Mechanische Konstruktion

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Beginnen wir die Betrachtung der Triebzüge zuerst mit der Anordnung der Fahrzeuge. Beim Zug wurden insgesamt neun einzelne Fahrzeuge verwendet. Davon waren jedoch nur einige angetrieben. Wie sich das beim hier vorgestellten Triebzug genau darstellte, zeigte die Achsfolge deutlich. Diese wollen wir uns genauer ansehen: (1A)‘(A1)‘ + (1A)‘(A1)‘ + 2‘2‘ + 2‘2‘ + (1A)‘(A1)‘ + (1A)‘(A1)‘ + 2‘2‘ + (1A)‘(A1)‘ + (1A)‘(A1)‘

Wenn wir uns das im Detail ansehen, erkennen wir, dass wir insgesamt 36 Achsen haben. Daraus können wir neun klassische Drehgestellwagen ableiten. Davon wurden nicht weniger als sechs Wagen mit Triebachsen ausgerüstet. Entstanden sind daher zwölf Triebachsen. Der Grund für diese Verteilung, die sich noch einmal zeigen wird, waren die niedrigen zugelassenen Achslasten. Der Zug sollte eine Achslast von 14,2 Tonnen nicht übersteigen.

Bei der Betrachtung des Zuges nehmen wir uns jedoch nicht jeden Wagen einzeln vor. Das ist auch nicht nötig, da diese gleich aufgebaut wurden und sich eigentlich nur die beiden Endwagen und der Speisewagen unterschiedlich zeigten. Aber damit wären wir schon beim detaillierten Aufbau der Fahrzeuge. Doch genau damit müssen wir beginnen, wenn wir alles genau ansehen wollen. Daher bauen wir einfach einmal einen Wagenkasten auf.

Aufgebaut wurde der Wagenkasten aus Aluminium. Beim Hersteller verwendete man dazu 18 Meter lange Stangenpressprofile, die zum Kasten verschweisst wurden. Dieser bestand aus den beiden Wänden, dem Dach und dem Fussboden des Abteils. Wobei die Seitenwände etwas weiter hinunter reichten, so dass unter dem Fussboden ein halboffener Raum entstand. Dort sollten schliesslich die Bauteile der elektrischen Ausrüstung ihren Platz finden.

Wer nun Fenster und Türen vermisste, hat nichts verpasst. Der Hersteller arbeitete wirklich so und die Fenster wurden, wie die restlichen Öffnungen aus dem fertigen Kasten herausgeschnitten. So konnten jetzt die Unterschiede berücksichtigt werden. Unterschiede, die es zum Beispiel bei der Anordnung der Fenster und Türen gab. Das unterschied sich deutlich von der Baumethode in anderen Ländern, wie zum Beispiel der Schweiz.

Bei den Details beginnen wir mit den beiden Endwagen. Grundsätzlich waren sie identisch aufgebaut worden und unterschieden sich nur in der Einreihung im Zug.

Wichtigstes Merkmal dieser beiden Wagen war dabei der Führerstand, der am jeweili-gen Ende des Zuges war und diesen somit abschloss. Dabei musste hier auch an der grundsätzlichen Kastenstruktur der Wagen einiges verändert werden. Es entstand so ein anderer Kasten.

Vor dem eigentlichen Führerstand wurde ein stabiler Käfig eingebaut. Dieser diente zusammen mit den Zerstörelementen aus Leichtmetallwaben als Aufprallschutz. So sollte bei einem Unfall der Arbeitsplatz des Lokführers nicht so eingedrückt werden, dass dieser keine Chance haben sollte. Man hatte also durchaus moderne Komponenten vorgesehen und unternahm viel zum Schutz des Lokomotivpersonals.

Die ganze Sektion mit dem Käfig wurde mit einer aus Verbundwerkstoffen gefertigten Kopfpartie verkleidet. Dank der Verwendung von Verbundwerkstoffen, konnte eine aerodynamische Frontpartie geschaffen werden. Man achtete dabei darauf, dass die verdrängte Luft nach Möglichkeit nicht zur Seite, sondern nach oben geleitet wurde. Die Folge war ein etwas gewöhnungsdürftiges Aussehen, da die üblichen seitlichen Abschrägungen nahezu fehlten.

Mit der Kopfpartie verkleidete man die gesamte Front. So waren am Zug weder Stoss- noch Zugvorrichtungen zu erkennen. Betrieblich wurden diese auch nicht benötigt, da der Zug alleine unterwegs war und keine Vielfachsteuerung vorgesehen war. Natürlich trug auch das zur ungewöhnlichen Erscheinung der Frontpartie bei. Man vermisste förmlich die bekannten Bauteile, die an einem Fahrzeug seit Jahren zu erkennen waren.

