Mit dem elektrischen Teil beginnen die Besonderheiten. Durch den mechanischen Aufbau erkennen wir, dass auf dem Dach des Führerhauses nur ein beschränktes Angebot an Platz vorhanden war. Das war grundsätzlich eigentlich kein Problem, wären da nicht die vier unterschiedlichen Stromsysteme. Jedes davon stellte eigene Bedingungen an die Stromabnehmer. Wie das gemeint ist, erkennen wir, wenn wir kurz zum Triebzug RAe TEE II wechseln.

Auf diesem International einsetzbaren Triebzug mit vier Strom-systemen mussten vier unterschiedliche Stromabnehmer mon-tiert werden. Das gelang jedoch auch nur, weil mit den mög-lichen Toleranzen gearbeitet wurde.

Nur so konnte der Aufbau der unterschiedlichen Schleifleisten umgesetzt werden. Ein Problem, das bei der hier vorgestellten Lokomotive noch grösser wurde, weil man den Platz für so vie-le Pantografen schlicht nicht hatte.

Bei der Lokomotive wurde auf dem Dach nur ein Stromab-nehmer montiert. Dieser musste somit in allen Stromsystemen gehoben werden.

Möglich wurde dies jedoch nur, weil die Baureihe Ee 3/3 IV trotz den vier verschiedenen Systemen nicht über eine interna-tionale Zulassung verfügen sollte.

Das ging nur, weil sie lediglich die fremden Systeme in den Bahnhöfen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB befahren sollte.

In diesen Bereichen waren die Fahrleitungen bereits früh nach dem Muster der Schweizerischen Bundesbahnen SBB aufgebaut worden und so konnte der gesamte Bahnhof mit einem SBB-Stromabnehmer befahren werden.

Unterschiede gab es daher lediglich bei den Spannungen und da half auch, dass bei einer Rangierlokomotive deutlich weniger Leistung übertragen werden musste. Wichtig war dabei nur die verwendete Schleifleiste.

Diese wurde aus Aluminium aufgebaut. Dieses Material war et-was weicher als Kupfer und es wurde in der Schweiz auch bei anderen Lokomotiven verwendet.

Wobei die Umstellung auf Kohle eigentlich schon beschlossen war. Hier wollte man diese neuen Schleifstücke jedoch nicht anwenden, da man damit bei den hohen Strömen unter Gleichstrom Probleme erwartet hatte. Sie müssen bedenken, dass dort wegen der geringen Spannung deutlich höhere Ströme übertragen werden mussten.

Die Breite des Schleifstückes, gemessen über die Notlaufhörner, war nach den Normen der Schwei-zerischen Bundesbahnen SBB aufgebaut wurden und hatte daher eine Breite von 1 320 mm erhalten.

Damit konnten die betroffenen Bahnhöfe mit allen Systemen ohne Probleme befahren waren, was je-doch nicht unbedingt für die angrenzenden Strek-ken galt, da dort zum Teil deutlich breitere Aus-führungen von bis zu 1 950 mm angewendet wur-den.

Beim eigentlichen Stromabnehmer griff man auf ein ganz normales Modell zurück. Dieses wurde bei anderen Baureihen sehr erfolgreich verwendet und kam daher auch hier zur Anwendung.

Daher wurde er ebenfalls mit Druckluft gehoben und arbeitete mit der Hub- und Senkfeder. Viel mehr soll damit nicht verloren werden, da dieses Modell bei anderen Baureihen ausführlich beschrieben wird. Bei der Reihe Ee 3/3 IV begann die Sensation auch erst nach dem Pantografen.

Die am Stromabnehmer angeschlossene Dachleitung übertrug die von der Fahrleitung abgenommenen Spannungen zu den beiden ebenfalls auf dem Dach montierten Hauptschaltern. Da diese mehr Platz, als die bei den Maschinen der Reihe Ee 3/3 verwendete Dachsicherung benötigten, musste der Stromabnehmer leicht nach hinten verschoben werden. Er war daher ebenfalls leicht aus dem Mitte der Lokomotive verschoben worden.

Durch die beiden Hauptschalter wurde die elektrische Ausrüstung aufgeteilt. Die Unterteilung erfolgte in Wechsel- und Gleichstrom. Daher müssen wir uns die Behandlung der abgenommenen Spannungen bis zur Versorgung der Fahrmotoren genauer ansehen. Es kann dabei jedoch erwähnt werden, dass der Wechselstrom in jedem Fall in Gleichspannung umgewandelt werden musste. Jedoch erfolgte das wirklich erst kurz vor den Fahrmotoren.

