Wir kommen nun zur elektrischen Versorgung der Rangierlokomotive Ee 6/6 II und diese erfolgte über die Fahrleitung. Für diese galt, dass sie nach den Normen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB aufgebaut sein musste und dass daher mit einer Spannung von 15 000 Volt und 16 2/3 Hertz gearbeitet wurde. Andere Werte bei der Fahrleitungsspannung waren jedoch weder vorgesehen, noch wurden diese vom Besteller verlangt.

Um die Spannung in der Fahrleitung auf das Fahrzeug zu übertragen, musste ein Stromabnehmer auf dem Dach des Führerhauses montiert werden. Für den dazu benötigten Platz war dieses jedoch zu kurz ausgefallen.

Daher wurde das Dach weit über die Frontwände hinaus verlängert. Der nun vorhandene Platz war für die Bauteile der elektrischen Ausrüstung aus-reichend vorhanden und so konnten die einzelnen Elemente aufgebaut wer-den.

Beim verwendeten Stromabnehmer suchte man nicht nach einem neuen Mo-dell. Auch hier galt, dass diese in einem Depot viel Platz wegnahmen und daher sollten so wenige unterschiedliche Modelle, wie nur möglich verwendet werden.

Wegen dem Platz auf dem Dach und weil man moderne Modelle verwenden wollte, war klar, dass kein alter Scherenstromabnehmer aufgebaut wurde. Daher entschied man sich für das Modell der Baureihe Re 4/4 II.

Dieser Einholmstromabnehmer wurde auf der hinteren Seite des Daches über dem Vorbau zwei aufgebaut. Wegen den erforderlichen Anschlüssen musste dieser so platziert werden, dass sich der Knick über dem Führerhaus befand.

Er öffnete sich gegen das Ende des Daches. Bei einer umgekehrten Montage hätten die Leitungen über das Vordach geführt werden müssen und das wollte man wegen einem möglichst einfachen Aufbau vermeiden.

Gehoben wurde das Modell mit der Hilfe von Federn. Mit Druckluft wurde dabei die Kraft der Senkfeder aufgehoben. Dadurch konnte die Hubfeder ihre Kraft entfalten und der Bügel hob sich. Traf dieser auf ein Hindernis, wie dem Fahrdraht, drückte die Feder den Kontaktbereich mit dem einstellbaren Anpressdruck dagegen. Eine Höhenbegrenzung verhinderte, dass sich der Stromabnehmer bei einer fehlenden Fahrleitung durchstrecken konnte.

Auf dem Bügel wurde das Schleifstück aufgebaut. Dieses war als Wippe ausge-führt  worden. Grundsätzlich bestand es aus den beiden Schleifleisten mit Einlagen aus Kohle und den beiden seitlichen Notlaufhörnern.

Diese Abschlüsse waren isoliert ausgeführt worden und so konnte die Breite des Schleifstückes von 1 320 mm auf 1 450 mm erhöht werden. Es war somit das aktuell übliche Modell, das in grosser Stückzahl vorhanden war.

Gesenkt wurde dieser Einholmstromabnehmer mit der Druckluft. Diese wurde über ein Ventil mit grosser Geschwindigkeit aus dem Zylinder gelassen. Der dabei auftretende kurze Unterdruck riss das Schleifstück vom Fahrdraht weg.

Die Senkfeder sorgte nun dafür, dass der Bügel sanft auf die Lager abgesenkt wurde. Dort blieb er, weil die Feder verhinderte, dass er durch den Fahrtwind angehoben werden konnte.

Die nun auf das Fahrzeug übertragene Spannung der Fahrleitung wurde in eine Leitung übertragen und diese anschliessend zum ebenfalls auf dem Dach mon-tierten Spannungswandler geführt.

Dieser war für die Anzeige der Fahrleitungsspannung vorgesehen und so konnte diese hier vor dem Einschalten der Lokomotive erkannt werden. Eine Funktion die damals noch neu war, denn bisher musste immer ein Versuch unternommen werden.

