Laufwerk mit Antrieb

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Wie bei jedem Triebfahrzeug ist die Achsfolge ein sehr guter Hinweis, wie dieses aufgebaut worden ist. Mit der Typenbezeichnung Am 4/6 können wir nicht sehr viel anfangen. Besonders stellt sich uns die Frage, wie diese vier Triebachsen gelagert wurden. Lange Radstände sind bei schnellen Fahrten von Vorteil, neigen jedoch in engen Kurven dazu zu klemmen. Es musste daher immer ein Kompromiss gefunden werden und das war auch hier der Fall.

So wurde hier die Achsfolge mit (1A) Bo (A1) ange-geben. Damit können wir erkennen, dass die Trieb-achsen nur zu einem Teil im Hauptrahmen gelagert waren. Zudem ist ersichtlich, das die Lokomotive über einen Einzelachsantrieb verfügte.

Jedoch stellt sich uns die Frage, wie die beiden Drehgestelle aufgebaut wurden, denn diese bildeten eine Kombination. So gesehen, lohnt es sich, wenn wir uns das Laufwerk genauer ansehen.

Beginnen wir die Betrachtung mit den beiden direkt im Hauptrahmen gelagerten Triebachsen. Diese be-sassen eine Achswelle aus geschmiedetem Stahl.

Ausgearbeitet waren die Aufnahmen für den An-trieb, die beiden Räder und die aussen liegenden Lager.

Letztere bestimmten letztlich, wo sich die Achse im Rahmen befand und wie sie sich verhielt. Bevor wir jedoch zu den Achslagern wechseln, bauen wir den Radsatz fertig auf.

Auf der Achswelle wurden zwei Räder aufgeschrumpft. Jedes Rad war ein Gussteil. So konnten die damals üblichen und recht leichten Speichenräder geschaffen werden und diese hatten die notwendigen Eigenschaften in Bezug auf die Festigkeit. Versehen wurde das Rad mit einer Bandage, die als Verschleissteil ausgeführt wurde und die auch die Laufflächen und den Spurkranz ausbildeten. Das so aufgebaute Rad hatte einen Durchmesser 1 230 mm.

Die beiden so aufgebauten Radsätze hatten einen Abstand von 3 400 mm erhalten. Die für die Achse zugelassenen Bewegungen beschränkten sich auf den vertikalen Weg der Federung. Gleichzeitig konnten sich die Achsen dank dem Spiel von 2x 10 mm auch seitlich bewegen. Das führte nun dazu, dass wir diese beiden Achsen nicht als festen Radstand ansehen dürfen, denn die Führung der Lokomotive erfolgte an einer anderen Stelle.

Bleiben wir vorerst noch bei den Achslagern. Es han-delte sich hier um einfache und bewährte Gleitlager. Obwohl die guten Rollenlager bereits bekannt waren, konnten diese wegen dem Krieg nicht eingeführt wer-den.

Der Deutsche Hersteller lieferte seine Lager lieber der Rüstungsindustrie. So musste diese Lokomotive mit den Gleitlagern vorlieb nehmen und teilte in diesem Punkt das Schicksal mit der Baureihe Ae 4/6, die das gleiche Problem hatte.

Um den Aufwand bei der Schmierung zu verringern, wurde jedoch ein neuer Typ eingebaut. Diese Lager nach der Bauart Friedmann wurden mit Öl geschmiert und sie hatten nur eine andere Schmierung erhalten.

Dank der Umlaufschmierung wurde das Schmiermittel nicht mehr ausgeschieden, sondern wieder in den Um-lauf geführt. Eine regelmässige Nachschmierung war da-her nicht mehr notwendig und sie erfolgte nur im Unter-halt.

Mit den beiden im Hauptrahmen gelagerten Triebachsen haben wir das Laufwerk noch nicht abgeschlossen. Wie wir von der Achsfolge her bereits wissen, waren zwei Drehgestelle verbaut worden. Da diese identisch aufgebaut wurden, reicht es, wenn wir uns eines davon ansehen. Dabei handelte es sich um kombinierte Trieb- und Laufachs-Drehgestelle. Diese wurden nach Bauart Winterthur erstellt und das war eine Besonderheit.

Bei den Lokomotiven der Baureihe Ae 8/14, und auch bei der nahezu zur gleichen Zeit gebauten Maschine Ae 4/6 wurden Java-Drehgestelle verwendet. Diese konnten hier nicht verbaut werden, weil die hier vorgestellte Maschine einen anderen Antrieb hatte. So wurde das Modell Winterthur verbaut, dessen aussen liegende Rahmen den Drehpunkt in der Mitte hatte. Eine Massnahme, die sich auf den festen Radstand auswirken sollte.

Auf die Betrachtung der in diesem Drehgestell eingebauten Triebachse können wir verzichten. Es war der gleiche Radsatz verwendet worden, wie er schon bei den Achsen im Hauptrahmen verbaut wurde.

