Fahrwerk mit Antrieb

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Wenn wir den Antrieb auf zwei Achsen und die Verbindung derselben haben, können wir einen Vergleich anstellen. Bei der Baureihe A 3/5 wurden je nach Bauart, zwei unterschiedliche Achsen von den Dampfmaschinen angetrieben. Diese Achsen wurden miteinander verbunden und eine weitere dazu genommen. Genau diesen Aufbau haben wir auch bei der hier vorgestellten Lokomotive und somit kommt hier die Achsfolge C zu Anwendung.

Die drei Achsen waren identisch aufgebaut worden. Sie wurden aus hochfestem Stahl hergestellt. Für die Sitze und Auflagen waren anschliessend die be-nötigten Flächen ausgearbeitet worden.

So entsprachen diese Achsen den üblichen Ausführ-ungen, wie sie bei vielen Fahrzeugen der Eisenbahn verwendet wurden. Es waren daher nur geringe Anpassungen vorgenommen worden und das zeigte sich bereits bei der Lagerung dieser Achsen.

Bei Triebfahrzeugen mit Triebstangen geht man zwangsläufig davon aus, dass die Lager innerhalb der Räder montiert wurden. Das war hier jedoch nicht der Fall.

Um eine gute Stabilität in der seitlichen Richtung zu ermöglichen, wurden aussen liegende Lager ver-wendet. Damit liefen die Räder innerhalb des Rah-mens, und waren so kaum zu sehen. Das war eine Lösung, die bereits bei der Diesellokomotive Em 3/3 angewendet wurde.

Die Achse wurde mit modernen Kegelrollenlagern in den Lagergehäusen gelagert. Dabei waren diese geschlossen ausgeführten doppelreihigen Rollenla-ger mit Fett dauerhaft geschmiert worden.

Im Betrieb mussten die Lager daher nicht mehr nachgeschmiert werden, was den Aufwand deutlich reduzierte. Zudem war der Verlust des Schmiermittels gegenüber den anderen Maschinen der Baureihen Ee 3/3 und Ee 3/3 II deutlich geringer.

Die beiden Lagergehäuse waren jedoch nicht fest im Rahmen eingebaut worden. Um ein Ausgleich der Achslasten zu ermöglichen, mussten sich diese in vertikaler Richtung bewegen können. Aus diesem Grund liefen die Lagergehäuse in speziellen Gleitlagern. Diese linearen Lager wurden ebenfalls mit Fett geschmiert. Auch wenn diese Lagerung veraltet erscheinen mag, in diesem Bereich konnten keine Rollenlager verwendet werden.

Die Gleitlager mussten nur die Wirkung der Federung ausgleichen, hatten jedoch keinen Einfluss auf die sich drehende Achse. Soweit waren alle Achsen iden-tisch ausgeführt worden.

Die Verteilung im Rahmen war ebenfalls identisch, so dass der Achsstand mit 2 000 mm angegeben wurde. Auf die ganze Lokomotive ergab das einen Radstand von 4 000 mm. Was für drei Triebachsen ein guter Wert war und den Kurvenlauf verbesserte.

Um den Kurvenlauf zusätzlich zu verbessern, war das mittlere Achslager speziell ausgeführt worden. Es erlaubte der Achse, sich in jeder Richtung um acht Millimeter zu verschieben.

Damit war der feste Radstand zwischen den beiden äusseren Achsen vorhanden und betrug in diesem Fall 4 000 mm. Man lag so noch unter der Baureihe Ae 6/6. Damit es nicht unerwähnt bleibt, auch das ent-sprach in jeder Hinsicht der Reihe Em 3/3.

Damit Fahrten in besonders engen Kurven ermöglicht wurden, versah man die Spurkränze der mittleren Achse mit einer Schwächung. So konnte die Lokomo-tive alleine Kurvenradien bis auf einen Wert von 55 Metern problemlos befahren.

Wurden jedoch Fahrzeuge gekuppelt, stieg dieser Wert wegen der Schraubenkupplung nach Bauart UIC auf einen Wert von 100 Meter. Damit war diese Ma-schinen ideal für den Rangierdienst geeignet.

Auf der Achse wurden zwei identische Räder mon-tiert. Diese waren kraftschlüssig mit Hilfe der Schrumpftechnik auf der Welle aufgezogen worden. Es wurden, wie schon bei der Baureihe Em 3/3 Scheibenräder verwendet. Trotz der geringen zulässigen Achslast konnten dank der modernen Fertigung diese Räder verwendet werden. Das zusätzliche Gewicht wurde durch den deutlich geringeren Durchmesser wieder ausgeglichen.

Auf dem Radkörper wurde als Verschleissteil eine Bandage aufgezogen und somit darf das Rad nicht mit den Monobloc-räder der Wagen verwechselt werden. Das so aufgebaute Rad hatte neu einen Durchmesser von 1040 mm erhalten.

Die Abnützung der Bandage konnte bis zu deren Ver-schleissrille erfolgen. Dabei hatte das Rad in diesem Fall lediglich noch einen Durchmesser von 980 mm. Ein Wert, der dank der geringen Geschwindigkeit durchaus ange-wendet werden konnte.

