Laufwerk mit Antrieb

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Im vorherigen Kapitel haben wir erfahren, dass die SIG in Neuhausen am Rheinfall nur für den Aufbau des Kastens verantwortlich war. Mit dem Wechsel zum Laufwerk kommen wir nun zu den Bereichen, die von der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM in Winterthur gebaut wurden. Dabei handelte es sich bei diesem Triebwagen um ein Fahrzeug mit Drehgestellen. Diese Bauweise hatte sich bei solchen Fahrzeugen durchgesetzt.

Um den Aufbau des Fahr-werkes besser verfolgen zu können, müssen wir uns mit der Achsfolge befassen.

Diese wurde mit Bo’ + (A1A) angegeben. Damit erkennen wir, dass hier zwei unter-schiedliche Drehgestelle ver-baut wurden.

Diese hatten ihren Ursprung zudem bei zwei bereits gebauten, oder sich noch im bau befindlichen Fahrzeugen. Das waren die an die Schweizerischen Bundesbahnen SBB gelieferten Baureihen Ce 4/6 und Fe 4/4.

Die Drehgestelle unterschieden sich daher im Aufbau. Aber auch die Abstützung konnte nicht bei beiden Modellen identisch ausgeführt werden. Das galt sogar teilweise auch gegenüber den erwähnten Mustern. Für uns bedeutet das nun aber, dass wir die Drehgestelle getrennt ansehen müssen, denn nur so werden wir auch die grossen Unterschiede kennen lernen. Wie schon beim Kasten beginne ich beim Führerstand eins.

Im Gegensatz zu den anderen Baureihen beginne ich hier zuerst mit der Abstützung des Kastens auf den Drehgestellen. Das erleichtert die Beschreibung des Aufbaus und verhindert hier im Artikel, dass gewisse Punkte doppelt erwähnt werden müssen. Wie vorher erwähnt, machen wir den Anfang mit dem Drehgestell eins, das mit zwei Achsen versehen wurde. Daher konnte eine einfache Abstützung umgesetzt werden.

Die Abstützung des Kastens gegenüber dem Drehgestell erfolgte auf quer zur Fahrrichtung eingebaute Blattfedern. Insgesamt waren davon sechs Stück montiert worden und sie konnten sehr gut erkannt werden. Hier wurde der Vorteil dieser Federn genutzt, denn diese hatten eine lange Schwingungsdauer und konnten so die langsamen Stösse des Drehgestells sehr gut aufnehmen. Eine Lösung, die auch beim Modell Fe 4/4 benutzt wurde.

Mit der Abstützung war jedoch die Position noch nicht bestimmt worden, denn der Kasten war wirklich nur abgestützt worden und konnte sich gegenüber dem Drehgestell auf mit Öl geschmierten Gleitplatten verschieben.

Um die Position zu bestimmen, musste noch ein mittig eingebauter Drehzapfen verwendet werden. So war das Drehgestell von der Position her fixiert, konnte sich aber in den gewünschten Richtungen frei bewegen.

Wenn wir nun zum zweiten Drehgestell wechseln, können wir diese Abstützung nicht mehr verwen-den. Da sich hier der Maschinenraum befand, lastete ein deutlich höheres Gewicht auf dem Drehgestell.

Um die Achslasten einhalten zu können, musste daher eine Laufachse verwendet werden. Mit den nun im Drehgestell vorhandenen drei Achsen, war die Lösung mit den mittigen Blattfedern schlicht nicht möglich.

Beibehalten wurde der in der Mitte angeordnete Drehzapfen. Dieser fand im Gegensatz zu den quer verbauten Blattfedern über der Laufachse genug Platz. Wegen den Rädern der mittigen Achse musste die Sekundärfederung geändert werden. Dabei fand man eine ganz einfache Lösung, denn es wurde schlicht keine zweite Federstufe vorgesehen. Der Kasten stützte sich nur mit den Gleitplatten auf den Rahmen ab.

