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Laufwerk mit Antrieb |
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Wenn wir zum
Laufwerk
der
Triebzüge
kommen, dann lohnt sich sicher ein Blick auf die
Achsfolge.
Wie bei solchen Einheiten üblich war diese recht lange. Trotzdem wollen
wir diese ansehen um ein Bild über den Aufbau des
Fahrwerkes
zu erhalten. Hier lautete die Achsfolge daher: (A1A) (A1A) + 2’2’ + 2’2’ +
2’2’ Wir sehen, dass es bis auf den
Motorwagen
reine Wagen waren. Mit diesen wollen wir die Betrachtung des Laufwerkes
beginnen.
Diesen finden wir beim
Steuerwagen
und dort beim
Drehgestell
auf der Seite des
Führerstandes.
Dort war am Rahmen eine Halterung vorhanden, die für die Kontaktbürsten
der bei der SNCF verwendeten
Zugsicherung
vorgesehen war. Ähnliche Halterungen für die anderen Länder gab es jedoch
nicht.
Ich beschränke mich auf ein
Drehgestell
der Wagen. Den
Triebkopf
werden wir anschliessend noch ansehen. Erbauer dieser Drehgestelle war die
Schweizerische Industrie-Gesellschaft SIG in Neuhausen. Dort machte man
sich das Leben nicht unnötig schwer und daher wurde auf eine Lösung
gesetzt, die bei den neuen
Einheitswagen
verwendet wurde. Auch wenn diese für 125 km/h gebaut wurden, das
Laufwerk
war für 140 km/h geeignet.
Zur Aufnahme der beiden in einem
Drehgestell
eingebauten
Achsen,
wurde ein Rahmen benötigt. Dieser
Drehgestellrahmen
musste über eine grosse Steifigkeit verfügen und daher wurde mit
Stahlblech aufgebaut, die zu einem stabilen Hohlrahmen geformt wurden. Zur
Verbindung
der Bleche setzte man auch hier auf die elektrische
Schweisstechnik.
Es entstand so ein leichtes, aber sehr stabiles Bauteil.
Wenn wir den Radsatz mit den beiden aufgeschrumpf-ten Rädern beginnen, dann erfahren wir, dass Mono-blocräder verwendet wurden.
Diese einfachen
Vollräder
umfassten nicht nur den
Rad-körper,
sondern auch die
Lauffläche
und den
Spur-kranz.
Eine
Verschleissrille
zeigte die maximale Abnütz-ung. Wie schon bei den Einheitswagen hatten die Räder mit einem Durchmesser von 940 mm eine geringe Grösse. Diese erlaubte es den Fussboden abzusenken und das war eines der Merkmale beim Muster.
Jedoch hatten diese eher kleinen
Räder
auch einen Nachteil. Dieser fand sich bei den
Lagern,
denn diese mussten mit einer deutlich höheren Drehzahl arbeiten. Wie
erinnern uns, bisher waren 140 km/h in der Schweiz kein Thema. Es wurden aussen liegende doppelreihige Rollenlager verbaut. Diese hatten sich bei den Eisenbahnen durch-gesetzt und sie waren für die hohen Standkräfte geeignet. Wegen der sehr geringen Reibung konnten sie auch sehr hohe Drehzahlen verkraften.
Dabei half auch die dauerhafte
Schmierung
mit
Fett.
Noch wusste man nicht, dass die mit diesen
Lagern
erreichbare
Höchstgeschwindigkeit
ein mehrfaches der Werte des RAm TEE betrug. Die Rollenlager liefen in einem geschlossenen Achs-lagergehäuse. Diese war auf beiden Seiten mit Schen-keln versehen worden. Diese dienten der Aufnahme der beiden verbauten Schraubenfedern.
Dabei war eine davon mit einem mechanischen
Dämpfer
versehen worden. So war die Achse zwar gegenüber dem
Drehgestell
abgefedert, jedoch war noch keine Führung vorhanden. Dazu waren die
benötigten Bauteile in den
Federn angeordnet.
