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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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