Der Verzicht war nötig, weil im Rahmen schlicht der Platz für eine Federung fehlte. Die beim Muster der Staatsbahnen verwendete Lösung, hatte dort für schlechte Laufeigenschaften geführt. Mit der hier verwendeten Lösung wollte man eine Verbesserung erzielen. Das so etwas härtere Verhalten des Drehgestells erachtete man bei den Herstellern nicht als Problem, da sich über diesem Drehgestell bekanntlich der Maschinenraum befand.

Kommen wir zum Aufbau der beiden Drehgestelle. Diese besassen einen Rahmen als tragendes Element. Aufgebaut wurde dieser Rahmen mit Stahlblechen, Profilen und Gussteilen.

Um diese zu verbinden und um so den Drehgestellrahmen zu schaffen, waren Nieten verwendet worden. Auch hier galt, dass Schrauben nur dort verbaut wurden, wo oft Teile ersetzt werden mussten. Neben den Kosten sprach hier auch noch die Festigkeit für die Nieten.

Bevor wir uns den eingebauten Achsen zuwenden, sehen wir noch die anderen Anbauteile an. Zu diesen gehörten die auf der Aussenseite des Fahrzeuges angebrachten Schienenräumer.

Für diese wurde am Rahmen des Drehgestells ein Support befestigt. An diesem Support waren die Schienenräumer mit Schrauben befestigt wurden. Die Schrauben wurden verwendet, da diese Bleche in der Höhe verstellt werden mussten.

Gerade die Höhenverstellung war sehr wichtig, denn nur so konnte der Schutz der Schienenräumer gewährleistet werden. Auf den Schienen liegende Gegenstände wurden durch die Blech seitlich abgeleitet und kam so nicht zum Laufwerk. Um zu verhindern, dass der Support beschädigt werden konnte, waren die Schienenräumer eines Drehgestells mit einer Stange verbunden worden. So war wirklich ein guter Schutz vorhanden.

Es versteht sich, dass bei grösseren Gegenständen diese Bleche leicht beschädigt werden konnten. Auch deswegen waren Schrauben benutzt worden. Zudem wurden Modelle eingebaut, die schon bei anderen Baureihen vorhanden waren. Das erleichterte die Vorhaltung von Ersatzteilen, denn auch wenn der Schienenräumer klein aussah, in einem Magazin war das Blech nicht leicht zu handhaben und es benötigte Platz.

Somit können wir zum Laufwerk wechseln. Für dieses wurden normale Achsen verwendet. Man verwendete dazu Wellen aus geschmiedetem Stahl und hier waren auch die Aufnahmen für die Räder und für die Lager vorhanden.

Soweit waren alle Achswellen identisch, denn die Unterschiede zwischen den beiden Drehgestellen gab es nur bei den beiden aufgezogenen Rädern. Diese unter-schieden sich beim Durchmesser deutlich.

Jedes Rad bestand aus dem auf der Welle aufgezogenen Radkörper. Dieser war als Vollrad ausgeführt worden. Als Verschleissteil wurde schliesslich noch ein Radreifen aufgezogen.

Sollten Sie sich nun fragen, warum keine Speichenräder verbaut wurden, kann ich das mit den Reisezugwagen vergleichen.

Dort wurden schon seit Jahren Scheibenräder verwen-det. Der Vorteil war, dass diese kräftiger waren und auch billiger hergestellt werden konnten.

Wie sehr sich die eingebauten Achsen an den Wagen orientierten, erkennen wir, wenn wir zu den Durch-messern kommen.

Dieser war wichtig, weil der Radreifen mit der Lauffläche und dem Spurkranz versehen war. Daher war diese Bandage im Betrieb einer Abnützung unter-worfen.

Wie Sie bei ihrem Auto, musste auch ein Triebwagen regelmässig neue Radreifen abholen. Nur die Unter-scheidung zwischen Winter und Sommer gab es nicht.

Damit kommen wir zu den Durchmessern. Bei den Triebachsen wurde ein Wert von 1 040 mm angegeben. Damit waren hier Räder verwendet worden, die auch bei den meisten Wagen angewendet wurde. Um das Gewicht der Laufachse geringer zu halten, wurde bei dieser der Durchmesser auf 850 mm verringert. Auch hier konnten daher Bandagen aus den Beständen verwendet werden. Lediglich der Radkörper war anders.