Wegen der
Federung
mussten die Führungen in der Federrichtung beweglich sein. Um dort die
Reibung zu verringern, waren die Führungen mit
Öl
geschmiert worden. Der Aufbau erlaubte eine dauerhafte
Schmierung
und wir können uns den
Radstand
im
Drehgestell
ansehen. Dieser wurde mit 2 700 mm angegeben und er entsprach damit den
Einheitswagen.
Einfach gesagt, es waren hier die baugleichen Modelle verwendet worden.
Wie beim Muster verwendete man dazu
Torsionsstabfedern,
die von den Eigenschaften her den
Blattfedern
entsprachen. Eine für sekundäre
Federungen
durchaus gute Abfederung des
Drehgestells. Wegen den Federn konnte sich der Balken im Winkel gegenüber dem Drehgestell verändern. Das war der Fall, wenn das Laufwerk sich gegenüber dem Kasten verdrehte.
Diese Art der Führung war jedoch nicht ausreichend, so dass man
zur Zentrierung einen
Drehzapfen
verwendete.
Gleitplatten
verhinderten, das der Kasten zu stark ins wanken geraten konnte. Ein
Problem, das besonders stark war, wenn schnell gefahren wurde.
Das
Laufwerk
war, so wie wir es hier kennen gelernt haben, von den
Einheitswagen
genommen worden. Die
Drehgestelle
waren daher recht kurz und neigten daher bei hoher Geschwindigkeit zu
Schlingerbewegungen. Da erwartet wurde, dass diese bei 140 km/h besonders
stark waren, wurden mechanisch wirkende
Schlingerdämpfer
eingebaut. Das
Fahrwerk
der Wagen war so für das Tempo des
Triebwagen
ausgelegt worden.
Kommen wir zu den beiden im
Triebkopf eingebauten
Drehgestellen. Hier
musste eine andere Konstruktion verwendet werden. Der tragende Rahmen war
auch hier aus Hohlträgern erstellt worden. Gerade beim
Maschinenwagen
musste auf das Gewicht geachtet werden. Um die
Achslasten einhalten zu
können, wurden zwei
Laufachsen benötigt, die gleichmässig auf die
Drehgestelle verteilt worden waren. Wir haben daher die
Achsfolge (A1A)
(A1A) erhalten.
Wenn wir uns nur die aufgeschrumpften Radschei-ben ansehen, dann
beginne ich mit der
Laufachse. Das hier verbaute
Rad entsprach beim Aufbau
und beim Durchmesser der
Radsätze, wie sie schon bei den Wagen verwendet
wurden. Das war auch nicht anders zu erwarten.
Bei den
Monoblocräder der beiden
Triebachsen gab es jedoch einen
Unterschied. Hier betrug der Durchmesser beim neuen
Rad 1 040 mm. Grössere
Durchmesser waren bei Triebachsen durchaus üblich, da deren Belastung
höher war. Auch der Verschleiss der Räder war höher. Verringerte sich der
Durchmesser auf einen Wert von 1 010 mm, musste das Rad ausgetauscht
werden. Da es keine
Bandage gab, ging es nur so.
Im
Drehgestell eingebaut wurden die drei
Achsen mit einem Abstand von
jeweils 2 250 mm. Da sich die in der Mitte befindliche
Laufachse seitlich
verschieben konnte, war der feste
Radstand mit 4 500 recht hoch. Das
führte dazu, dass der
Triebzug
trotz den anschliessend noch vorgestellten
Massnahmen in der Schweiz wegen den Kräften im
Gleis, nicht zur
Zugreihe R
zugelassen wurde. Der Triebzug musste daher nach der
Zugreihe A mit 110 km/h
fahren.
