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 montiert und nach Bau-art Bissel gestaltet. Diese Bissellaufachse 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 mon-tiert worden. Damit entsprachen diese Speichenräder mit Bandage den anderen bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB verwendeten 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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