beweglich am Zughaken montierte man schliesslich noch die Schraubenkupplung. Man verwendete hier wieder die kräftigere Version, die international genormt war. Die leichtere Kupplung, die durch die Schweizerischen Bundesbahnen SBB bei den Leichttriebwagen eingeführt wurde, war einfach zu schwach. Besonders im
Güterverkehr
waren grösseere
Zugkräfte
zu erwarten,
so dass man bei der
Lokomotive
die schwerere
Standardkupplung nehmen musste. Damit ent-sprachen die
eingebauten
Zugvorrichtungen
den Vorgaben der
UIC. Speziell war die bei den Lokomotiven mit den Nummern 257 und 258 eingeführte pneumatische Zugvorrichtung für den Zughaken. Diese erlaubte es den Zughaken mit Hilfe von Druckluft um zusätzlich 95 mm auszustossen.
Man konnte so den
Kuppelvorgang, vor allem in engen
Kurven
deutlich erleichtern. Ähnliche Lösungen gab es bei den Schweizerischen
Bundesbahnen SBB jedoch nicht, so dass man hier von einer Neuerung
sprechen konnte.
Ergänzt wurde die
Zugvorrichtung
schliesslich durch die beiden seitlich montierten
Stossvorrichtungen.
Dabei wurden diese
Puffer
mit einfachen Schrauben am Untergurt befestigt. Unterhalb der Puffer
befanden sich schliesslich noch die obligatorischen Kupplergriffe. Daher
können wir die Montage abschliessen, denn es gab, wie bei allen anderen
damaligen
Lokomotiven
keine Besonderheiten. Puffer wurden einfach am
Stossbalken
festgeschraubt. Man verwendete hier die gleichen Hülsenpuffer, wie sie bei der BLS an den Lokomotiven der Baureihen Be 6/8 und Ae 6/8 schon seit längerer Zeit montiert wurden.
Diese
Puffer
hatten sich mittlerweile etabliert, da sie viel kräftiger waren, als die
veralteten aber sehr leichten
Stangenpuffer.
Damit konnten auch unterschiedliche Puffertypen bei der BLS verhindert
werden. Die beiden Puffer wurden mit runden
Puffertellern
ausgerüstet. Wobei jedoch nur ein Puffer-teller gewölbt war. Mit den montierten Puffern können wir die Länge der Lokomotive messen. Die Maschine wurde mit einer Länge von 15 600 mm angegeben. Damit war der Kasten wegen den genormten Puffern 14 300 mm lang.
Für eine
Lokomotive
mit vier
Triebachsen
war das nicht besonders lang. Bisherige Modelle waren wegen den benötigten
Laufachsen
so oder so länger. Mit etwas mehr als fünf Tonnen pro Meter, war die
Lokomotive für die
Streckenklasse
C1 zugelassen. Auf dem Untergurt aufgebaut wurden die beiden identischen Seitenwände. Dabei wurden die Seitenwände mit dem Untergurt verschweisst. Da man den Schweissnähten noch nicht vertraute und weil nur Bleche verwendet wurden, verstärkte man den Bereich der Schweissstelle zusätzlich.
Daher wurde im Bereich der Schweissung ein längs verlaufendes
Schweissband verwendet. Abgeleitet hatte man dieses von den Nietbändern.
Daher war bei diesen
Lokomotiven
die eigentliche Trennnaht zwischen Untergurt und Seitenwand deutlich zu
erkennen. Innerhalb des Kastens gab es jedoch keine weiteren
Schweissbänder mehr. Daher entstanden glatte Seitenwände, die im oberen
Bereich jedoch Öffnungen erhalten haben. Diese bestanden aus den
Lüftungsgittern und den Seitenfenstern. Damit haben wir bisher den
einheitlichen Teil der Seitenwände kennen gelernt.