Auch wenn man sie nicht sehen konnte, die Zug- und Stossvorrichtungen waren vorhanden. Man versteckte sie jedoch hinter einer Abdeckung. Nahm man diese Abdeckung weg, waren die Zug- und Stossvorrichtungen zu erkennen, jedoch waren sie nicht einsatzbereit und mussten für die Verwendung zuerst vorbereitet werden. Daher lohnt es sich, wenn wir uns diese beiden Vorrichtungen genauer ansehen. Wir beginnen dabei mit den Puffern.

Damit die Puffer verwendet werden konnten, mussten sie zuerst aus der vorhandenen Nische herausgeschwenkt werden. Man zog sie dazu schlicht nach vorne. Dabei klappten sie in die vorgesehene Halterung und konnten dort mit einem speziellen Bolzen gesichert werden.

Damit haben wir bei diesem Triebzug nun annähernd normale Stossvor-richtungen, die mit einem rechteckigen Pufferteller versehen waren, bekom-men.

Die Zugvorrichtungen des Zuges bestanden lediglich aus einem einfachen Zughaken. Dieser Zughaken musste ebenfalls nach vorne und somit aus der Nische heraus bewegt werden.

Man zog ihn schlicht gegen sich, wobei doch etwas Kraft erforderlich war. War der Zughaken bei der vorderen Position angelangt, konnte man auch ihn fixieren und hatte nun auch die Zugvorrichtung für den Einsatz vorbereitet.

Normal war diese Lösung nicht, aber sie wurde betrieblich nicht genutzt. Vielmehr handelte es sich um eine Hilfskupplung um den defekten Zug abzuschleppen.

Doch auch jetzt galten spezielle Vorschriften, da die Position der Puffer nicht genau richtig war und es so besonders auf engen Weichen zu Problemen kommen konnte. Die Folge wären Überpufferungen gewesen. Daher galten dort auch spezielle Geschwindigkeiten.

Über den Zug- und Stossvorrichtungen waren schliesslich die Lampen der Beleuchtung vorhanden und weiter oben die Frontscheibe. Der Triebzug hatte eine einzige Frontscheibe erhalten, die aus Sicherheitsglas erstellt wurde. Damit das Glas seine Festigkeit behalten konnte, war eine bestimmte Temperatur erforderlich. Damit auch bei kalten Tagen eine optimale Temperatur vorhanden war, konnten die Scheiben beheizt werden.

Zur Reinigung der Frontscheibe war eine Waschanlage mit Scheibenwischer vorhanden. Dabei wurden dem Zug zwei Scheibenwischer pro Frontfenster zugestanden. Das gab auch bei verschmutztem Fenster optimale Sichtmöglichkeiten für das Lokomotivpersonal. Somit war in der Verkleidung ein übliches Frontfenster vorhanden, das sich nicht gross von anderen Fahrzeugen der damaligen Zeit unterschied.

Der Zugang zum Führerstand erfolgte über seitliche Einstiegstüren. Jeder Führerstand hatte dabei beidseitig Türen erhalten. Gerade bei international eingesetzten Fahrzeugen war das nötig, da in jedem Land andere Vorschriften bezüglich der Zugangsmöglichkeit zum Führerstand bestanden. Speziell ausgeführt wurden diese Zugänge jedoch nicht, so dass diese nur die Tritte und die seitlichen Griffstangen hatten.

Wenn wir weiter durch den Zug gehen, kommt der Bereich mit den Einrichtungen für die Fahrgäste. Diese lassen wir hier mit den Einstiegstüren so stehen und werden sie später bei der Vorstellung der Fahrgasteinrichtungen genauer betrachten. Hier soll nur erwähnt werden, dass sie immer am Wagenende angebracht wurden und dass der Endwagen nur einseitig Türen besass. Beim Speisewagen fehlten sie schlicht.

Damit sind wir beim Übergang vom ersten zum zweiten Wagen angelangt. Verbunden wurden diese beiden Wagen mit einer schlichten Zugstange und einem Faltenbalg, der sowohl den Personenübergang, als auch die technischen Bauteile einschloss. Der Zug konnte daher betrieblich nicht getrennt werden und war auch in der Werkstatt nur mit viel Aufwand zu trennen. Dazu trugen auch die vielen Leitungen bei.

