Elektrischer Teil

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Kommen wir zum elektrischen Teil des Fahrzeuges. Die Lokomotive mit Gasturbine wurde mit elektrischen Motoren angetrieben. Die dazu erforderliche Energie musste aus der drehenden Bewegung der Turbine gewonnen werden. Dabei kam eine Lösung zur Anwendung, die bei allen Dieselelektriscsen Lokomotiven angewendet wurde. Ein Generator sollte daher für die elektrische Energie sorgen und dieser konnte nicht direkt angeschlossen werden.

Die Drehzahl der Gasturbine war für den Generator schlicht viel zu hoch. Damit diese angepasst werden konnte, wurde zwischen der Welle der Turbine und jener des Generators ein Getriebe eingebaut.

Das sorgte dafür, dass die Welle des Generators langsamer lief, aber wegen dem Drehmoment, das unverändert blieb eine höhere Kraft zur Verfügung stand. Wegen der hohen Leistung handelte es sich um ein gerade verzahntes Getriebe.

Dieses Getriebe war vom Aufbau und von der Schmierung her mit jenem der Antriebe zu ver-gleichen. Auch hier wurde es in einem geschlos-senen Gehäuse eingebaut.

Das Zahnrad der Turbinenwelle lief auch hier durch ein Bad mit Schmiermittel. Dieses wurde so auf das ganze Getriebe übertragen.

Wegen der sehr grossen Fliehkraft entstand im Ge-häuse ein regelrechter Nebel mit dem Schmiermit-tel. So waren alle Bereiche optimal geschmiert.

Wenn wir nun zum Generator kommen, dann müs-sen wir eigentlich in der Mehrzahl sprechen. Es gab für die Fahrmotoren, für die Zugsheizung und die Hilfsbetriebe eigene Generatoren. Sie unterschieden sich sowohl von der Leistung, als auch vom Aufbau deutlich. Gemeinsam war daher nur, dass sie über die gleiche Welle mit unterschiedlichen Drehzahlen in Bewegung versetzt wurden. Das dabei erzeugte Ergebnis werden wir ansehen.

Wir beginnen mit der Version, die für die Fahrmotoren gedacht war, das dieser über die grösste Leistung verfügte, versteht sich von selber. Diese war so abgestimmt worden, dass die Motoren optimal betrieben werden konnten und dass damit auch die Eisen/Nickel-Batterie geladen werden konnte. Eine Lösung, die unnötiges Gewicht verhinderte, denn das war ein wichtiger Punkt. Wegen dem Gewicht der Generatoren hatten diese Achsen die höchste Achslast.

Der Generator für die Fahrmotoren gab Gleich-strom ab. Die Höhe der Spannung war dabei direkt von der Drehzahl abhängig. So konnte die Zugkraft bei den Motoren direkt mit der Gasturbine geregelt werden.

Auch das war eine Massnahme, die ein zu hohes Gewicht verhindern sollte, die aber sehr gut funk-tionierte und die dafür sorgte, dass der bei Gleich-strom hohe Aufwand zur Regelung der Spannung verhindert werden konnte.

Nach dem Generator folgte der Wendeschalter. Die-ser war so aufgebaut worden, dass er nur die Dreh-richtung der Motoren verändern konnte. Damit än-derte sich natürlich auch die Fahrrichtung der Lo-komotive.

Weitere Schaltungen, wie sie für den Einbau einer elektrischen Bremse benötigt worden wären, gab es jedoch nicht mehr. Es war daher ein sehr ein-facher und auch leichter Wendeschalter eingebaut worden.

Es stellt sich natürlich die Frage, warum auf eine elektrische Bremse verzichtet wurde, da sie zur Diskussion stand. Bei Fahrzeugen, die mit einem thermischen Antrieb versorgt werden, kann jedoch nur eine Widerstandsbremse eingebaut werden. Diese hat aber ein ansehnliches Gewicht, denn der Wendeschalter würde schwerer und auch die benötigten Bremswiderstände mussten in die Rechnung einbezogen werden.

In diesem Zusammenhang muss erwähnt werden, dass für die elektrische Ausrüstung nur ein bestimmtes Gewicht zugelassen war. Wurde die Vorgabe von 24 Tonnen jedoch überschritten, hätte das dazu geführt, dass man grössere Probleme mit den zugelassenen Achslasten bekommen hätte. Wer sich noch an das Pflichtenheft erinnert, der weiss, dass hier die Vorgaben der Schweizerischen Bundesbahnen SBB sehr genau waren.

Damit kommen wir zu den vier im Fahrwerk verbauten Fahrmotoren. Diese wurden für Gleichstrom ausgelegt und waren vom Typ GLM 533 St. Sie wurden parallel an den Wendeschalter angeschlossen und konnten daher mit der maximalen Spannung des Generators betrieben werden.