Es wird Zeit, dass wir diese Achsen im Drehgestell-rahmen einbauen. Dazu waren aussen an der Achswelle die entsprechenden Aufnahmen vorhanden. Da diese aussen waren, sprach man von einer aussen liegenden Lagerung.

Der Rahmen des Drehgestells war entsprechend aufge-baut worden. Die Achse verschwand deshalb nach dem Einbau zu einem grossen Teil im Drehgestellrahmen. Eine Bauweise die möglich wurde, da hier kein Stangen-antrieb vorhanden war.

Jeder Radsatz hatte zwei Achslager erhalten. Diese teil-ten sich wiederum die das Rotationslager und in das lineare Lager auf. Der lineare Teil befand sich dabei zwischen dem Gehäuse des Lagers und dem Drehgestell-rahmen.

Hier wurde ein einfaches Gleitlager verwendet, das mit Stahl auf Stahl arbeitete und zur Verringerung der Reib-ung mit Öl geschmiert werden musste. Unterschiede gab es jedoch bei den Führungen.

Bei den Triebachsen waren die Führungen so aufgebaut worden, dass sich die Achse nur in der vertikalen Richtung bewegen konnte. Beim langen Drehgestell zwei musste jedoch wegen der dritten Achse eine andere Lösung verwendet werden. Dabei bleiben die Triebachsen identisch und nur die mittig eingebaute Laufachse konnte sich zusätzlich auch zur Seite bewegen. Damit war es möglich, auch enge Kurven zu befahren.

Bevor wir uns den Rotationslagern zuwenden, greifen wir zum Messband. Beim Drehgestell eins wurde der Radstand mit 2 700 mm angegeben. Bei der zweiten Lösung mit der Laufachse betrug der Radstand zwischen den Triebachsen 3 300 mm. Da die Laufachse seitlich beweglich war, sprach man hier auch von einem festen Radstand. Das war bei den Drehgestellen jedoch nur wichtig, wenn mehr als zwei Achsen eingebaut wurden.

Die Achse drehte sich gegenüber dem Lagergehäuse sehr schnell. Daher konn-te hier nicht die bereits bekannte Ausführung benutzt werden. Für das Rota-tionslager wurden daher Lagerschalen aus Weissmetall verwendet.

Diese Gleitlager waren damals üblich und sie funktionierten gut. Gerade wegen der Lagerschalen war eine sehr geringe Reibung vorhanden. Diese mit der Drehzahl kombiniert, erzeugte jedoch zu viel Wärme für das Weissmetall.

Um einen sicheren Betrieb zu ermöglichen, musste das Lager gekühlt werden. Dazu wurde die Reibung mit einer Schmierung mit Öl verringert. Dieses Schmiermittel übernahm dabei auch die Kühlung.

So wurde das Schmieröl verbrannt und aus dem Lager getrieben. Zusammen mit dem Schmutz bildete sich am Rahmen dann eine zähe schwarze Paste. Auch wenn diese sehr gut klebte, nicht alles Öl wurde darin gebunden.

Die auf den Radsatz wirkenden Stösse und Schläge mussten gegenüber dem Rahmen abgefedert werden. Besonders wichtig war das beim Drehgestell zwei, wo ja nur diese Federung vorhanden war.

Dazu wurde über dem Gehäuse des Achslagers eine Blattfeder verwendet. Deren Enden waren jedoch nicht direkt im Drehgestell gehalten, sondern sie stützten sich mit Schraubenfedern auf den Aufnahmen am Rahmen ab.

Es war so eine damals bei Reisezugwagen übliche Federung vorhanden. Diese arbeitete sehr gut und sie sorgte auch dafür, dass der Drehgestellrahmen sich nicht auf der Achse abstützte. Vielmehr wurde das Drehgestell an der Achse aufgehängt.

Das führte dazu, dass die Vibrationen der Radsätze nicht auf das Drehgestell übertragen wurden. Gerade beim langen Drehgestell war das wichtig, weil hier ja die zweite Federstufe fehlte.

