Das Laufwerk mit Antrieb |
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Unter dem Kasten
wurden zwei identische
Drehgestelle montiert. Diese
besassen einen Hohlrahmen, der aus geschweissten
Blechen hergestellt wurde. Man könnte diesen
Drehgestellrahmen
auch als ein Vierkantrohr bezeichnen, das zu einem Rechteck gebogen wurde.
Dadurch wurde eine leichte aber trotzdem stabile Konstruktion erreicht.
Auf spezielle Kröpfungen oder Einzüge konnte zudem verzichtet werden.
Dadurch entstand ein einfacher Rahmen. In jedem Drehgestell wurden zwei Achsen montiert. Diese Achsen bestanden aus der Achswelle aus geschmiedetem Stahl und den beiden darauf aufgeschrumpften Räder. Um in diesem Bereich Gewicht zu sparen, wurden Speichenräder verwendet und diese mit einer Bandage als Verschleissteil versehen.
Diese
Radsätze
entsprachen dabei den Modellen, wie sie schon bei den
Lokomotiven der Baureihe
Ae 6/6
verwendet wurden. Zusammen mit der Bandagierung erreichte das Rad einen Durchmesser von 1 260 mm. Diese Bandagen konnten bis zur markierten Verschleissrille abgefahren werden und mussten dann in einer Werkstätte anlässlich einer Revision R1 ersetzt werden.
Dabei konnten die
Achswelle und die
Radkörper
weiter verwendet werden und nur eine neue
Bandage
wurde aufgezogen. Der Durchmesser des abgenützten
Rades
betrug nur noch 1 200 mm.
Gelagert waren die
Achsen
in zwei aussen liegen-den
Lagern.
Dieser Lager wurden, wie schon bei der Baureihe
Ae 6/6,
mit doppelreihigen
Rollenla-gern
ausgeführt. Diese Lager hatten sich bei der Eisenbahn durchgesetzt und sie
erreichten sehr hohe Laufleistungen. Dank der wartungsfreien
Schmierung
mit Fett benötigten die Lager keinen regelmässigen Unterhalt mehr. Gerade
darin lag der grosse Vorteil dieser Lager.
Speziell ausgeführt
wurde jedoch die
Lagerung
im Lagergehäuse. Diese Lagerung führte dazu, dass die
Achsen
seitlich gefedert waren. Dadurch konnten die Kräfte in den
Kurven
reduziert werden. Die Kräfte im
Gleis
waren so stark reduziert worden, dass eine
Zulassung
zur
Zugreihe R
problemlos möglich wurde. Letztlich lag hier eigentlich auch der einzige
Unterschied zu den
Drehgestellen der Baureihe
Ae 4/4 II der BLS. Abgefedert wurden die Achsen mit vier Schrauben-federn. Dazu waren die Lagergehäuse mit seitlichen Wangen versehen worden. Um dem unkontrollierten Schwingen der Schrauben-federn zu begegnen, waren ausserhalb der Wangen spezielle Reibungsdämpfer vorhanden.
Diese
Dämpfer
wirkten durch mechanische Reibung den auftretenden Stössen entgegen und
verhinderten so ein Aufschaukeln der
Federung. Geführt wurden die Achsen mit innerhalb der Primär-federn angeordneten und daher nicht sichtbaren Achslagerführungen. Diese Führungen waren am Drehgestellrahmen befe-stigt worden und glitten in Gleitlagern in den Wangen der Achslager.
Geschmiert wurde auch
hier mit Fett, so dass keine Wartung erfolgen musste. Die
Achsen
eines
Drehge-stells verfügten dadurch über einen festen
Radstand von 2 800 mm. Die beiden Drehgestelle wurden nicht mit einem Drehzapfen am Kasten fixiert. Vielmehr wurde am Untergurt mit Hilfe von Schrauben ein Querträger montiert.
Dieser
Kastenquerträger wurde dabei unter dem
Drehgestellrahmen
hindurch geführt und diente so auch als Abhebesicherung, wenn die
Lokomotive aus dem
Gleis
gehoben wurde. Eine weitere Funktion hatte der Kastenquerträger nur bei
der Dämpfung der
Sekundärfederung.
Die
Sekundärfedern
der
Lokomotive wurden zwischen dem Kastenquerträger und dem
Wiegebalken eingebaut. Dabei kam bei den
Prototypen
und den Lokomotiven mit den Nummern 11 107 bis 11 131, sowie bei den
Nummern 11 134 bis 11 153 eine
Federung
mit
Gummifedern
zur Anwendung. Diese Federung benötigte keine zusätzliche Dämpfung und bei
der sekundären Federung waren die Stösse nicht so stark, wie bei den
Achsen.