Mit dieser vor dem Hauptschalter befindlichen Anzeige der Fahrleitungsspannung sollten die immer wieder vorkommenden fehlerhaften Einschaltversuche vermieden werden. Das Problem bei diesen Versuchen war, dass es zu einem Lichtbogen zwischen dem Fahrdraht und dem Schleifstück kommen konnte. Bis das Relais den Schalter wieder öffnete, konnte die Kohle durchaus in Brand geraten und das war nicht gut.

Es war nun eine weitere Dachleitung vorhanden, die dafür sorgte, dass die Spannung weiter übertragen wurde. Benötigt wurden diese Dachleitungen um den Weg zum Hauptschalter zu überbrücken.

Da dieser über Bedienelemente unter dem Dach verfügte, musste man ihn so platzieren, dass er im Führerhaus nicht in den Bereich des Lokführers reichte. Mit den Dachleitungen war das möglich und daher verteilten sich die Bauteile.

Auch beim Hauptschalter setzte man auf ein bewährtes Modell, das ebenfalls von der Baureihe Re 4/4 II stammte. Es war ein Drucklufthauptschalter vom Typ DBTF, der auf dem Dach eigentlich nur die Schaltkontakte hatte.

Die benötigte Versorgung und die für die Schaltung benötigten Bauteile befanden sich in einem Gehäuse, das in den Führerstand ragte. Hier befanden sich die Bedienelemente, die für die Schaltung per Hand benötigt wurden.

Mit Druckluft wurde ein Trennmesser geschlossen und so der Kontakt herge-stellt. Die Fahrleitungsspannung gelangte danach in die weiteren Bauteile. Jedoch war nicht der Vorgang zum einschalten das Problem, sondern der umgekehrte Fall.

Bei der hohen Spannung in der Fahrleitung hätte der beim Öffnen des Hauptschalters entstehende Lichtbogen zur Zerstörung des Trennmessers geführt. Daher wurde in zwei Schritten ausgeschaltet. Zuerst öffnete sich ein mit Platin beschichteter Kontakt und der dort entstehende Lichtbogen wurde mit Druckluft ausgeblasen. Danach konnte das Trennmesser ohne Spannung geöffnet werden. Der Vorgang war jedoch so schnell, dass die Schritte kaum erkannt wurden. Das Prinzip dieses Schalters war gut durchdacht, denn es konnten auch sehr höhe Ströme ausgeschaltet werden, was bei den älteren Modellen noch ein Problem war.

Das Problem dabei war, dass der Kontakt bei zu geringer Druckluft zerstört werden konnte. Der Grund war die zu geringe Kraft um den Lichtbogen zu löschen. Damit es damit zu keinen Problemen kommen konnte, war eine Niederdruckblockierung vorhanden. Diese verhinderte, dass bei zu geringem Wert bei der Druckluft der Hauptschalter geöffnet werden konnte. Ein Umstand, der aber bei den bisherigen Anwendungen kaum für Probleme sorgte.

Während der Hauptschalter auch von Hand eingeschaltet werden konnte, musste für den Stromabnehmer Druckluft benutzt werden. Für diesen war eine Handluftpumpe vorhanden. Dabei wurde vorgängig der Haupt-schalter von Hand eingeschaltet. Jetzt wurde die Niederdruckblockierung aktiv und verhinderte, dass der Schalter geöffnet wurde. Berührten die Schleifleisten den Fahrdraht, schaltete die Lokomotive ein und die Druckluft wurde ergänzt.

Um gefahrlos an der elektrischen Ausrüstung arbeiten zu können, konnte die Anlage mit der Erde verbunden werden. Dieser zusätzliche Erdungsschalter war parallel zum Hauptschalter aufgebaut worden. Er konnte jedoch nur bedient werden, wenn der Stromabnehmer gesenkt worden war. Ein System mit Schlüsseln sorgte dafür, dass das sicher erfolgte. Auch hier befanden sich die Bedienelemente im Führerhaus und auf dem Dach nur die Kontakte.

Mit dem Hauptschalter endete die Ausrüstung auf dem Dach der Lokomotive. Die nun geschaltete Hoch-spannung wurde in einem Kabel entlang der Frontwand in den Vorbau geführt. Dazu wurde ein spezielles und zudem auch mehrfach isoliertes Hochspannungskabel verwendet. Das Kabel endete bei den Anschlüssen des sich im Vorbau befindlichen Transformators. Eine weitere Möglichkeit eine Schaltung vorzunehmen, gab es jedoch nicht.

