Laufwerk und Antrieb |
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Es wird Zeit, dass
wir die
Lokomotive
auf ihre Füsse stellen. Dabei betrachten wir nur ein
Drehgestell,
denn beim anderen Drehgestell würden wir die gleichen Bauteile zu Gesicht
bekommen und eine langweilige Wiederholung erleben. Sollte es zwischen den
beiden Drehgestellen Unterschiede geben, werde ich diese natürlich
erwähnen. Wobei allzu viel Hoffnung will ich ihnen nicht machen.
Der grundsätzliche
Aufbau mit drei im Rahmen lagernden
Triebachsen
und einer vorlaufenden und frei beweglichen
Laufachse
wurde bei dieser
Lokomotive
von den Ce 6/8 II übernommen.
Die Anordnung der
Achsen
unterschied sich dabei nur bei den Abmessungen. Wir schauen uns nun jede
Achse genauer an und beginnen dabei bei der Laufachse, die sich beim
Stossbalken
und somit an der Spitze der Lokomotive befand. Die Laufachse wurde in einem Deichselgestell mon-tiert und nach Bauart Bissel gestaltet. Diese Bissel-laufachse lagerte in Gleitlagern, die Lagerschalen aus Weissmetall besassen und mit Öl geschmiert werden mussten.
Es wurde für die
beiden
Achslager
eine
Schmierung
mit Hilfe einer Sumpfschmierung vorgesehen und der notwendige Ölbehälter
direkt beim Achslager angebracht. Eine Bewegung der
Achse
in der Deichsel war jedoch nicht möglich.
An der
Achse
waren
Räder
mit einem Durchmesser von 950 mm montiert worden. Damit entsprachen diese
Speichenräder
mit
Bandage
den anderen bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB verwen-deten Modellen.
So konnten die
Laufachsen
der
Lokomotiven
frei zwischen den unterschiedlichen Baureihen ausgetauscht werden. Die
Vorhaltung von speziellen Ersatzachsen wurde dadurch verhindert.
Zur Abfederung der
Laufachse
verwendete man hoch liegende
Blattfedern.
Diese hatten sich bei den anderen
Lokomotiven
bewährt und waren für die langsamen Lokomotiven ideal geeignet. So konnten
die Schläge auf die Laufachse gegenüber der Deichsel und somit dem
Drehgestell
abgefangen werden. Die ungefederte Masse der Laufachse reduzierte sich auf
die
Achse,
was einen guten Lauf der Lokomotive ermöglichte.
Die maximale seitliche
Auslenkung der
Laufachse betrug bei den Ce 6/8 III auf jede Seite 70 mm.
Das bedeutete, dass die Laufachse der Ce 6/8 III gegenüber der älteren
Schwester, die 83 mm hatte, weniger weit ausschwenken konnte. In
Anbetracht der grösseren Länge der
Lokomotive
überrascht das. Trotzdem
konnte man auch mit der Ce 6/8 III
Kurven bis zum minimalen Radius von 100
Meter problemlos befahren. Um die Laufachse zu stabilisieren, wurde die Auslenkung mit Hilfe von quer eingebauten Blattfedern gehemmt. Die durch die Schiene zur Seite gedrückte Laufachse wurde da-her durch die Feder mit einem Gegendruck versehen.
Das
verhinderte, dass sich die
Achse seitlich frei bewegen und so
unkontrolliert ins Schlingern geraten konnte. Die
Laufachse erhielt
dadurch einen guten Lauf, der sich auf die
Lokomotive übertrug. Wenn wir zum Abschluss die Achslasten der Laufachse an-sehen wollen, erkennen wir, dass diese gegenüber den Ce 6/8 II reduziert werden konnten. So wurde die vordere Laufachse mit 11.2 Tonnen belastet.
Für die hintere
Laufachse stand jedoch eine
Achslast von 11.3 Tonnen zu
buche. Das ergibt eine Differenz von 100 Kilogramm. Ein Wert, der durchaus
vernachlässigt werden konnte, denn perfekt ausgewogene
Lokomotiven gab es
da-mals nie.
Vor der
Laufachse wurde vor
jedem
Rad ein
Schienen-räumer angebracht. Diese Schienenräumer entsprachen
den bereits vorhandenen Modellen von anderen
Lokomotiven. Dadurch konnten
diese Bauteile, die durch Gegenstände auf dem
Gleis immer wieder
beschädigt wurden, schnell ausge-wechselt werden. Zur Stabilisierung der
Bleche wurden die beiden Schienenräumer mit einer massiven Stange
verbunden.