Hier gab es die grössten Unterschiede zwischen den einzelnen
Baulosen der
Lokomotive, da hier die Erfahrungen mit früheren
Modellen in die Konstruktion eingeflossen waren. Dabei blieb die Anordnung
mit vier Lüftungsgittern und zwei dazwischen montierten Fenstern jedoch
immer gleich, so dass wir uns nur noch auf die Grösse der Lüftungsgitter
beschränken müssen. Bevor wir das jedoch tun sehen wir uns die Anordnung
an. Unmittelbar hinter den Führerständen war ein Lüftungsgitter vorhanden. Diesem Lüftungsgitter folgten schliesslich das Fenster und wieder ein Gitter. Das war von beiden Seiten so und zwischen den beiden mittleren Lüftungsgitter gab es keine durchgehende Wand.
Beschränken wir uns auf die Fenster, erkennen wir, dass diese von
der Grösse her den Lüftungsgittern der ersten beiden Maschinen
entsprachen, sie waren daher etwas länglich ausgeführt worden. Die Fenster erhellten den Maschinenraum und sie konnten eingeklappt werden. Damit war es möglich, den Maschinenraum besonders im Sommer zusätzlich zu kühlen und mit frischer Luft zu belüften.
Eine ähnliche Lösung verwendete man bei der Baureihe
Ae 4/6 den
Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Die weit oben angeordneten Fenster
sorgten dafür, dass wenig Staub in den
Maschinenraum
gelangen konnte.
Speziell war die Lösung, dass diese Fenster als Notausstieg
genutzt werden konnten. Bei einem Unfall, bei dem beide
Führerstände
eingedrückt wurden, war das
Lokomotivpersonal
eventuell in der
Lokomotive
gefangen. Nachdem das Fenster ausgehängt worden war, konnte man den
Maschinenraum
durch diese Öffnung verlassen und sich so in Sicherheit bringen. Die so
entstehende Lücke war letztlich gross genug.
Nicht gross genug waren hingegen die mit längs verlaufenden
Lamellen versehenen Lüftungsgitter der ersten beiden Maschinen. Daher
wurden die bisher von der Grösse her den Fenstern entsprechenden
Lüftungsgitter bei den vier folgenden
Lokomotiven
verändert. Dabei wurden die inneren Gitter nach unten verlängert und daher
etwas grösser als das Fenster der Seitenwand. Bei den restlichen Maschinen
waren wieder alle Gitter in der grösseren Version gleich gross.
Damit hatte jede Seite vier Lüftungsgitter unterschiedlicher oder
gleicher Grösse und zwei bei allen acht
Lokomotiven
identische Fenster erhalten. So richtig übersichtlich ist das natürlich
nicht, daher muss eine Zusammenfassung erfolgen. Damit Sie sich ein
besseres Bild über diese Anordnung machen können und wir die Übersicht
nicht verlieren, betrachten wir die Anordnung zum Abschluss der
Seitenwände in einer Tabelle.
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Nummer | Aussen | Fenster | Mitte | Fenster | Aussen |
251 – 252 | Klein | Ja | 2x Klein | Ja | Klein |
253 – 256 | Klein | Ja | 2x Gross | Ja | Klein |
257 – 258 | Gross | Ja | 2x Gross | Ja | Gross |
Stabilisiert wurden die beiden Seitenwände durch die beiden Wände
hinter den
Führerständen
und durch Querträger im Bereich des Daches. Damit die Seitenwände den
Untergurt verstärken konnten, waren die Dachrundungen fest mit den
Seitenwänden verbunden. So entstand ein stabiler Kasten, der auch in der
Lage war, die eingebauten Baugruppen der elektrischen Ausrüstung zu
tragen. Wir haben damit den selbsttragenden Kasten erhalten.
Der Zugang zum so entstandenen
Maschinenraum
war jedoch nur von den beiden
Führerständen
her möglich. Die
Verbindung
erfolgte mit einem z-förmigen Durchgang durch den Maschinenraum. Der
erforderliche Wechsel der Seite erfolgte im Bereich eines Fensters. Im
Bereich des zweiten Fensters war ein Quergang vorhanden, der eine
Kontrolle ermöglichte. Trotzdem muss aber gesagt werden, dass es ein
schmaler Gang war.