Wurde die Lokomotive unter einer Fahrleitung mit Gleichstrom betrieben, führte die übertragene Fahrleitungsspannung vom Scherenstromabnehmer über die Dachleitung zum zweiten Hauptschalter. Hier kam ein verändertes ebenfalls mit Druckluft betriebenes Modell zur Anwendung. Durch den Aufbau waren schnellere Schaltungen möglich, so dass hier von einem Gleichstromschnellschalter gesprochen wurde. Dabei entsprach dieser Schalter dem Modell der Triebzüge RAe TEE II.

Nach dem Gleichstromschnellschalter folgte dann der Systemwahlschalter. Dieser wurde nur für den Betrieb unter Gleichspannung benötigt. Dadurch konnte zwischen den beiden Fahrleitungsspannungen von 1500 und 3 000 Volt unterschieden werden.

Wobei hier eigentlich nur die Anschlüsse der beiden Fahrmotoren geändert wurden. Diese waren daher nur beim Betrieb unter einer Spannung von 3000 Volt in Reihe geschaltet worden.

Dank der Umschaltung wurden die Anschlussklemmen der Fahrmotoren bei allen vier Stromsystemen mit einer Spannung von 1500 Volt versorgt. Jedoch war nur bei Fahrleitungen mit Gleichstrom eine saubere Gleichspannung vor-handen.

Bei Fahrten unter Wechselstrom wurde jedoch ein Wellenstrom erzeugt, da auf den Einbau einer Glättung aus Gewichtsgründen verzichtet wurde. Für die Motoren spielte das zudem keine Rolle.

Diese Umschaltung der Fahrmotoren bei Gleichstrom bedingte aber, dass die Lokomotive zwingend zwei Fahrmotoren benötigte. Genau hier lag jedoch der hauptsächliche Grund für die Wahl des Untergestells der Baureihe Em 3/3.

Diese Diesellokomotive hatte im Gegensatz zu den normalen Rangierloko-motiven der Baureihe Ee 3/3 ebenfalls zwei Fahrmotoren erhalten. Dieser Um-stand machte man sich nun bei der Reihe Ee 3/3 IV zu nutze.

Das Problem damals war noch, dass man Gleichspannungen nicht mit den Lösungen bei Wechselstrom verändern konnte. Man musste daher mit den bei Gleichstrom üblichen Lösungen arbeiten und dazu waren Anfahrwiderstände nötig.

Diese Widerstände vernichteten einen Teil der Spannung und reduzierten so jene an den Fahrmotoren. Eine unwirtschaftliche Lösung, die damals jedoch mit einfachen Massnahmen nicht anders gelöst werden konnte.

Dank einer eingebauten Hüpfersteuerung waren so 16 unterschiedliche Spannungen und somit Fahrstufen möglich. Da so jedoch kein wirtschaftlicher Betrieb möglich war, wurden mit der Feldschwächung der Fahrmotoren wei-tere fünf Fahrstufen ermöglicht.

Somit hatte die Lokomotive beim Betrieb unter Gleichstrom lediglich 21 Fahr-stufen erhalten. Womit die Lokomotive jetzt fünf Fahrstufen weniger hatte, als beim Betrieb unter den Wechselspannungen.

Auch jetzt haben wir an den Klemmen eines Fahrmotors eine Spannung von 1500 Volt Gleichstrom erhalten. Daher wurden die weiteren Leitungen und Schaltungen bei allen vier Stromsystemen benutzt. Das bedeutet nun auch, dass hier die Leitungen von Gleich- und Wechselstrom verbunden wurden. Damit beim Betrieb unter Gleichstrom Leistung übertragen werden konnte, wurden die Fahrmotoren ebenfalls an die Erde geschaltet.

Bevor die Spannung jedoch zu den Fahrmotoren gelangte, musste die Polung an den Klemmen eingestellt werden. Das erfolgte in einem Wendeschalter, der so die Fahrrichtung der Lokomotive bestimmte. Jedoch konnte der Schalter noch weitere Schaltungen für den elektrischen Bremsbetrieb erzeugen, welchen wir später noch ansehen werden. Jetzt reicht es, dass die Drehrichtung der Fahrmotoren verändert wurde.

Wie bei der Baureihe Em 3/3 wurden die beiden Fahrmotoren im Rahmen eingebaut. Dabei kamen vom Aufbau her sogar noch die gleichen Typen zum Einbau. Auch bei der Diesellokomotive wurden Gleichstrommotoren für den Betrieb mit Wellenstrom verwendet. Unterschiede zwischen den Motoren gab es jedoch nur bei der Spannung an den Klemmen, die hier bei 1 500 Volt lag und somit deutlich über den üblichen Werten.