Die Kupplung, wie das Laufwerk, das wir anschliessend ansehen, beschränkten die möglichen Radien des Zuges. So konnten betrieblich Radien bis hinunter auf 250 Meter befahren werden. Im Vergleich sei erwähnt, dass die Radien am Gotthard nur unwesentlich höher lagen. Engere Radien waren daher nur mit Einschränkungen bei der Geschwindigkeit zu befahren. Absolutes Minimum waren jedoch 110 Meter, wobei jetzt noch mit 6 km/h gefahren werden durfte.

Kommen wir nun zum Laufwerk des Zuges. Dabei unterlasse ich aber die Vorstellung jedes Drehgestells, denn im Zug waren grundsätzlich nur zwei Arten von Drehgestellen eingebaut worden. Diese unterschieden sich in angetriebene und nicht angetriebene Drehgestelle. Erkannt haben wir das vorher schon bei der Achsfolge. Jetzt kann man sich zum Beginn auf ein Drehgestell beschränken und dann die Unterschiede betrachten.

Das Drehgestell selber bestand aus Stahlblechen, die zu einem stabilen H-förmigen Rahmen verschweisst wurden. Man verwendete hier Stahl, weil nur er die notwendigen Kräfte aufnehmen konnte und weil man ihn dank jahrelanger Erfahrung problemlos schweissen konnte.

Der Querträger des Drehgestells war zudem speziell ausgeführt worden, konnte jedoch keinen eigentlichen Drehzapfen aufnehmen. Doch dazu kommen wir spä-ter.

In jedem Drehgestell waren zwei Radsätze eingebaut worden. Diese Radsätze bestanden aus der Achse, die beidseitig in aussen liegenden Rollenlagern gelagert wurde und den beiden Rädern. Die Räder wurden als Monoblocräder ausgeführt und hatten einen Durchmesser von 890 mm erhalten. Dabei handelte es sich natürlich um übliche Radsätze, die im Drehgestell mit einem Abstand von 2 700 mm eingebaut wurden.

Die beiden Radlager eines Radsatzes waren jeweils mit zwei seitlich eingebauten Schraubenfedern versehen worden. Dabei wurden die Federn zwischen Drehgestellrahmen und den Aufnahmen beim Achslager eingebaut. Damit sich diese Federung trotz der Schraubenfedern nicht aufschaukeln konnte, wurden die Primärfedern des Drehgestells mit hydraulischen Dämpfern versehen. So entstand eine optimal arbeitende Federung.

Kommen wir nun zur eigentlichen Abstützung des Kastens auf dem Drehgestell. Dabei kam es hier jedoch nicht zu einer direkten Abstützung. Vielmehr war zwischen dem Drehstell und dem Kastenquerträger die Pendeltraverse eingebaut worden. Diese konnte sich gegenüber dem Drehgestell in alle Richtungen bewegen und diente der Neigetechnik des Zuges. Doch sehen wir uns diese Pendeltraverse genauer an.

Die Pendeltraverse hatte eigentlich nur die Aufgabe, die für die höheren Kurvengeschwindigkeiten benötigte Kastenneigung zu ermöglichen. Dabei wurden zwischen der Pendeltraverse und dem Kastenquerträger die hyd-raulisch betriebenen Neigezylinder eingebaut.

Diese beiden Zylinder besorgten letztlich die Neigung des Kastens gegenüber dem Drehgestell. Womit wir zwar die Neigung, aber noch keine Führung haben.

Geführt wurde das Drehgestell mit einem Mitnehmer, der im Drehgestellrahmen eingebaut wurde und der über Pendel mit dem Wagenkasten verbunden war. Nur so konnte eine von der Neigetechnik unabhängige Zug-kraftübertragung ermöglicht werden.

Die notwendige Zentrierung erfolgte dabei über die Querfederung mit hydraulischen Zylindern, die auch verhinderten, dass der Kasten am Drehgestellrahmen anschlagen konnte.

Die notwendige Sekundärfederung erfolgte auch hier mit insgesamt vier Schraubenfedern. Diese wurden zwi-schen dem Drehgestellrahmen und der Pendeltraverse eingebaut.

Dadurch konnte die Federung des Kastens unabhängig von der Neigetechnik arbeiten. Auch bei diesen Schrau-benfedern wurden hydraulische Dämpfer zur Kompen-sation der kurzen Schwingungsdauer dieser Federn eingebaut.

Nachdem wir den Zug grundsätzlich aufgebaut haben, kommen wir zur Farbgebung des Neigezuges. Diese wurde nach den Vorgaben der Firma Cisalpino AG gestaltet und basierte auf einem Grundanstrich in weisser Farbe.

Diese wurde eigentlich nur durch ein um den Zug laufendes blaues Band aufgelockert. Zwischen diesem Band und dem dunkelgrauen technischen Teil war eine feine weisse Zierlinie vorhanden.