Wenn wir nun zu den beiden
Führerständen
kommen, dann müssen wir wissen, dass diese bei
Lokomotiven immer ein eigenes Bauteil waren.
Führerstände waren zudem so ausgeführt worden, dass sie leicht
ausgewechselt werden konnten. An diesem Prinzip wollte man auch bei dieser
Maschine festhalten. Daher wurde dieser Bereich nicht vollständig mit dem
restlichen Kasten verschweisst. Dadurch konnte die Kabine leichter
abgetrennt werden. Der Führerstand wurde mit dem Untergurt ver-schweisst. Bei der Rückwand kam es jedoch zu einer anderen Befestigung. Hier wurden die klassischen Nieten mit einem senkrecht verlauf-enden Nietenband zur Befestigung angewendet.
Speziell dabei war eigentlich nur, dass das Nie-tenband auch in
den Bereich des Untergurtes verlängert wurde. Dort hätte man es jedoch gar
nicht mehr benötigt, da der Untergurt verschweisst worden war. Beim grundsätzlichen Aufbau orientierte sich der Führerstand der Lokomotive an den letzten Maschi-nen der Baureihe Ae 6/8. Dabei war dort jedoch eine etwas grössere Rundung vorhanden.
Diese Maschinen hatten gerundete
Führerstände
erhalten und waren daher nach dem damaligen Zeitgeist gestaltet worden.
Das belegt auch, dass die Baureihe
Ae 4/6
der Schweizerischen Bundes-bahnen SBB ebenfalls solche Formen besessen
hatte. Die gerundete Front des Führerstandes besass zwei Fenster aus Sicherheitsglas und eine Führer-standstüre als Zugang.
Die beiden
Frontfenster
waren so angeordnet worden, dass eines davon in der Mitte montiert wurde.
Durch die gerundete Form der
Front,
konnten jedoch keine geraden Fenster verwendet werden. Wobei diese nicht
so stark gebogen waren und bei der
Lokomotive identisch waren. Man konnte daher die
Vorhaltung von Ersatzfenstern reduzieren.
Bei der Fahrt waren die Fenster bei Regen schnell so stark
genässt, dass die Sicht behindert wurde. Damit die Sicht wieder verbessert
werden konnte, montierte man oberhalb der Fenster
Scheibenwischer.
Bei beiden Wischern kam ein fest am Arm montiertes Wischerblatt zur
Anwendung. Die beiden Scheibenwischer verfügten über einen pneumatischen
Antrieb
und mussten somit nicht von Hand betrieben werden.
Die
Führerstandstüre
wurde im linken Teil der
Front
montiert. Damit beschritt man bei der BLS einen neuen Weg. Während bei den
Staatsbahnen
seitliche Zugänge mit mittig in der Front angeordneten Türen verwendet
wurden, wurde bei dieser
Lokomotive nur eine Türe montiert. Diese war zudem noch
seitlich in der Front angeordnet worden. Dadurch änderte sich aber auch
der Zugang zum
Führerstand
gegenüber den anderen Modellen. Um auf die Lokomotive und somit zur Türe zu kommen, musste man diese über die seitlichen Aufstiege zuerst besteigen. Die Aufstiege bestanden aus den beiden seitlichen Griffstangen, die nicht mehr angestrichen wurden, sondern verchromt waren.
Den notwenigen Stand beim Aufstieg erfolgte in der am Untergurt
montierten Leiter. Diese Leiter hatte insgesamt vier Stufen, wobei die
oberste auf dem Untergurt zu liegen kam. Hatte man den oberen Abschluss des Untergurtes erreicht, stand man auf einer kleinen Plattform. Wobei diese Ausführung nicht mit anderen bekannten Plattformen verglichen werden konnte.
Hier wurde auf dem Untergurt ein Riffelblech mon-tiert. Dadurch
wurde auch bei Nässe der notwenige Halt geboten. Speziell war dabei nur,
dass das Blech zu Vergrösserung der Standfläche noch leicht über den
vorderen Abschluss gezogen wurde. Auf der linken Seite gelangte man über den Aufstieg direkt zur Türe. Stieg man rechts hoch, musste man zuerst die Seite über das schmale Umlaufblech wechseln.