Um die Abnützung der Spurkränze zu verringern und so die Lebensdauer der Bandage zu erhöhen, wurden die Achsen dieser Lokomotive mit einer Spurkranzschmierung ergänzt. Damit konnte der Verschleiss bei engen Kurven verringert werden.

Jedoch nutzte man hier auch einen Nebeneffekt dieser Schmierung, denn in den Kurven konnte so das laute Kur-venkreischen und damit die Spurführungskräfte deutlich gemildert werden, was zu einer ruhigeren Lokomotive führte.

Die drei Achsen unterschieden sich nur bei den Spurkrän-zen. Dabei wurden diese bei der mittleren Triebachse, wie schon erwähnt, geschwächt ausgeführt. Das erleichterte der Fahrtverlauf in den sehr engen Bögen.

Es verhinderte jedoch, dass die Achse bei der Spurführung beteiligt werden konnte. Eine Lösung, die bei anderen Baureihen mit drei Triebachsen identisch gelöst wurde und sich bisher bewährte. Daher war im Bereich der Achsen kein Neuland beschritten worden.

Jede Achse wurde mit zwei Blattfedern gegenüber dem Rahmen abgefedert. Dabei wurden diese über dem Lagergehäuse eingebaut. Man sprach daher auch von einer hoch liegenden Federung. Diese Federn hatten sich bei der Eisenbahn bewährt und bei den hier erlaubten Geschwindigkeiten reichte diese Federung durchaus, so dass die wartungsarmen mit einer langen Schwingungsdauer versehenen Blattfedern durchaus sehr gut waren.

Die äusseren Anschlüsse der Blattfedern endeten schliesslich in den Federstützen des Rahmens. Da-mit stützte sich der Rahmen eigentlich nicht auf der Achse ab, sondern er wurde an dieser aufgehängt.

Das führte deshalb zu einem sehr ruhigen Fahrver-halten der Lokomotive. Eine Lösung, die sich bei anderen Baureihen bewährte und die natürlich, wie alle Punkte im Bereich des Fahrwerkes von der Die-sellokomotive Em 3/3 stammten.

Um das Befahren von Kuppen und Senken zu ermög-lichen, musste, damit es zu keiner Entlastung der Radsätze kam, eine Ausgleichsvorrichtung einge-baut werden. Dieser Ausgleichshebel wurde zwi-schen den Achses zwei und drei eingebaut.

Dabei bewirkte er, dass die nach unten fallende Achse drei die Feder der zweiten Triebachse hob. Damit wurde die Achslast zwischen diesen beiden Achsen auf einfache Weise ausgeglichen und die Lo-komotive konnte ohne Probleme Ablaufberge be-fahren.

Da die Lokomotive nun auf den eigenen Rädern steht, können wir die Höhe bestimmen. Diese Messung wurde natürlich mit dem montierten Stromabnehmer vorgenommen. Dabei bildete dieser den höchsten Punkt. Im gesenkten Zustand wurde daher ein Wert von 4 310 mm gemessen. Das Dach hingegen lag auf einer Höhe von 3 755 mm. Somit konnte hier auch das enge Lichtraumprofil in Italien eingehalten werden.

Es wird nun Zeit, dass wir uns dem Antrieb zuwenden. Wie schon bei der Baureihe Em 3/3 wurden hier zwei Fahrmotoren verbaut. Diese wurden benötigt, weil mit zwei unterschiedlichen Systemen mit Gleichstrom gefahren werden sollte. Wie das gelöst wurde, erfahren wir im elektrischen Teil, hier soll einfach festgestellt werden, dass es zwei Fahrmotoren waren, die sich jedoch nur einseitig im Rahmen abstützten und dabei mit Silentblöcken befestigt wurden.

Die andere benötigte Abstützung des Fahrmotors befand sich jedoch direkt auf der angetriebenen Achse.

Diese Bauweise war als Tatzlagerantrieb bekannt und sie verhinderte, dass die Achsen mit einer ra-dialen Einstellung, beziehungsweise mit einer Federung in dieser Richtung versehen werden konnten. Da bei der hier vorgestellten Lokomotive die Höchstgeschwindigkeit jedoch auf 60 km/h beschränkt wurde, spielte die hohe ungefederte Masse der Tatzlagertechnik keine Rolle.

Direkt mit einem Fahrmotor versehen wurden lediglich die Achsen eins und zwei. Deren Drehmoment wurde mit Hilfe eines Getriebes auf die entsprechende Triebachse übertragen. Dabei wurde durch die Anpassung der Drehzahl die Zugkraft am Triebrad verändert. Je geringer die Drehzahl, desto höher war die Zugkraft. Das Drehmoment, das der Fahrmotor abgibt, verändert sich jedoch nicht. So darf durchaus mit dem Werten am Rad gearbeitet werden.