Mit anderen Worten die vier Triebachsen waren identisch aufgebaut worden und wir müssen uns nur noch die im Drehgestell enthaltene Laufachse ansehen. Diese hatte nur noch einen Durchmesser von 950 mm und war daher von der üblichen Abmessung.

Um das Drehgestell abzuschliessen, muss noch erwähnt werden, dass am Rahmen desselben zum Schutz des Laufwerkes noch die damals üblichen Schienenräumer montiert wurden.

Dafür wurden die üblichen Bleche verbaut, denn diese waren an den Lagern vorhanden. Der Grund für die hier einheitliche Lösung war, dass diese einfachen Schienen-räumer schon oft ihre Berechtigung bewiesen hatten und daher oft ersetzt werden mussten.

Mit der Festlegung der Positionen der Achsen, können wir uns den Radständen zuwenden. Die hier vorgestellte Lokomotive hatte einen totalen Radstand von 12 800 mm erhalten.

Der deutlich wichtigere feste Radstand wurden nun aber durch den Drehzapfen der beiden Drehgestelle festgelegt. Das ergab den stolzen Wert von 7 300 mm. Wobei dieser Wert nur theoretisch vorhanden war. Durch das Drehgestell war die dortige Triebachse radial einstellbar.

Da die mittleren beiden Achsen seitlich verschiebbar waren, gab es eigentlich keinen festen Radstand bei dieser Lokomotive. Das hier verbaute Laufwerk war daher sehr gut konstruiert worden. Jedoch haben wir noch ein Problem, denn die einzelnen Achsen mussten gefedert werden, denn nur so konnte verhindert werden, dass die Stösse und Schläge auf das Fahrzeug übertragen wurden. Es wird nun Zeit, dass wir dieses Thema ansehen.

Die beiden Laufachsen wurden mit einer kombi-nierten Federung versehen. So wurden hier zwei Schraubenfedern verbaut, die jedoch über eine hoch liegende Blattfeder verbunden waren.

So konnten die beiden Vorteile dieser beiden Fe-dern genutzt werden. Das war wichtig, weil hier die Laufachsen über eine sehr hohe Achslast ver-fügten. Wie hoch diese war, werden wir am Schluss dieses Kapitels noch genauer erfahren.

Bei den vier Triebachsen kam jedoch eine tief liegende Blattfeder zum Einbau. Auf die Kombi-nation konnte hier jedoch verzichtet werden, weil diese Federung für die erlaubten Geschwindigkeiten von bis zu 110 km/h ausreichend waren.

Es war daher eine gut abgestimmte Federung vor-handen, die jedoch nicht bei den sechs Achsen be-endet werden konnte. So war auch das Drehgestell gegenüber dem Rahmen mit einer Blattfeder abge-federt worden.

Wir haben nun den Kasten aufgebaut und die Loko-motive auf das Fahrwerk gestellt. Vorbehaltlich den Veränderungen durch die Federung können wir aber auch die Höhe bestimmen. Das Dach der Maschine kam auf 3 933 mm über der Oberkante der Schiene zu liegen. Da dieses durch den Aufbau überragt wurde, konnten noch 317 mm dazu gerechnet werden. Mit einer totalen Höhe von 4 250 mm entsprach die Lokomotive den anderen Fahrzeugen.

So aufgebaut haben wir nun ein Fahrzeug erhalten. Damit aus diesem auch eine Lokomotive wurde, musste es mit einem Antrieb versehen werden. Die Reihe Am 4/6 war als thermoelektrische Lokomotive konstruiert worden. Da hier, wie bei den weiteren Diesellokomotiven ein elektrischen Motor vorhanden war, kann eigentlich gesagt werden, dass in der Schweiz selbst die thermischen Fahrzeuge elektrisch angetrieben wurden.

Da wir nun aber eine Lösung haben, die mit einem elektrischen Motor arbei-tete, ist es nicht weiter verwunderlich, dass hier eine Version eingebaut wurde, die für elektrischen Lokomotiven und Triebwagen entwickelt worden war.

Ergänzt mit der Tatsache, dass dieses Modell auf Kosten der BBC gebaut wur-de, war die Wahl des Antriebes eigentlich keine grosse Überraschung, denn man nahm den Federantrieb der BBC.

Hier wohl eher wegen der Verantwortung eingebaut, begann der für die Roten Pfeile entwickelte BBC-Federantrieb mit Hohlwelle seinen Siegeszug. Mit der Reihe Am 4/6 wurde die übertragene Leistung weiter erhöht.

So wurde der Beweis erbrachte, dass dieser Antrieb auch bei Lokomotiven verwendet werden konnte. Der später erfolgte grosse Erfolg zeigte, dass man bei diesem Fahrzeug auf eine der besten Lösungen für den Antrieb setzte.

Beim BBC-Federantrieb wurde das vom Motor erzeugte Drehmoment mit einem Ritzel auf ein Zahnrad übertragen. Das hier eingebaute Getriebe hatte gerade verzahnte Räder erhalten.