Da sich die
Federung
mit
Gummifedern
nicht bewährte, wurden bei den restlichen
Lokomotiven
Schraubenfedern
verwendet. Dabei kamen insgesamt vier
Federn
zur Anwendung. Die beiden Federn einer Seite wurden dabei ineinander
montiert, so dass optisch nur eine Feder zu erkennen war. Die bei den
Schraubenfedern erforderliche Dämpfung erfolgte mit einem hydraulischen
Dämpfer
zwischen
Drehgestellrahmen
und Kastenquerträger. Zwischen dem Wiegebalken und dem Rahmen des Drehgestells waren vier Pendel vorhanden. Dadurch wurde der Kasten nicht auf dem Drehgestell abgestützt, sondern daran aufgehängt.
Das erlaubte, dass
der Kasten frei schwingen konnte, sich aber durch die schräg gestellten
Pendel zentrierte. Dadurch konnte auf den üblicherweise verwendeten
Drehzapfen
verzichtet werden, eine Lösung, die beim
Drehge-stell
einen mittigen Querträger überflüssig machte. Lenkte das Drehgestell in eine Kurve, verschoben sich die Pendel durch die Änderung beim Winkel. Dabei konnte diese Veränderung so stark ausgelenkt werden, dass die Lokomotive problemlos Kurven bis zu einem Radius von 80 Meter befahren konnte.
Dadurch gab es keine
Beschränkungen in den regulären Anlagen in
Depots
und Werkstätten. Ein Punkt, der bei einer
Lokomotive im Streckendienst ein guter Wert darstellte. Um die Führung der Drehgestelle in den Kurven zusätzlich zu verbessern, wurden die beiden Drehgestelle untereinander mit einer Querkupplung versehen.
Diese bewirkte, dass
durch die Kräfte das vorlaufende
Drehgestell vom hinteren Drehgestell nach der
Innenseite der
Kurve
gedrückt wurde. Das reduzierte die Führungskräfte und führte zu einem
ruhigen Lauf der beiden Drehgestelle in der kurzen
Lokomotive.
Eine weitere
Reduktion der Führungskräfte erreichte man mit der eingebauten
Spurkranzschmierung.
Diese Einrichtung wurde bei den in Serie gebauten
Lokomotiven der Baureihe
Ae 6/6
erprobt und bewährte sich so gut, dass auch die Maschinen der Baureihe Re
4/4 II ebenfalls damit ausgerüstet wurden. Die entsprechenden
Schmiermittel
wurden in Behältern im
Maschinenraum
gelagert und waren aus
Öl
ausgeführt worden.
Zusammen mit dem
Querspiel der
Triebachsen
führte das dazu, dass die
Lokomotive sehr gute Werte bei der Spurführung
erreichte. Dadurch war es möglich, dass die Maschine trotz den
Achslasten
von 20 Tonnen für die
Zugreihe R
zugelassen wurde. Die Massnahmen wurden letztlich bei allen nachfolgenden
Baureihen ebenfalls umgesetzt. Damit war auch die
Höchstgeschwindigkeit
von bis zu 140 km/h bei der Reihe Re 4/4 II kein Problem. Angetrieben wurden die Triebachsen mit einem Einzelachsantrieb, der von der Firma Brown Boveri und Co BBC für die Lokomotiven der Baureihe Ae 6/6 entwickelt wurde.Dieser funktionierte so gut, dass er auch hier verwendet wurde.
Dabei lagerte bei
diesem
BBC-Federantrieb
mit Hohlwellenstummel der
Fahrmotor
im Rahmen des
Drehgestells und war daher von der
Triebachse
vollständig entkoppelt worden. Der Fahrmotor bei der Baureihe Re 4/4 II konnte gegenüber jenem der Reihe Ae 6/6 trotz der höheren Leistung nochmals verkleinert werden. So konnte der Fahrmotor nun komplett im Drehgestell verbaut werden und reichte nicht mehr bis in den Maschinenraum empor.
Ein Punkt, der
insbesondere bei der Gestaltung des
Maschinenraumes
neue Möglichkeiten schaffte. Letztlich erzeugte der
Fahrmotor
aber ein Dreh-moment, das übertragen werden musste. Für das Getriebe der Lokomotiven der Baureihe Re 4/4 II kam ein schräg verzahntes Getriebe mit einer Übersetzung von 1 : 2.64 zur Anwendung.
Für die Maschinen der
Baureihe Re 4/4 III wurden jedoch
Getriebe
mit einer
Übersetzung
von
1 :
3.11 verbaut. Hier und nur hier lag letztlich der
Unterschied zwischen den beiden Modellen. Das erklärt, warum man optisch
bei den beiden Baureihen keinen Unterschied feststellen konnte.