Damit sind wir bei der Primärspule des Transformators angekommen. Diese war auf der anderen Seite mit dem Rahmen verbunden worden. In der Wicklung gab es keine Anzapfungen, so dass wir eine einfache Lösung haben. Wichtig war diese Spule, weil sie einen Widerstand bot und so den Strom in der Zuleitung beschränkte. Das war wichtig, weil die Lokomotivbrücke gegen die Erde geschaltet sein musste, damit man gefahrlos in die Lokomotive kam.

Die Lokomotivbrücke war wiederum über die Erdungsbürsten mit den Schienen im Kontakt. Dabei waren diese Kontakte bei allen Achsen vorhanden und die Elemente waren unterschiedlich lang. Es entstand so ein geschlossener Stromkreis und es konnte vom Kraftwerk elektrische Energie auf das Fahrzeug übertragen werden. Das einzige was man damit machte, ist ein Magnetfeld im Transformator, denn dieses wurde benötigt.

Ebenfalls ein Teil des Transformators waren die sekundären Spulen. Es gab mehrere davon, die nicht mit einer Anzapfung versehen worden waren. Durch das von der Primärspule erzeugte Magnetfeld wurde in diesen Wicklungen wieder eine elektrische Spannung erzeugt. Es war daher eine galvanische Trennung der beiden Stromkreise vorhanden. Eine Bauweise von Transformatoren, die sich damals längst durchgesetzt hatte.

Die Sekundärwicklungen wurden mit dem Stromrichter verbunden. In der Leitung war jedoch kein Schalter eingebaut worden. Es gab keinen Schalter in dieser Zuführung, denn ein Defekt an diesen Bauteilen hätte zu einem Totalausfall geführt. Eine Redundanz, wie sie heute üblich ist, gab es damals oft nur bei Triebfahrzeugen, die im Streckendienst eingesetzt wurden. Rangierlokomotiven hatten immer eine einfache Ausrüstung.

Wenn wir nun beim Stromrichter sind, denn müssen wir diesen um ganz genau zu sein, als Eingangsstromrichter bezeichnen. Wurde Energie aus der Fahrleitung bezogen arbeitete der Stromrichter als ganz normaler Gleich-richter.

Es wurde dabei eine Spannung von 1500 Volt Gleichstrom abgegeben, der dann direkt an den Zwischenkreis abge-leitet wurde. Damit haben wir eigentlich den Teil bereits abgeschlossen.

Der Stromrichter war jedoch nicht mit Dioden aufgebaut worden. Hier wurden dazu Thyristoren verbaut. Diese Schaltelemente waren als 4 Quadraten Steller aufgebaut worden. Eine Schaltung, die heute durchaus üblich ist, wobei nun Transistoren benutzt werden. Die Thyristoren mussten gleich geschaltet werden, da es die GTO mit einer einfacheren Schaltung noch nicht gab. Der Aufbau hatte auf die Lokomotive jedoch Auswirkungen.

Sowohl Transformator, als auch der Eingangsstromrichter waren massive Bauteile. Damit man diese in dem Vorbau unterbringen konnte, musste deren Baugrösse verringert werden. In der Folge konnte die elektrische Rangierlokomotive Ee 6/6 II nicht die gleiche Leistung abgeben, als das bei der Diesellokomotive Am 6/6 der Fall war. Erst die schon erwähnten GTO, oder die heute üblichen IGBT, hätten bei gleichem Platz mehr Leistung erlaubt.

Damit können wir den Primärstromkreis der Rangierlokomotive Ee 6/6 II bereits abschliessen. Sollten Sie sich noch nicht mit der Baureihe Am 6/6 befasst haben, können Sie hier klicken und sich den thermischen Teil dieser Maschine ansehen. Ab dem Zwischenkreis gab es zwischen den Maschinen keine grossen Unterschiede mehr, auch wenn wir später noch schnell in diesen Bereich zurück kehren müssen, denn es fehlt noch der Grund für den Stromrichter.