Diese Lösung verringerte die Kräfte im Getriebe, das über eine Übersetzung von 1:4.53 verfügte. Jedoch mussten die Zahnräder zum Schutz vor der Abnützung geschmiert werden. Dazu nutzte man das Gehäuse, das um dieses Getriebe aufgebaut wurde.

Der Getriebekasten besass eine Ölwanne. In dieser lagerte des Schmiermittel, das vom grossen Zahnrad durchquert wurde. In diesem Moment wurde das Öl von den Zähnen aufgenommen und so auf das Ritzel übertragen. Wegen der hohen Drehzahl wurde das Schmieröl aber an das Gehäuse geworfen und lief so wieder in die Wanne. Wir haben einen übliche Schmierung erhalten, die sehr gut funktionierte und die sehr einfach war.

Das grosse Zahnrad lagerte dabei auf der Hohlwelle. Wobei hier zur Verringerung des Gewichtes nur noch ein Stummel verbaut wurde.

Diese Änderung hatte keinen Einfluss, denn der ganze Bereich war nicht mit der Triebachse ver-bunden worden.

Somit gehörte sowohl der Motor, als auch das Getriebe zur gefederten Masse. Wir jedoch müssen noch das Drehmoment auf die Achse bringen und damit kommen wir zum grossen Vorteil.

Vom grossen Zahnrad wurde das Drehmoment auf einen am Triebrad montierten Mitnehmer über-tragen. Damit die Federung der Achse ausgeglichen werden konnte, wurde auch dieser Mitnehmer ge-genüber dem Zahnrad mit einer Federung versehen.

Damit gehörte wirklich nur noch dieser Mitnehmer zur ungefederten Masse, was ein sensationeller Wert war. Wir jedoch haben nun das Drehmoment auf die Achse übertragen und können dieses nutzen.

Das vom Motor erzeugte und auf die Achse über-tragene Drehmoment wurde nun mit Hilfe der Haftreibung zwischen der Lauffläche und der Schiene in Zugkraft umgewandelt. Diese wiederum gelangte über die Achslagerführungen und beim Drehgestell über den Drehzapfen in den Hauptrahmen. Mit Hilfe der Zugvorrichtung wurde die Kraft schliesslich auf die Anhängelast übertragen. Nicht benötigte Zugkraft wurde in Beschleunigung umgewandelt.

Um das Drehmoment auch bei schlechtem Zustand der Schienen optimal auf diese zu übertragen, musste die Adhäsion verbessert werden. Seit Jahren hatten sich hier die Sander durchgesetzt. Diese waren auch hier vorhanden und sie wirkten in jede Fahrrichtung vor die erste und die dritte Triebachse. So konnte die Haftreibung verbessert werden. Besondere Neuheiten waren hier nicht vorhanden, denn die befand sich an anderer Stelle.

Vorbehaltlich der Gewichte, die wir noch kennen lernen werden, sehen wir uns die Achslasten der Lo-komotive genauer an.

Wir haben bei der Entwicklung erfahren, dass in diesem Punkt von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB klare Regeln erlassen wurden.

Da wir neugierig sind, müssen wir uns nun ansehen, ob diese Vorgaben aus dem Pflichtenheft von der In-dustrie eingehalten wurden. Aus Erfahrung wissen wir, dass dies nicht immer der Fall war.

Bei den Triebachsen war kein ausgeglichener Wert vorhanden. Durch den Aufbau im Maschinenraum war das auch nicht so leicht. Die Achslasten bei den Triebachsen bewegten sich zwischen 15.3 und 16.1 Tonnen. Dabei wurde der Bereich mit dem Generator mit der höchsten Achslast gemessen. Da diese zudem innerhalb der Toleranz lag, war die mit einem Adhäsionsgewicht von 63 Tonnen versehene Lokomotive betriebstauglich.

Es bleiben und nur noch die beiden Laufachsen. Diese mussten bei einem Gewicht der Lokomotive von 92.4 Tonnen einen sehr hohen Anteil übernehmen. So waren diese Achsen mit einer Achslast von 14.5 Tonnen sehr hoch, war mit der doppelten Federung ausgeglichen werden sollte. Wir können daher erkennen, dass es durchaus Probleme mit dem Gewicht gegeben hatte und die Überlast einfach auf die beiden Laufachsen verteilt wurde.

Damit haben wir das Laufwerk mit den Antrieb abgeschlossen und können dieses kurz zusammenfassen. Mit dem BBC-Federantrieb und beiden Drehgestellen ohne einen festen Radstand war eine sehr gute Lösung vorhanden. Diese sorgte dafür, dass diese Lokomotive durchaus auch bei der Höchstgeschwindigkeit von 110 km/h gute Fahreigenschaften hatte. Die Frage nach der Zugreihe R erübrigte sich jedoch, da dazu das Fahrzeug zu langsam war.

 

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