Kommen wir zu den drei
Triebachsen eines
Drehgestells. Die
Lagerung der Triebachsen erfolgte bei
allen drei
Achsen auf identische Weise. Die Achse lief dabei in den
Achslagern, die als
Gleitlager mit
Lagerschalen aus
Weissmetall ausgeführt
wurden. Geschmiert wurden diese Achslager mit einer Sumpfschmierung mit
Öl. Das
Schmiermittel lagerte in hoch liegenden Behältern und wurde mit
Schwerkraft zum Schmierkissen geführt.
Die
Achslager selber liefen
ebenfalls in
Gleitlagern, die durch seitliche Führungen geführt wurden und
so eine radiale Einstellung der
Achse verhinderten. Dadurch war es der
Achse jedoch möglich, sich nach oben und unten frei zu bewegen. Die Lager
der Führungen hatten dabei keine hohen Geschwindigkeiten, so dass hier
eine
Schmierung mit
Fett vorgesehen wurde. Eine regelmässige
Nachschmierung der Lagerführungen war daher nicht erforderlich.
Die
Achsen eins und drei
waren seitlich fest im Rahmen gelagert worden. Die mittlere
Triebachse
bekam jedoch ein seitliches Spiel von 25 mm. Damit war gesichert, dass
sich die
Lokomotive in den engen
Kurven mit den drei Triebachsen nicht
verklemmte. Die Lösung war von den vorhandenen Dampflokomotiven her
bekannt, wobei bei der Ce 6/8 III ein durchaus ansehnlicher fester
Radstand entstehen sollte.
Der feste Achsstand, der bei
den
Ce 6/8 II mit 4 700 mm recht ansehnlich war, wurde bei den hier
vorgestellten
Lokomotiven nicht verändert. Das heisst, dass es auch hier
eine asymmetrische Anordnung der
Achsen gab. Dabei betrugen die Abstände
hier 3 100 mm zwischen der Achse eins und zwei. Mit 1 600 mm zur dritten
Achse erreichten wir beim festen Achsstand den gleichen Wert, wie bei den
Ce 6/8 II.
Scheinbar war von den
Schweizerischen Bundesbahnen SBB keine Reduktion des festen Radstandes
gewünscht worden. Das überrascht, denn die
Ce 6/8 II hatten einen sehr
hohen Wert und übertrafen die Dampflokomotiven vom Gotthard. Da die Ce 6/8
III jedoch im
Flachland eingesetzt werden sollten, erachtete man eine
Reduktion nicht als gegeben. In Anbetracht der grösseren Radien im
Mittelland durchaus nachvollziehbar. Abgefedert wurden die Triebachsen mit unten lie-genden Blattfedern. Dabei gab es keine Verbindung-en zwischen den Federn mit Hilfe von Ausgleichs-hebeln.
Damit
sich die mittlere
Achse bei
Kuppen und
Sen-ken anpassen konnte, besass
diese
Triebachse an-ders abgestimmte Federpakete. Das war eine da-mals
durchaus übliche Lösung und bei mehrachsigen
Laufwerken immer wieder
verwendet worden. An den Triebachsen wurden beidseitig Räder mit einem Durchmesser von 1 350 mm montiert. Diese Triebräder entsprachen den älteren Ce 6/8 II und auch sie waren als Speichenräder mit aufgezogener Bandage gestaltet worden.
Ein Punkt, der
damals zur Reduktion der
Achslasten immer wieder verwendet werden musste.
Daher lohnt es sich, wenn wir uns nun den jeweiligen Achslasten bei den
Triebachsen zuwenden.
Perfekt ausgewogen war die
Lokomotive Ce 6/8 III keinesfalls. So müssen wir uns sämtliche
Trieb-achsen
einzeln ansehen. Beginnend mit der Triebachse eins haben wir einen Wert
von 16.4 Tonnen. Damit haben wir den geringsten Wert bereits kennen
gelernt, denn bei der zweiten Triebachse erreichte die Lokomotive bereits
einen Wert von stattlichen 18.6 Tonnen. Damit lag man bei dieser
Achse
über dem Wert der
Ce 6/8 II.
Dieser Wert wurde für die
Triebachsen drei bis fünf sogar auf einen Wert von 18.8 Tonnen gesteigert.
Bleibt noch die
Triebachse sechs mit einem Wert von 17.0 Tonnen. Sie
sehen, dass man bei der Ce 6/8 III wirklich keine perfekt ausgewogene
Lokomotive erhalten hatte. Das war jedoch damals keine Seltenheit, denn
noch musste man nicht auf die genaue Einhaltung achten. Wobei damals mit
diesen
Achslasten keine
Nebenbahnen befahren werden konnten.