Um den Verschleiss der
Spurkränze zu verringern, war bei den
Triebachsen
eine
Spurkranzschmierung eingebaut worden. Da diese nur in der Schweiz
bekannt war und weil deren Vorteil nicht überall bekannt war, wurde die
Schmierung nur sehr dezent umgesetzt. Dabei erfolgte die Schmierung
stossweise im Abstand von der gefahrenen Distanz. Dennoch konnten die
Führungskräfte nicht so vermindert werden, dass nach
Zugreihe R gefahren
werden durfte.
Einen Unterschied gab es nur beim
Lager der
Lauf-achse, denn dieses liess eine seitliche Verschiebung zu. So konnten
mit dem
Triebwagen auch enge
Kur-ven ohne Probleme befahren werden. Die Abfederung erfolgte mit beidseitig vom Achslager eingebauten Schraubenfedern. Diese waren bei der Laufachse etwas weicher ausgeführt worden. So war es möglich, auch Kuppen und Senken zu befahren.
Die
veränderte
Federung der
Laufachsen wirkte sich jedoch nicht auf deren
Achslast aus. Es lohnt sich daher, wenn wir uns diese Werte etwas genauer
ansehen und dazu müssen wir zuerst das Gewicht des
Triebkopfes haben. Angegeben wurde das Gewicht des fertig aufge-bauten Maschinenwagens mit 114 Tonnen. Dieses wurde auf die beiden Laufachsen und die vier Triebachsen verteilt.
Der Anteil der angetriebenen
Achsen, also das
Adhä-sionsgewicht
betrug 76 Tonnen. Daher musste von den
Laufachsen je 19 Tonnen aufgenommen
werden. Das waren sehr hohe Werte. Die Lösung ohne
Aus-gleichshebel gab es
damals auch bei der
Baureihe
Ae 6/6.
Auch hier waren zur Führung der
Achsen entspre-chende Lösungen verbaut
worden. Die Achslagerführung fanden innerhalb der
Schraubenfedern einen
Platz und sie waren als
Gleitlager ausgeführt worden. Die hier vorhandene
Reibung wurde beim
Triebkopf als
Dämpfer für die
Federung genutzt. Eine
Bauweise, die durchaus genutzt werden konnte, die aber präzise Arbeit bei
den Führungen verlangte. Der Grund war die Abnützung, die nicht zu hoch
sein durfte.
Dieser war so eingebaut worden, dass er
effektiv am
Drehgestell aufgehängt wurde. Der
Maschinen-wagen war also
ebenfalls am
Laufwerk aufgehängt, was keine Vibrationen übertrug. Um das Drehgestell gegenüber dem Kasten abzu-federn, waren zwischen den Achsen quer einge-baute Blattfedern verwendet worden. Der eher ungewöhnliche Einbau war eine direkte Folge des verfügbaren Platzes.
Trotz
dem hohen
Radstand war so ein sehr kom-paktes
Drehgestell entstanden, das
mit leichten Anpassungen auch bei der Reihe
RAe TEE II ver-wendet wurde.
Sie sehen, wir haben hier wirklich sehr gute
Laufwerke erhalten.
Wir haben den
Triebzug auf das
Laufwerk gestellt. Damit können wir nun die
noch fehlende Höhe bestimmen. Der höchste Punkt lag im Bereich des
Maschinenwagens und dort wurde ein Wert von 4 210 mm erreicht. Das normale
Dach auf dem ganzen Zug war etwas tiefer und erreichte einen Wert von
4 045 mm. Der Triebzug konnte so die
Lichtraumprofile einhalten. Jedoch
sind wir noch weit davon entfernt, denn es fehlen die
Antriebe.
Wegen der hohen Geschwindigkeit des
Triebzuges musste ein vollständig
gefederter
Antrieb eingebaut werden. Obwohl der
Maschinenwagen in den
Niederlanden gebaut wurde, liefere den Antrieb eine Firma in der Schweiz.
Es war die Firma Brown Boveri und Co BBC die dafür verantwortlich war. Der
Grund war, dass dort eine sehr gute Lösung vorhanden war und so auch die
Kosten für die Entwicklung gespart werden konnten.