Dieser Aufbau erlaubte es auch eine spezielle Schaltung für den Motor bei der Triebachse eins, denn dieser konnte von den anderen getrennt betrieben werden.

Leif die Gasturbine nicht und sollte die Lokomotive trotz-dem verschoben werden, konnte mit dem Dieselmotor ein Hilfsantrieb ermöglicht werden. Da auch dieser Motor einen Generator antrieb, konnte seine Leistung für den Fahrantrieb genutzt werden.

Um den recht kleinen Dieselmotor nicht zu überlasten, wurde aber nur ein Fahrmotor angeschlossen. Das reich-te, um mit der alleine fahrenden Lokomotive einen Bahn-hof zu befahren.

Der Wert für die Spannung bei den Fahrmotoren lag bei 110 Volt, was eher gering war und für einen höheren Strom sorgte, denn nur so konnte genug Leistung erzeugt werden.

Gerade bei der Verwendung von Gleichstrom waren hohe Spannungen aber ein Problem, das auch mehr Gewicht bei den Fahrmotoren zur Folge hatte. Mit dieser Lösung konnte jedoch sehr viel Gewicht gespart werden. Auch wenn die Leitungen etwas schwerer waren.

Die vier Fahrmotoren konnten eine Anfahrzugkraft von 130 kN abgeben. Dieser Wert sank jedoch mit zunehmender Geschwindigkeit, so dass sie nur bei sehr geringem Tempo erzeugt werden konnte. Für die Bestimmung der Leistung wurde jedoch, wie das in der Schweiz üblich war, der Wert während einer Stunde angenommen. Die jetzt noch verfügbare Zugkraft lag bei 76 kN. Sie sehen, es war eine grössere Einbusse vorhanden.

Wenn wir nun die bei dieser Leistungsgrenze mass-gebende Geschwindigkeit dazu nehmen, zeigt sich das deutlich, denn diese lag bei 50 km/h. Das maxi-male Tempo der Lokomotive von 110 km/h konnte daher nur auf der Ebene und bei Gefällen erreicht werden.

Somit war der Antrieb mit Gasturbine zumindest in diesem Punkt mit den Modellen vergleichbar, die mit einem Dieselmotor angetrieben wurden, denn dort gab es den gleichen Effekt.

Die Leistung der vier Fahrmotoren betrug während der Dauer einer Stunde 1145 kW. Das war deutlich unter der von der Gasturbine erzeugten Leistung. Sie musste jedoch gewählt werden, weil wir ja noch zwei weitere Generatoren haben, die auch versorgt werden mussten.

So genommen galten die angegebenen 2200 PS nicht für den Antrieb, dem etwas weniger zur Verfügung stand. Ein Punkt, der aber bei allen thermischen Fahrzeugen berücksichtigt werden musste.

Auf Grund der kompakten Bauweise mussten die Fahr-motoren gekühlt werden. Dazu wurde eine spezielle Eigenventilation verbaut.

Diese bezog die zur Kühlung benötigte Luft über die seitlich am Kasten vorhandenen kleineren Lüftungsgitter. Durch den sich drehenden Motor angezogen, strömte die Luft durch diesen und anschliessend unter der Lokomotive wieder ins Freie. Wir haben daher eine eher einfache Lösung für diesen Bereich erhalten.

Bleibt noch die Ladung der Eisen/Nickel-Batterie. Dazu wurde eine Spannung von 110 Volt benötigt, was hier bei der höchsten Fahrstufe der Fall war. So war gesichert, dass die Gasturbine ohne Hilfe der Batterie lief und der Ladung nichts mehr im Weg stand. Eine einfache Lösung, die zwar nicht optimal für die Ladung war, die aber sicher stellte, dass keine Ladung erfolgte, wenn die Batterie benötigt wurden um den Zündstab zu versorgen.

Damit kommen wir bereits zum zweiten Generator. Dieser war für die eingebaute Zugsheizung bestimmt. Damit die normalen Reisezugwagen geheizt werden konnten, wurde dazu eine Wechselspannung vorge-sehen.

Der Generator arbeitete so, dass er unabhängig der Drehzahl immer die gleiche Spannung abgeben konnte. So waren hier feste Werte vorhanden, was sehr wich-tig war, denn die Heizungen funktionierten nur so richtig.

Für die Zugsheizung stand eine beachtliche Leistung von 200 kW zu Verfügung. Bei der abgegebenen Spannung waren 1000 Volt und 16 2/3 Hertz vorhan-den. So konnten die normalen Wagen geheizt werden.

Da es aber immer noch Reisezugwagen gab, die nur mit einer Spannung von 800 Volt versorgt werden durften, konnte die Einrichtung auf diesen Wert um-gestellt werden. Wir haben daher die Lösung von elektrischen Lokomotiven erhalten.