Eine weitere Auflockerung war der grüne Streifen, der über dem blauen Band angeordnet wurde und der ebenfalls um den Zug lief. Damit hätten wir die Farben eigentlich schon kennen gelernt, denn das Dach grenzte sich farblich nicht vom restlichen Wagenkasten ab und war weiss. Nur die Bereiche, wo sich Fenster befanden, rahmte man mit einer schwarzen Maske ein. Solche Masken kannte man damals bereits von den ICE-Triebzügen.

Damit können wir uns bereits den Anschriften zuwenden. Hier fiel nur auf, dass an allen Fahrzeugen seitlich und an der Front das Logo der Firma Cisalpino AG und der Schriftzug Cisalpino prangten. Die an der Gesellschaft beteiligten Bahnen suchte man indes vergebens, denn die rückten vollständig in den Hintergrund. Wobei sich die FS zumindest bei der Bezeichnung durchsetzen konnte. Diese nach italienischen Normen geschalteten Bezeichnungen fanden sich seitlich im blauen Band.

Die letzte Ziffer der Fahrzeugnummer wurde jeweils an den Führerständen in grauer Farbe angeschrieben. Damit wurden die Züge eigentlich nur anhand der letzten Ziffer bezeichnet. Bei Zug 7 war es halt nur die Sieben und nicht 007. Cisalpino AG verzichtete daher auf die Führung einer eigentlichen Typenbezeichnung. Diese war jedoch definiert und lautete ETR 470. Man konnte die Bezeichnung aber nur bei der ganzen Nummer des Zuges erkennen.

Weitere farbliche Abgrenzungen, wie zum Beispiel die bekannten gelben Streifen bei der ersten Wagenklasse, gab es jedoch nicht. Die Türen trugen die Farbe des Wagenkastens. Wenn man nach farblichen Akzenten suchen will, dann fand man diese bei den Stromabnehmern, denn die italienischen Modelle wurden im Gegensatz zu den helvetischen Pantographen, die grau waren, in roter Farbe gestrichen.

Nach dem Anstrich und den Anschriften des Triebzuges, können wir uns wieder den technischen Bauteilen zuwenden. Beim mechanischen Teil heisst das, dass wir den Zug mit einem Antrieb versehen müssen. Dabei kommen wir wieder zu den Drehgestellen, die wir vorher schon betrachtet haben.

Waren bisher alle Drehgestelle identisch aufgebaut worden, änderte sich das nun. Jedem Wagen wurden daher grundsätzlich zwei solche Drehgestelle eingebaut. Bei den Laufdrehgestellen der Wagen drei, vier und sieben, gab es auch keine weiteren Punkte mehr, die berücksichtigt werden müssen. Zumindest so lange, wie wir die Bremsen ausblenden. Zu den Bremsen kommen wir jedoch später und wenden uns nun dem Antrieb zu.

Bei den angetriebenen Drehgestellen wurde immer nur eine Achse angetrieben. Diese Triebachse war immer zur Innenseite des Wagenkastens gerichtet. Dabei hätten aber übliche Antriebe mit im Drehgestell eingebauten Fahrmotoren die zulässigen Achslasten innerhalb des Drehgestells überschritten. So musste das Gewicht für den Antrieb reduziert werden und dies war nur mit einem Gelenkwellenantrieb möglich.

Der Fahrmotor wurde am Fussboden des Wagenkastens aufgehängt und er trieb über eine Gelenkwelle die zu ihm gerichtete Achse im benachbarten Drehgestell an.

Durch die Gelenkwelle konnten die Bewegungen des Drehgestells, wie auch die Kastenneigung ausgeglichen werden. Damit war auch die Federung der Achse ausgeglichen worden. Die ungefederten Bauteile des Antriebs waren daher sehr gering, was ein grosser Vorteil des Gelenkwellenantriebs ist.

Auf der Triebachse befand sich schliesslich das Winkelgetriebe. Dank diesem Getriebe, wurde die drehende Bewegung aus der Motorwelle in eine drehende Bewegung auf der Achswelle umgewandelt.

Im Winkelgetriebe konnte zudem gleich das Getriebe zur Anpassung der Drehzahlen verwirklicht werden, was keine zusätzlichen Bauteile erforderte. Die Übersetzung dieses Getriebes betrug 1 : 2,864.