Damit man bei diesem Durchgang Platz hatte, wurde unter dem
mittleren Fenster der
Front
ein waagerecht verlaufender Handlauf montiert. Dieser diente auch als Halt
beim Reinigen der Fenster, oder bei anderen Arbeiten der Wartung.
Letztlich gelangte man aber auch hier zur Türe.
Geöffnet wurde die mit einem Fenster ohne
Scheibenwischer
versehene Türe nach innen und zur Mitte der
Lokomotive hin. Damit war der Zugang zum
Führerstand
über die seitlichen Aufstiege, die
Plattform
und durch die Türe möglich. Das Fenster in der Türe hatte keinen
Scheibenwischer mehr erhalten, bestand jedoch auch aus
Sicherheitsglas.
Bei Bedarf konnte die Türe zudem mit einem Schloss abgeschlossen werden. Während wir damit die Front des Führerstandes zwei durchaus abschliessen können, muss bei der anderen Seite noch die Dachleiter erwähnt werden. Dabei kam eine versenkte und an der äusseren Ecke montierte Dachleiter zur Anwendung.
Ein an der Leiter montiertes
Ventil
senkte auto-matisch den
Stromabnehmer,
wenn die
Dachleiter
nicht verriegelt und so korrekt verschlossen war. Der Zugang zur Leiter
erfolgte von der
Plattform
her. Die beiden seitlichen Wände des Führerstandes waren genau gleich aufgebaut worden. Sie hatten im oberen Bereich jeweils ein Fenster erhalten und es gab weder Türen noch Klappen.
Diese Fenster konnten geöffnet werden und waren als Senkfenster
ausgeführt worden. Wie bei allen derart aufgebauten Fenstern von
Führerständen
waren sie mit einem weissen Längsstreifen versehen worden. So konnte ein
geöffnetes Fenster leicht erkannt werden.
Abgedeckt wurde der
Führerstand
mit einem Dach. Dieses Dach hatte gerundete Seiten und war mit dem
Führerstand verschweisst worden. Die Rundungen wurden dabei auch die
Längsseiten entlang geführt. Sie bildeten zudem gegenüber den Seitenwänden
einen leichten Absatz, der sich als schmale Dachrinne entpuppte. So wurde
verhindert, dass das Dachwasser über die Seitenwände laufen konnte. Damit
haben wir die festen Bestandteile des Daches bereits kennen gelernt.
Das Dach diente als Zugang zum
Maschinenraum.
Die schweren Baugruppen der elektrischen Ausrüstung konnten so mit einem
Kran
in den Maschinenraum gehoben werden. Da dies auch beim Unterhalt der
Lokomotive möglich sein musste, wurde das Dach so
ausgeführt, dass man es öffnen konnte. Daher wurde an Stelle eines
verschweissten Daches eine Lösung mit Segmenten, die verschraubt wurden,
gewählt. Das hatte einen weiteren Vorteil.
Um das Gewicht der
Lokomotive zu reduzieren, konnten diese Dachhauben
leicht ausgeführt werden. Eine zusätzliche Reduktion beim Gewicht
erreichte man, wenn das Material optimal gewählt wurde. Daher kam hier
Aluminium zur Anwendung.
Dadurch war es leichter, als ein mit Stahl aufgebautes Dach und konnte im
Unterhalt einfach entfernt werden. Man hatte zwei Punkte erreicht, was
letztlich der elektrischen Ausrüstung zu Gute kommen sollte.
Abschliessen will ich das Dach und somit den Kasten der
Lokomotive mit den beiden seitlichen Stegen. Diese
wurden aus Holz gefertigt und sie waren am festen Teil des Daches montiert
worden. Dieser Steg war dazu da, dem Personal auf dem Dach einen sicheren
Weg zu bieten. Zudem verhinderte es, dass sich die Leute auf dem schwachen
Dach bewegten. Absturzsicherungen oder Handläufe gab es jedoch nicht.
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