Die Am 4/6 sollte damit jedoch die letzte Dieselloko-motive der Schweizerischen Bundesbahnen SBB sein, die über eine solche Einrichtung verfügte. Da wir hier jedoch einen Versuchsträger haben, war der Einbau sinnvoll. Um die Leistung der Turbine zu erproben konnten dank der Zugsheizung auch Reisezüge genommen werden, die bekanntlich schneller unterwegs waren, als das bei den schweren Güterzügen der Fall war.

Einen Nachteil gab es jedoch. Wurde der Hauptgenerator als Motor zum starten der Gasturbine benutzt, stand die Zugsheizung nicht zur Verfügung. Bei den damals jedoch eingesetzten Reisezugwagen war das kein Problem, da diese auch mit einem kurzzeitigen Ausfall der Spannung zu recht kamen. Nur bei längerem Ausfall kühlten sie zu stark aus, aber das sollte nur passieren, wenn die Gasturbine nicht gestartet werden konnte.

Die Spannung vom Generator für die Zugsheizung wurde zum Heizhüpfer für die Schaltung und in die beiden Führerstände geführt. Diese wurden hier im Gegensatz zu den anderen Baureihen über die Zugsheizung erwärmt.

Durch die Tatsache, dass die Anzapfung für die Widerstände vor dem Hüpfer erfolgte, konnten diese auch hier unabhängig vom Zug geheizt werden. Eine Tatsache , die auch genutzt wurde, da der Generator die Spannung immer lieferte.

Bei der Leitung für den Zug gab es nun keinen Unterschied mehr, diese endete bei den beiden Stossbalken. Dabei wurde unter dem rechten Puffer, die üb-liche Steckdose montiert.

Auf der Seite des linken Hülsenpuffers wurde hingegen das damals üblich Heiz-kabel befestigt. Dieses konnte in einer am Stossbalken angebrachten Blinddose gehalten werden. Das reichte, dass das Kabel den Boden nicht berührte.

Weitere Bauteile der Zugsheizung gab es jedoch nicht mehr, so dass wir uns die auch hier vorhandenen Hilfsbetriebe ansehen können. Für diese war erneut ein Generator vorhanden.

Auch dieser lieferte unabhängig von der Drehzahl immer die gleiche Spannung und die Leistung wurde mit 42 kW angegeben, was ein geringer Wert war, der aber ausreichte, da hier viele bekannte grosse Verbraucher nicht vorhanden waren.

Wir erinnern uns, dass nur der Fahrmotor mit einer Kühlung versehen werden musste. Dieser besass eine Eigenventilation und belastete daher die Hilfs-betriebe gar nicht.

Auf die Ventilation eines Transformators konnte verzichtet werden, da es diesen gar nicht gab. Für das Kühlwasser war ein Kühler direkt beim Motor vorhanden, der von diesem betrieben wurde. So waren alle grossen Ver-braucher weg und die Leistung konnte verringert werden.

Der Generator für die Hilfsbetriebe lieferte eine Gleichspannung. Das ist eher eine Überraschung, da hier sonst immer ein genormter Wechselstrom ver-wendet wurde.

Es zeigte sich gerade bei den Hilfsbetrieben, dass die Schweizerischen Bundesbahnen SBB keinen grossen Einfluss auf die Ausbildung dieses Stromkreises nehmen konnten. Daher versuchte die BBC diesen Teil so einfach wie möglich zu gestalten und daher wurde die Spannung auf 36 Volt festgelegt.

Problem mit dieser Spannung gab es eigentlich nur beim Kompressor. Wegen den abweichenden Werten, konnte hier kein normaler Motor verwendet werden. Es musste also ein Rotationskompressor verwendet werden, der über einen Antrieb verfügte, der mit Gleichstrom und mit einer Spannung von 36 Volt betrieben werden konnte. So war es nicht möglich normale Ersatzgeräte zu verwenden. Was aber kein so grosses Problem war.

Weiter an den Hilfsbetrieben angeschlossen wurden die Pumpen für das Zündöl, das Heizöl für den Betrieb und für das Dieselöl des verbauten Motors. Diese wurden auch noch mit den Pumpen für das Kühlwasser und für das Schmieröl des Dieselmotors ergänzt. Einfache Baugruppen, die aber eine Besonderheit boten, die es sonst nicht gab, denn sie mussten auch funktionieren wenn die Hilfsbetriebe nicht zur Verfügung standen.

Da nun die Fahrzeugbatterien über die Hilfsbetriebe geladen wurden, bekam die Spannung eine besondere Bedeutung, denn die verbauten Batterien konnten direkt angeschlossen werden. Um zu verhindern, dass die Batterien mit dem Kompressor entladen wurden, war in der Leitung eine Siliziumdiode verbaut worden. Diese sperrte den Stromfluss zum Kompressor, aber nicht zu den vorher erwähnten Pumpen.

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