Das Drehmoment des Fahrmotors bewirkte dabei ein Drehmoment in der Triebachse und somit in den beiden Rädern. Im Triebrad wurde dieses Drehmoment schliesslich mit Hilfe der Haftreibung in der Lauffläche des Rades in Zugkraft umgewandelt. Womit die Kraftübertragung abgeschlossen war, denn es gab ja keine Zugvorrichtungen, die diese Zugkraft hätten absorbieren können. Alle Zugkraft wurde zur Beschleunigung des Zuges genutzt.

Wir haben das Fahrzeug nun in Bewegung versetzt und können uns nun der Abbremsung des Triebzuges zuwenden. Gerade die Bremsen eines Neigezuges müssen gut ausgelegt werden, da er bei gleich langen Bremswegen mit höherer Geschwindigkeit gefahren kommt. Das bedeutete auch, dass für die Triebzüge in der Schweiz neue Bremsreihen eingeführt wurden und man die neue Zugreihe N schaffte.

Jede Achse wurde mit Wellenbremsscheiben und damit mit einer Scheibenbremse ausgerüstet. Dabei montierte man bei den Laufachsen drei Bremsscheiben und bei den Triebachsen zwei Bremsscheiben.

Der Grund lag beim vom Antrieb beanspruchten Platz. Anders gesagt, man nutzte jeden verfügbaren Platz aus, um im Zug möglichst gut wirkende Scheibenbremsen zu erhalten. Trotzdem reichte das für die geforderten Bremswege nicht vollumfänglich aus.

Um die kurzen Bremswege des Neigezuges zu er-reichen, musste das installierte Bremsgewicht weiter erhöht werden. Man rüstete daher jeden Wagen mit Magnetschienenbremsen aus.

Dabei wurde aber immer nur ein Drehgestell pro Wagen damit versehen. Der Zug besass daher 18 Magnet-schienenbremsen, die bei der Bremsrechnung berück-sichtigt werden durften. So erreichte man schliesslich die bei der Zugreihe N geforderten Werte.

Das andere Drehgestell im Wagen bekam an Stelle der Magnetschienenbremse, die zur Sicherung des Zuges benötige Handbremse eingebaut. Diese Handbremse war als herkömmliche Kurbelbremse, wie sie bei Reisezugwagen verwendet wurde, ausgeführt worden. Man erreichte damit auch hier hohe Kräfte, was wegen den starken Gefällen im Gebirge wichtig war. Zudem erleichterte diese Bauform die Schulung beim Personal.

Angesteuert wurde die Scheibenbremse von einer herkömmlichen automatischen Bremse. Diese nach den Vorgaben der UIC erstellte Bremse hatte den Vorteil, dass sie dank der Hauptleitung mit einem Betriebsdruck von 5 bar arbeitete. Sie konnte daher auch bei einem geschleppten Zug von der Hilfslokomotive aus angesteuert werden. Gleichzeitig konnte man für die Bremsen des Zuges bereits vorhandene Baugruppen verwenden.

Lieferant für die Bremsausrüstung, die neben der automatischen Bremse auch eine EP-Bremse umfasste, war die traditionelle Firma Westinghouse.

Wobei hier natürlich viele Baugruppen standardisiert waren und der Herstel-ler keine so wichtige Rolle mehr spielte, wie vor einigen Jahren noch.

Man kann also sagen, dass die Bremse des Triebzuges konventionell aufge-baut wurde und es keine besonderen Bauteile gab.

Für Versorgung der Bremsen und anderer Verbraucher mit Druckluft, baute man dem Triebzug nicht weni-ger als drei Kompressoren ein.

Dabei wurden diese Schraubenkom-pressoren vom Typ R155 DM3 von der Firma Wabco Westinghouse geliefert. Im Zug waren die Kompressoren verteilt eingebaut worden und sie wurden mit einer Apparateleitung miteinander verbunden, so dass ein Ausfall keine grossen Folgen haben sollte.

Wie bei allen modernen Triebfahrzeugen, war auch hier eine Aufbereitung der Druckluft vorhanden. Das heisst, jeder Kompressor besass einen Luftfilter, der die Luft vor Verschmutzungen befreite. Nachgeschaltet war schliesslich auch noch der Lufttrockner, der die Druckluft von der Feuchtigkeit befreite und etwas Öl beimengte. Solche Anlagen gehörten jedoch bereits zum Standard moderner Züge.

Speziell war die Ansteuerung der Kompressoren. So wurden alle drei Kompressoren zugeschaltet, wenn der Druck in der Apparateleitung unter einen Druck von 8 bar sank. Stieg der Druck nun auf einen Wert von über 9 bar an, schaltete sich ein Kompressor ab. Maximal konnte in der Apparateleitung ein Druck von 10 bar erreicht werden, womit auch diese Leitung den üblichen Speiseleitungen entsprach.

 

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