Die Übersetzung des Getriebes betrug bei dieser Lokomotive 1 : 6.75. Es kam ein schräg verzahntes Getriebe zum Einbau. Um die Zahnflanken zu schmieren und so deren Abnützung zu verringern, wurde das Getriebe in einem geschlossenen Gehäuse eingebaut. Dort lief das Zahnrad durch ein Ölbad und übertrug das Schmiermittel auch auf das Ritzel. Durch die Fliehkraft wurde das Öl weggeschleudert, so dass das Schmieröl laufend ersetzt wurde.

Somit entsprach der Aufbau in diesem Bereich den üblichen Fahrzeugen. Dank der jahrelangen Erfahrung wusste man, dass damit keine grossen Probleme zu erwarten waren. Es war somit auch eine Erleichterung bei der Vorhaltung der Schmiermittel umgesetzt wurden.

Die Öle, die bisher verwendet wurden, passten auch bei dieser Baureihe. Daher kam auch hier das übliche Schmieröl zu Anwendung. Ähnliches galt natürlich auch für die Fette. So waren auch beim Unterhalt kaum grosse Anpassungen in diesem Bereich zu erwarten.

Das vom Getriebe auf die Achse übertragene Drehmoment des Fahrmotors wurde mit Hilfe der Haftreibung zwischen Lauffläche und Schiene in Zugkraft umgewandelt. Dieser Vorgang war jedoch durch physikalische Effekte beschränkt.

Diese hätten beim Drehmoment der beiden Fahrmotoren dazu geführt, dass die Grenze der Adhäsion überschritten wurde. Um diese Werte jedoch einzuhalten, musste die Kraft besser auf die Schienen übertragen werden.

Eine Möglichkeit um das Problem zu lösen war, die Kraft über mehrere Achsen zu verteilen. Diese Lösung wurde hier angewendet und so wurden die drei Triebachsen mit einfachen Kuppelstangen verbunden.

Um die Federung nicht zu behindern, wurde die Stange zwischen der mittleren und der dritten Triebachse mit einem Gelenk versehen. Damit lag das Gelenk in dem Bereich mit dem Aus-gleichshebel, so dass die Federung nicht behindert wurde.

Die Kraftübertragung von der Kuppelstange auf die Achse und umgekehrt wurde mit einer geänderten Lösung verwirklicht. Dabei ruhte die Stange in einem Kurbelzapfen. Das dort verwendete Lager war als Gleitlager ausgeführt worden.

Verwendet wurden hier Lagerschalen aus Tokatbronze. Diese Lager konnten mit Fett ge-schmiert werden und sie waren somit sehr Wartungsarm. Zudem waren im Unternehmen damit schon gute Erfahrungen gemacht worden.

Jedoch hatten wir die Kraft noch nicht auf den Triebrädern, denn der Kurbelzapfen war in einem Gussteil, das über ein Gegengewicht verfügte, eingebaut worden. Dieses Teil wurde schliesslich auf der Achswelle montiert.

Diese ermöglichte so die Übertagung der Kräfte auf die Triebräder. Benötigt wurde diese Einrichtung, da die Masse der Kuppelstange ausgeglichen werden musste und man sich so die Anpassungen bei den Triebrädern ersparen konnte.

Damit wurde die Kraft mit Hilfe der drei Achsen auf die Schienen übertagen. Im Fahrzeug verlief die Kraft nun über die Führungen der Achslager auf den Rahmen und von dort auf die Zugvorrichtung. Es war daher eine einfache Lösung für die Übertragung der Kräfte im Fahrzeug vorhanden. Jedoch konnte es auch jetzt immer noch Situationen geben, die eine optimale Übertragung der Kräfte auf die Schienen wirksam verhinderte.

Diese Situationen traten bei schlechter Adhäsion auf, daher musste, da auf dem Fahrzeug selber keine anderen Lösungen für die Verteilung der Kräfte umgesetzt werden konnten, die Adhäsion verbessert werden. Diese Verbesserung hatte sich schon früh bei den Lokomotiven durchgesetzt und sie bestand eigentlich nur aus Quarzsand, der auf den Schienen verteilt wurden. Dadurch wurden die Reibwerte zwischen Triebrad und Schiene verbessert.

Auf die Schienen übertragen wurde der Quarzsand jeweils vor der vorlaufenden Achse und mit Hilfe einer Sandstreueinrichtung. Diese Einrichtung beförderte den in einem Behälter mitgeführte Sand mit Hilfe von Druckluft durch eine Leitung und das Sanderrohr unmittelbar vor dem Rad auf die Schiene. Es war eine einfache Lösung, die auch bei anderen Baureihen vorhanden war, die hier jedoch sehr gut optisch zu erkennen war.

Da der Quarzsand einem gewissen Verbrauch unterworfen war, konnte er über eine Einfüllöffnung bei den aussen am Rahmen montierten Behälter eingefüllt werden. Der Vorrat bei dieser Lokomotive war nicht sehr gross ausgelegt worden. Er war somit an den Rangierdienst angepasst worden, denn dort konnte die Lokomotive bei Bedarf schnell ein Depot aufsuchen und so den Vorrat wieder ergänzen. Auch hier war natürlich die Reihe Em 3/3 massgebend.

 

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