Dabei
werden wir jedoch schnell erkennen, dass der
Antrieb wirklich sehr gut
war. Der Grund findet sich bei der damals an die Schweizerischen
Bundesbahnen SBB gelieferten
Baureihe
Ae 6/6, die den gleichen Antrieb
hat-te. Im Fahrmotor wurde ein Drehmoment erzeugt, das von einem Ritzel auf ein Zahnrad übertragen wurde. Dieses Getriebe war gerade verzahnt und hatte eine Übersetzung von 1 : 3.14 erhalten. So konnte das Drehmoment ver-ändert werden.
Die Drehzahl verringerte sich und die Kraft nahm ent-sprechend zu,
denn in einem
Getriebe wird das
Dreh-moment nicht umgewandelt. Da wir hier
ein sehr em-pfindliches Bauteil haben, musste es geschützt werden. Das komplette Getriebe wurde in einem Gehäuse einge-baut. Dieses schützte die Zahnräder vor mechanischer Beschädigung, oder vor Verschmutzung.
Wegen
dem geschlossenen Aufbau wurde dieser Getriebe-kasten auch für die
Schmierung genutzt. Dazu war unten eine
Ölwanne
eingebaut worden. Dort konnte man über einen Stutzen das
Schmiermittel
Öl einfüllen. Eine
Markierung gab dabei an, wie weit die Ölwanne gefüllt werden durfte.
Weitere Vorrichtungen für die
Schmierung gab es nicht. Das grosse
Zahnrad
lief durch das
Schmiermittel und dabei blieb das
Öl an den Zahnflanken
haften. Durch dem Kontakt mit dem Ritzel wurde das Schmiermittel auch auf
dieses Übertragen. Da die hohen Drehzahlen für die entsprechende
Fliehkraft sorgten, wurde das Öl an die Wand geschleudert und lief wieder
in die Wanne. So war ein Umlauf vorhanden, der eine gute Schmierung ergab.
Damit haben wir hier einen
BBC-Federantrieb mit
Hohlwellenstummel erhalten und der wurde wirklich in sehr vielen
Lokomotiven
und
Triebwagen verwendet. Wir jedoch müssen noch das
Drehmoment auf das
Rad übertragen und dort fanden sich die Vorteile. Von der Hohlwelle auf die angetriebene Achse gelangte das Drehmoment über einen Mitnehmerring. In den Ring griffen die am Rad montierten Mitnehmer. Da zwischen dem Ring und dem Mitnehmer Federn eingebaut wurden.
So
konnte das
Drehmoment unabhängig der
Federung auf das
Rad übertragen werden. Die
zusätzliche ungefederte Masse beschränkte sich jedoch nur auf die
Mitnehmer, so dass wirklich der ganze
Antrieb gefedert war. Das auf das Rad übertragene Drehmoment wurde mit Hilfe der Haftreibung zwischen Schiene und Lauffläche in Zugkraft umgewandelt. Diese Zugkraft wurde schliesslich genutzt.
Damit das möglich war, wurden die Kräfte über
die
Achslager und die Mitnehmer auf den
Drehgestellrahmen und letztlich
auf den Kasten übertragen. Da keine
Anhängelast mitgeführt wurden, stand
die überschüssige
Zugkraft der Beschleunigung zur Verfügung.
Eine Einrichtung um eine schlechte
Adhäsion zu verbessern war nicht
vorhanden. Die dort üblicherweise verbauten
Sandstreueinrichtungen waren
damals nicht in allen Ländern zugelassen. Da man zudem bei der geringen
Anfahrzugkraft nicht mit Problemen rechnete, wurde auf den Einbau der
Vorrichtung verzichtet. Wir haben jedoch den
Triebzug soweit aufgebaut und
müssen uns nun mit dem Schutz der Metalle vor Oxidation befassen.
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