Fahrwerk mit Antrieb

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Damit aus dem bisher vorgestellten Aufbau ein Fahrzeug wurde, musste dieses auf ein Fahrwerk abgestellt werden. Dabei gab es grundsätzlich zwei Lösungen. Wegen den Achslasten und der Länge des Fahrzeuges konnten jedoch keine fest im Rahmen eingebaute Achsen verwendet werden. Damit kam es zur Lösung mit den bei längeren Reisezugwagen durchaus üblichen Drehgestellen. Diese müssen wir uns jedoch ansehen.

Die beiden Drehgestelle der drei Triebwagen waren identisch aufgebaut worden. Das macht für uns die Betrachtung etwas einfacher, denn wir können uns auf ein Modell konzentrieren. Meine Wahl fiel auf das Drehgestell eins.

Nicht nur, dass dies in der Regel so üblich ist. Bei diesen drei Triebwagen gab es nur in diesen einen Antrieb. Inwieweit sich das zweite Drehgestell davon unterschied, wird natürlich er-wähnt werden.

Für den Aufbau der Drehgestelle zeigte sich die Firma Schindler Waggon Schlieren SWS verantwortlich. Hier konnte man schon mit den neusten Reisezugwagen die notwendigen Erfahrungen sammeln.

Daher verwundert es eigentlich nicht, dass viele Merkmale von diesen Modellen genommen wurden. Auch wenn man damals nicht von einem Baukasten sprach, die Hersteller nahmen oft bekannte Teile und passten diese an.

Das Drehgestell bestand aus einem aus Blechen und Gussteilen geformten Rahmen. Auch hier wurden die einzelnen Bauteile mit der Hilfe von Nieten verbunden. Es wurde hier mit warm geschmiedeten Nieten gearbeitet. Der Vorteil dabei war, dass diese bei der Abkühlung schrumpften. So wurde eine kräftige und formschlüssige Verbindung möglich. Bei einem Drehgestell war dies wichtig, damit nur so auch die erforderliche Stabilität entstand.

Aufgebaut wurde der Drehgestellrahmen als geschlossenes H. Daher wurden die beiden Längsträger in der Mitte mit den Hauptträger verbunden. Damit die so entstandenen Wangen eine genügende Stabilität hatten, wurden deren Enden mit jeweils einen Stirnträger verbunden. Es war so ein üblicher Aufbau von solchen Laufwerken entstanden zu ersten Unterschieden zu den damals aktuellen Wagen für Reisezüge kam bei den Achsen.

Bevor wir jedoch zu den Achsen wechseln, müssen wir das Laufwerk schützen. Auf den Schienen liegende Gegenstände konnten zu grösseren Problemen und zu einer Entgleisung führen.

Daher wurden am Drehgestellrahmen zwei Schienenräumer montiert. Diese waren nur gegen die äussere Seite des Fahrzeuges vorhanden. Zudem ent-sprachen sie den üblichen Modellen. Es mussten daher in diesem Punkt keine neuen Ersatzteile angeschafft werden.

Ein Radsatz bestand aus der geschmiedeten Achse und den beiden im üblichen Abstand auf die Sitze geschrumpften Rädern. Dank dieser formschlüssigen Montage konnten die Räder im Unterhalt auch von der Achse getrennt unterhalten werden.

Die auf der Achse zusätzlich noch vorhandenen Sitze für die Lager befanden sich aussen. Bevor wir aber zu den Lagern kommen, müssen wir uns die bei-den Räder genauer ansehen.

Es wurden Speichenräder bestehend aus dem Radkörper und der aufge-zogenen Radreifen verwendet. Obwohl man damals bei den Reisezugwagen bereits auf die besseren Scheibenräder umgestellt hatte, konnten diese hier nicht verwendet werden. Der Grund dafür lag beim hohen Gewicht des Fahrzeuges. Man musste beim Bau Gewicht sparen, wo man nur konnte. Die Räder mit der ungefederten Masse waren dazu ideal.

Das Rad hatte mit der Bandage einen Durchmesser von 1 100 mm. Das war ein Wert, der auch bei Reisezugwagen verwendet wurde. Die gemachte Angabe bezog sich jedoch auf den halb abgenützten Radreifen. Das war so üblich, da die Bandage mit der Lauffläche und dem Spurkranz einem Verschleiss unterworfen war. Daher konnte sie im Unterhalt auch getrennt vom restlichen Rad bearbeitet werden. Wobei das oft bei den Herstellern erfolgte. 

Eingebaut wurden die beiden Achsen in einem Abstand von 2 500 mm. Sie liefen in aussen montierten Gleit-lagern. Dabei lief die Achse in einem Rotationslager, das mit Lagerschalen aus Weissmetall versehen wurde.

Dieses Metall hatte schon früher gezeigt, dass es über eine gute Schmiereigenschaft verfügte. Jedoch waren die so aufgebauten Lager auch sehr anfällig auf zu gros-se Wärme. Im schlimmsten Fall konnten sie schmelzen.