Das grosse
Zahnrad
war nicht direkt mit der
Achse
verbunden, sondern lagerte auf einem Hohlwellenstummel, der wiederum fest
mit dem Fahrmotorgehäuse verbunden war. Dieser Hohlwellenstummel umschloss
die
Triebachse.
Dabei war das Spiel auf die
Federung
der Achse abgestimmt. Daher war auch das
Getriebe
vollumfänglich von den Triebachsen entkoppelt worden, was die ungefederte
Masse deutlich reduzierte.
Geschmiert wurde das
Getriebe
mit
Öl.
Das
Schmiermittel
lagerte dabei im Getriebekasten. Das grosse
Zahnrad
lief dabei durch das Schmiermittel und nahm dieses auf. Dadurch verteilte
sich das Öl auch auf das Ritzel des
Fahrmotors.
Die
Kugellager
der Motorwelle wurden ebenfalls mit Öl geschmiert, da sie eine sehr hohe
Drehzahl erreichten. Das verwendete Schmiermittel musste regelmässig
ausgewechselt werden.
Im Inneren des
grossen
Zahnrades
waren Kammern mit Federelementen enthalten. In diese Federelemente griffen
in die seitlichen Arme des auf der
Achse
montierten Mitnehmersterns. Die Bewegungen der
Federung
wurden somit innerhalb des grossen Zahnrades ausgeglichen. Das ungefederte
Gewicht der
Lokomotive war somit auf die Achse, die beiden
Achslagergehäuse und diesen Mitnehmerstern reduziert worden. Das so auf die Triebachse übertragene Drehmoment wurde in den Laufflächen des Rades mit Hilfe der Haftreibung in Zugkraft umgewandelt.
Zur Verbesserung der
Adhäsion
bei schlechtem Schienenzustand konnte jeweils vor die erste
Achse
der
Lokomotive
Quarzsand
gestreut werden. Eine Lösung, die sich seit Jahren bewährt hatte und bei
den Schweizerischen Bundesbahnen SBB auch bei dieser Lokomotive umgesetzt
wurde. Die so erzeugte Zugkraft wurde über die Achslager auf den Rahmen des Drehgestells übertragen. Da diese jedoch keinen Drehzapfen und auch keine Mitnehmer, wie bei der Baureihe Ae 6/6, mehr besassen, musste zur Übertragung der Kräfte eine andere Lösung gefunden werden.
Dabei musste auch dem
Kippeffekt der
Drehgestelle begegnet werden. Ein
Punkt der zu einer guten Ausnützung der
Adhäsion
verhelfen sollte. Die so in den Drehgestellen erzeugte Kraft wurde daher über eine Tiefzugvorrichtung auf den Kasten übertragen. Dabei lag der Angriffspunkt der Kraft im Drehpunkt des Drehgestells und nur knapp 150 mm über der Schienenoberkante.
Damit wurde der
Kippeffekt des
Drehgestells schlicht dazu genutzt,
dass die erste
Triebachse
gegen das
Gleis
gepresst wurde. Daher wurde die
Adhäsion
optimal ausgenutzt, was letztlich die hohen
Zugkräfte
erlaubte. Die Zugstangen dieser Tiefzugvorrichtung, die an diesem Punkt im Drehgestell befestigt wurden, übertrugen die Kraft jeweils auf einen Support im Stossbalken und in der Kastenmitte.
Die Stangen waren
daher so ausgelegt worden, dass sie dabei immer auf
Zugkraft
belastet wurden. Dadurch konnten verhältnismässig dünne Stangen verwendet
werden, was eine deutliche Reduktion des Gewichtes bewirkte. Letztlich wurde die Zugkraft mit Hilfe der am Stossbalken montierten Zugvorrichtungen, bestehend aus Zughaken und Schraubenkupplung auf die Anhängelast übertragen. Nicht benötigte Zugkraft wurde schliesslich in Beschleunigung umgewandelt.
Da wir die
Lokomotive nun auf das
Laufwerkk
gestellt haben, können wir deren Höhe bestimmen. Die Lokomotive hatte
dabei eine Dachhöhe von 3 805 mm erhalten. Mit gesenkten
Stromabnehmern
erreichte sie hingegen eine Höhe, die mit 4 415 mm angegeben wurde. Damit
war die Maschine in der Höhe so ausgelegt worden, dass sie in das
Lichtraumprofil
der Schweiz passte. Ein Punkt, der natürlich eingehalten werden musste.
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