Diese hohe Klemmenspannung wurde durch die bei der FS verwendete Spannung von 3 000 Volt Gleichstrom nötig. Da die beiden Fahrmotoren dank der in diesem Fall ange-wendeten der Reihenschaltung nur mit 1 500 Volt betrie-ben werden konnten.

Eine weitere Reduktion der Klemmenspannung war jedoch nicht möglich, da dazu mehr Fahrmotoren benötigt wor-den wären. Eine Lösung, die zum Beispiel beim Triebzug RAe TEE II angewendet wurde.

Jeder Wellenstrommotor konnte eine maximale Leistung von 195 kW abgeben. Dabei erzeugten diese beiden Moto-ren zusammen eine Anfahrzugkraft von 118 kN. Das war deutlich mehr, als bei den üblichen Lokomotiven der Bau-reihen Ee 3/3.

Die Reihe Ee 3/3 IV hatte somit eine sehr gute Anfahr-zugkraft erhalten, was im Rangierdienst geschätzt wurde. Sie lag dabei bei der Zugkraft im Bereich der Reihe Em 3/3, wobei Diesellokomotiven dort immer hohe Werte er-reichten.

Die Zugkraft über die Dauer einer Stunde betrug noch 59 kN und lag nun im Bereich der anderen Rangierloko-motiven der Baureihen Ee 3/3.

Bei einer Geschwindigkeit von 24 km/h war zudem die Leistungsgrenze erreicht worden. Diese eher tiefe Grenze war klar auf den Rangierdienst ausgelegt wurden und nur selten wurde dort wirklich über dieser Grenze gearbeitet. Es war so eine gut abgestimmte Lokomotive entstanden.

Auch die Angabe einer Dauerleistung war eigentlich nur nebensächlich. Diese Werte gelten für Lokomotiven der Strecke, da sie auch lange Steigungen auf Strecken befahren mussten. Eine im Rangierdienst eingesetzte Maschine arbeitet mit kurzen hohen Zugkräften, die jedoch innert kurzer Zeit wiederholt umgesetzt wurden. Daher wurde hier auch die später noch vorgestellte Kühlung auf diesen Punkt abgestimmt und führte zu einer passenden Lokomotive.

Speziell war auch die auf dieser Lokomotive verwirk-lichte elektrische Bremse. Diese gab es bisher bei elektrischen Rangierlokomotiven schlicht gar nicht, da dort deren Nutzen von Fachleuten angezweifelt wurde.

Die Erfahrungen mit dieser Bremse bei den Diesello-komotiven Bm 4/4 und Em 3/3 zeigten jedoch deren Vorteil. Da auch sonst viel von der Reihe Em 3/3 ab-geleitet wurde, war auch die elektrische Bremse ver-wendet worden.

Eingebaut wurde eine mit Gleichstrom betriebene Widerstandsbremse. Dabei wurden die Fahrmotoren ab einer Umformergruppe fremderregt.

Diese gaben daraufhin einen Gleichstrom ab, der an-schliessend in den Anfahrwiderständen, die nun als Bremswiderstände funktionierten, in Wärme umge-wandelt.

Dabei erfolgte jedoch die Regelung der Bremsleistung durch die Erregung der Fahrmotoren. Somit funktionierte die elektrische Bremse stufenlos.

Von der Wirkung her war die elektrische Bremse mit jener der Diesellokomotiven vergleichbar. Das bedeutet, das kurzzeitig hohe Ströme erzeugt werden konnten. Das reichte im Rangierdienst zur Verzögerung der Lokomotive ohne Rangierbremse. Jedoch konnten während längerer Zeit nur geringe Ströme angewendet werden. Diese Werte wären jedoch nur bei langen Talfahrten wichtig geworden, was bei Rangierlokomotiven normalerweise nicht der Fall war.

Obwohl die elektrische Bremse keinen Kontakt zur Fahrleitung hatte konnte sie nur bei gehobenem Stromabnehmer genutzt werden. Der Grund dafür fand sich nicht in der elektrischen Bremse selber, sondern in der Umformergruppe zur Fremderregung. Diese wurde an den Hilfsbetrieben der Lokomotive angeschlossen, welche wiederum nur Spannung führten, wenn die Maschine eingeschaltet und somit mit der Fahrleitung verbunden war.