Auch jetzt sehen wir uns ein paar Masse an. Der Abstand der beiden Drehzapfen betrug 13 600 mm. Jedoch können wir nun auch die Höhe bestimmen. Diese betrug 3 745 mm bis zum Dach. Obwohl wir die dort vorhandenen Aufbauten und die elektrische Ausrüstung nicht berücksichtigt haben, können wir feststellen, dass das Lichtraumprofil eingehalten werden konnte. Jedoch haben wir bisher noch keinen Triebwagen, da der Antrieb noch fehlt.

Da alle Triebachsen den gleichen Antrieb bekommen haben, können wir uns auf einen davon beschränken. Dabei wurde der Fahrmotor sowohl auf der Achse, als auch im Drehgestellrahmen befestigt. Um die Federung nicht zu behindern, erfolgte die Abstützung im Rahmen über Gummielemente. Wir haben daher einen damals üblichen Tatzlagerantrieb erhalten. Wegen dem im Drehgestell verfügbaren Platz, war damals keine andere Lösung vorhanden.

Um das vom Fahrmotor erzeugte Drehmoment an die Achsen anzupassen, war ein Getriebe verbaut worden. Dieses war mit einer schrägen Verzahnung ver-sehen worden und es war nicht überall gleich.

Der Unterschied fand sich bei der benutzten Übersetzung, denn diese musste verändert werden, da nicht überall bei den Motoren die gleichen Daten vorhanden waren. Daher müssen wir diesen Punkt etwas genauer betrachten.

Bei den Triebwagen mit den Nummern 721 bis 723 kam ein Getriebe zum Einbau, das eine Übersetzung von 1 : 3.60 hatte. Für die restlichen Modelle wurde jedoch eine Änderung vorgenommen.

Daher hatten diese einen Wert von 1 : 3.89 erhalten. Das hatte jedoch auf die Höchstgeschwindigkeit und auf die Zugkraft keine negativen Auswirkungen. Mehr dazu werden wir erfahren, wenn wir die elektrische Ausrüstung be-trachten.

Die Zahnräder des Getriebes waren sehr empfindliche Teile. Daher mussten sie geschützt und geschmiert werden. Deshalb wurde ein Getriebekasten ver-wendet, der am unteren Ende mit einer Ölwanne ergänzt wurde. In dieser lagerte das Öl, das vom drehenden Zahnrad aufgenommen und auf das Ritzel übertragen wurde. Wegen der auf das Schmiermittel einwirkenden Fliehkraft wurde das Öl an die Wand geschleudert und lief wieder in die Wanne.

Wir haben mit dem Getriebe das Drehmoment umgewandelt, so dass eine geringere Drehzahl vorhanden war. Damit Zugkraft entstehen konnte, musste das Moment umgewandelt werden. Diese Umwandlung erfolgte mit Hilfe der Haftreibung zwischen der Lauffläche und der Schiene. Die so entstandene Zugkraft wurde über den Drehgestellrahmen, den Drehzapfen und dem Rahmen des Kastens auf die am Stossbalken montierten Kupplung übertragen.

Da bei schlechtem Zustand der Schienen die Adhäsion für die Erzeugung der Zugkraft nicht ausreichend sein konnte, musste die Haftreibung verbessert werden. Dazu wurden bei den Drehgestellen Sandstreueinrichtungen montiert. In einem Behälter wurde der Quarzsand gelagert und dieser mit der Hilfe von Druckluft auf die Schienen vor der ersten Achse des Drehgestells geblasen. Es waren daher vier Anlagen vorhanden.

Von einem Führerstand aus konnten jedoch nicht alle Sandstreueinrichtungen aktiviert werden. Es wurden so immer nur die Ventile geöffnet, die sich in der Fahrrichtung vor dem Drehgestell befanden. Es war daher eine gute Lösung vorhanden, die dafür sorgte, dass auch in diesem Fall eine gute Ausnützung der Haftreibung vorhanden war. Die Reibungswerte blieben daher auch bei nassen Schienen nahezu gleich.

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