Damit können wir nun die
Gewichte der
Lokomotive berechnen. Bei einem
Adhäsionsgewicht von 108.4
Tonnen hatte die
Lokomotive ein Dienstgewicht von 130.9 Tonnen. Dieser
Wert wurde bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB nur noch von drei
Lokomotiven übertroffen. Doch gegen die gigantischen
Ae 8/14 hatte so oder
so keine Lokomotive eine Chance. Daher galt die Ce 6/8 III bis heute als
schwerste in Serie gebaute SBB-Lokomotive.
Damit haben wir das
Laufwerk
der
Lokomotive abgeschlossen und können uns dem
Antrieb zuwenden. Hier gab
es zur
Ce 6/8 II die grössten Veränderungen. Daher lohnt es sich, wenn wir
etwas genauer auf den Antrieb blicken. Beginnen werden wir auch hier bei
den im
Drehgestell unter den Hauben der
Vorbauten eingebauten
Fahrmotoren.
Jeder dieser Fahrmotoren konnte dabei eine
Leistung von 490 kW abgeben. Die Welle der Fahrmotoren war in Gleitlagern gelagert und endete auf beiden Seiten des Fahrmotors in einem Ritzel. Die-se Ritzel waren im Gegensatz zu den Ce 6/8 II nicht mehr gefedert und somit fest im Rahmen gelagert worden.
Zur
Schmierung der
Lager kam das gleiche
Schmiermittel, wie bei den
Achsen zur Anwendung. So
konnte man die Anzahl unterschiedlicher Schmiermittel auf ein einziges
Öl
reduzier-en. Die beiden Ritzel der Fahrmotoren griffen in ein gemeinsames Zahnrad ein. Das so entstandene Getriebe verfügte über schräg verzahnte Zahnräder und hatte eine Übersetzung von 1:4.03 erhalten.
Damit die Zähne der
Zahnräder korrekt
geschmiert wurden, lief das grosse Zahnrad in einer Wanne durch das dort
vor-handene
Schmiermittel. Dieses blieb an den Zähnen haften und verteilte
sich so auf das gesamte
Getriebe.
Diese Art von
Schmierung für
Getriebe funktionierte einwandfrei. Daher wurden sämtliche Getriebe
bis heute auf diese Weise geschmiert. Einzig die
Zahnräder selber liefen
bei den Lokomotiven der damaligen Zeit in
Lagern, die als
Gleitlager
ausgeführt wurden. Die wichtige Zahnschmierung von modernen
Lokomotiven
entspricht jedoch immer noch dieser Ausführung. Das zeigt deutlich, wie
gut diese war.
Mit dem grossen
Zahnrad, war
die
Vorgelegewelle verbunden. Die
Achse dieser Vorgelegewelle lief
durchgehend zur anderen Seite und wurde mit den sichtbaren Scheiben
abgeschlossen. An der Scheibe war schliesslich der
Kurbelzapfen angebracht
worden. Bis hier entsprach der
Antrieb der Ce 6/8 III mit wenigen
Ausnahmen der Ausführung der älteren Schwester. Doch nun wurde bei der Ce
6/8 III eine andere Lösung gewählt. Das von der Vorgelegewelle abgegebene Drehmoment wurde mit einer Schrägstange nach hinten zur Triebachse drei geleitet. Dort lagerte diese Schubstange in einem gegossenen Dreiecksrahmen, der in der Achse zwei und drei abgestützt wurde.
Damit war der bei einem
Stangenantrieb von elektrischen
Lokomotiven
be-nötigte
Dreiecksrahmen im Gegensatz zur
Ce 6/8 II nicht mehr direkt im
Drehzapfen der
Vorgelegewelle gelagert.
Dabei wurde der Ausgleich der
Federung bei diesem
Antrieb, der als Winter-thurer Schrägstangenantrieb
bekannt wurde, durch die Elastizität der Schräg-stange ausgeglichen und
nicht mehr durch ein in Gleitbahnen gelagertes
Achslager, wie bei der
Ce 6/8 II. Die von den
Ce 6/6 der BLS her bekannten Probleme konnten
mittlerweile den fehlenden
Laufachsen zugeordnet werden, so dass man hier
auf den Antrieb der Ce 6/8 I setzte.
Die beiden mit dem
Dreiecksrahmen verbundenen
Triebachsen konnten sich frei bewegen, indem
der Dreiecksrahmen sich ebenfalls im Winkel gegenüber der
Achse verdrehte.
Damit das jedoch möglich war, musste auch die
Schubstange in einem
Drehpunkt im Dreiecksrahmen gelagert werden. Wobei sich hier die
Winkeländerungen nicht gross auswirkten und nur der optimalen Funktion der
Federung dienten.
Letztlich wurde über eine
einfache
Schubstange noch die erste und somit vorderste
Triebachse des
Drehgestells angetrieben. Damit auch hier eine ein-wandfreie
Federung der
Triebachse erfolgte, wurde die
Triebstange in einem
Gelenk beim
Dreiecksrahmen befestigt. So war der bei der Ce 6/8 III diese
Achse
gänzlich von der Federung unabhängig. Ein Punkt, der schon bei den
vorhandenen
Lokomotiven mit verbundenen Achsen so gelöst wurde. Sämtliche beweglichen Teile des Antriebes wurden mit Gleitlagern ausgerüstet. Diese Gleitlager besassen, wie die restlichen Lager der Lokomotive, Lagerschalen aus Weiss-metall.
Dabei kamen hier
Lager mit einer Nadelschmierung zur
Anwendung. Das
Schmiermittel
Öl lagerte unmittelbar bei den
Lagern und es
musste regelmässig wieder ergänzt werden. So gab es hier keine Veränderung
gegenüber der
Ce 6/8 II.
Der Schrägstangenantrieb
hatte bei seiner bestechenden Einfachheit leider einen geometrischen
Fehler. Da das En-de der schrägen
Triebstange nicht direkt am
Kurbelzapfen
des unmittelbar angetriebenen
Rades der dritten
Trieb-achse angriff,
entstanden beim senkrechten springen der Räder und bei vertikalen
Schwingungen des Rahmens und der
Vorgelegewelle in den Achsfedern Zug- und
Druck-kräfte. Diese wurden auch in die Schrägstangen über-tragen.
Bis zu einem gewissen Grade konnten diese Kräfte
durch elastische Verformungen der Schrägstangen aufgefangen werden.
Voraussetzung war allerdings, dass die Anzahl der von der
Fahrgeschwindigkeit abhängenden Schwingungsimpulse nicht zu gross wurde.
Damit war die Anwendung dieses
Antriebes zuerst auf Rangier- und
Güterzugslokomotiven bis zu einer
Höchstgeschwindigkeit von 65 km/h
beschränkt worden.
Die
Antriebe eines
Drehgestells waren in einem Winkel
von 90 Grad verschoben. Damit sollten die Kräfte der schweren
Triebstangen
ausgeglichen werden. Dazu beigetragen hatten zudem die Gewichte in den
Rädern. Trotzdem neigte die
Lokomotive bei gewissen Geschwindigkeiten zu
einem unruhigen Lauf. Ein Problem, das erst mit den Einzelachsantrieben
gänzlich eliminiert werden konnte. Jedoch kam dieser damals bei den
Lokomotiven für
Güterzüge noch nicht zur Anwendung. Hier kann am Rand noch erwähnt wer-den, dass dieser Antrieb schon beim Bau der Ce 6/8 II bekannt war. Man hatte jedoch befürchtet, dass die schlechten Fahreigenschaften der Fc 2x 3/3 der BLS vom Antrieb verursacht wurden.
Erst die
Fc 2x 3/4 mit der Nummer 12 201
konnte diese Befürchtungen aus der Welt räumen. Daher wurde für die Ce 6/8
III dieser einfacher aufge-baute
Antrieb verwendet.
Das durch den
Antrieb auf die
Achsen übertragene
Drehmoment der
Fahrmotoren wurde in den
Rädern mit
Hilfe der
Haftreibung der
Lauffläche gegenüber der
Schiene in
Zugkraft
umgewandelt. Diese Zugkraft, die bei den Ce 6/8 III einen maximalen Wert
von 150 kN pro
Drehgestell erreichte, wurde schliesslich über die
Achslager und deren Führungen auf den Rahmen des Drehgestells übertragen.
Damit haben wir das Drehgestell abgeschlossen.
Die in den Rahmen des
Drehgestells übertragene
Zugkraft wurde dort mit der vom vorlaufenden
Drehgestell über die
Kurzkupplung übertragene Zugkraft vereinigt. Diese
Zugkraft, die einen maximalen Wert von 300 kN erreichte, wurde zu den
Kupplungen beim
Stossbalken übertragen. Womit wir die Kraftübertragung der
Lokomotive abgeschlossen haben. Nicht benötigte Zugkraft wurde in den
Rädern jedoch zur Beschleunigung genutzt.
Um bei schlechter Witterung
die
Haftreibung der
Lokomotive zu verbessern, waren beidseitig vor der
ersten und letzten
Achse jedes
Drehgestells
Sander montiert worden. Die
benötigten Behälter für den
Quarzsand waren am Drehgestell montiert
worden. Diese einfache
Sandstreueinrichtung wurde mit
Druckluft betrieben.
Durch die Fahrrichtung wurden die richtigen Einrichtungen aktiviert, so
dass immer nur vor dem Drehgestell Sand gestreut wurde.
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