Um dies zu verhindern musste die Reibung verringert werden. Dazu wurde über Kanäle in der Lagerschale das Schmiermittel zugeführt. Wie bei solchen Lagern damals üblich wurde eine Sumpfschmierung mit Öl verwendet.

Das Schmieröl reduzierte die Reibung, führte aber auch die trotzdem noch entstehende Wärme ab. Dabei wurde das Öl aus dem Lager getrieben und gelangte so un-weigerlich ins Schotterbett.

Daher musste ein Vorrat mitgeführt werden. Da man hier wegen den Drehgestellen nicht auf eine damals durchaus bekannte Schmierpumpe setzen konnte, muss-te die Lösung der Wagen benutzt werden. Daher war bei jedem Lager ein Behälter vorhanden. Dieser war mit einem Deckel verdeckt worden und er konnte so jederzeit nachgefüllt werden. Solche Lösungen kamen bei Triebfahrzeugen bei den Tendern zur Anwendung.

Die beiden Achslager wurden im Rahmen in den jeweiligen Achslagerführungen gehalten. Diese Führungen liessen jedoch nur zu, dass sich das Lager und damit die Achse in der senkrechten Richtung frei bewegen konnte. Sowohl seitlich, als auch in der Längsrichtung gab es keine merkliche Bewegung. Man sprach in diesem Fall von einer starren Führung und diese war damals auch bei den mit Drehgestellen versehenen Wagen üblich.

Durch diesen Aufbau haben wir jedoch ein weiteres Gleitlager erhalten. Dieses lineare Lager hatte keine speziellen Lagerschalen und arbeitete daher Stahl auf Stahl. Das ging, weil hier die Bewegungen nicht so schnell erfolgten. Trotzdem auch hier musste geschmiert werden. Dazu verwendete man jedoch Fett. Das hatte den Vorteil, dass es nur im Unterhalt erneuert werden musste und, dass es nicht so schnell ausgewaschen wurde.

Um die während der Fahrt auftretenden Stösse und Schläge nicht auf den Rahmen des Drehgestells zu übertragen, mussten die Achsen abgefedert werden. Dazu wurde bei jedem Achslager eine Feder vorgesehen. Wobei wir nicht von einer einzelnen Feder sprechen dürfen. Es kam hier eine kombinierte Federung zur Anwendung. Die Betrachtung dieser Lösung müssen wir jedoch nicht bei der Achse, sondern im Rahmen beginnen.

Neben den jeweiligen Achslagern wurden die Auf-nahmen montiert. Auf diesen wurden die Feder-stützen aufgesetzt. Wobei die Bezeichnung nicht ganz richtig ist, denn diese Abstützung bestand aus einfachen Schraubenfedern.

Diese besassen jedoch weder Dämpfer noch waren sie mit dem Achslager verbunden. Das erfolgte erst mit dem zweiten Teil der Federung und hier wur-den Blattfedern verwendet. Damit befand sich diese über dem Lager.

Bei dieser Federung machte man sich die Eigen-schaften der beiden Federn zu Nutze. So fing die Blattfeder die Stösse und Schläge auf. Dazu war sie mit der langen Schwingungsdauer ideal geeignet.

Jedoch konnten diese Federn die feinen Vibra-tionen, die bei höheren Geschwindigkeiten auf-traten nicht auffangen. Dazu wurde nun der zweite Teil genutzt, denn hier wirkten nun die Schrauben-federn und bauten auch diese ab.

Damit es nicht zu einer gefürchteten Entlastung eines Radsatzes und damit zu einer Entgleisung kam, wurden die Federn der beiden Achsen mit einem Ausgleichshebel verbunden. Bei diesem sorgte die vordere Achse dafür, dass sich die zweite in die entgegengesetzte Richtung bewegte und es so keine Entlastung der Achsen gab. Eine Massnahme, die sonst nur bei Laufwerken mit drei eingebauten Achsen verwendet wurde.

Diese Federung mit zwei unterschiedlichen Typen war sehr fein ausgefallen. Bei diesem Fahrzeug war das wichtig. Daher betrachten wir die Abstützung vor der Ausrüstung mit den Antrieben. Auch hier gab es zwischen den beiden Drehgestellen keinen Unterschied, den wir beachten müssten. Dabei stütze sich der Kasten mit Gleitplatten auf dem Drehgestellrahmen ab. Diese Platten mussten jedoch zur Verminderung der Reibung ebenfalls geschmiert werden.

Diese Gleitplatten gaben dem Kasten eine gewisse Stabilität. Und damit haben wir das Fahrzeug auf sein Laufwerk gesetzt. Dabei gab es bei der Höhe zu den anderen Fahrzeugen einen Unterschied. Die Masse wurden beim Triebwagen über die Bügel gemessen. Diese waren dabei gesenkt. Die Nachmessung ergab hier mit 4 410 mm einen üblichen Wert. Wobei dieser das neue Lichtraumprofil für Strecken mit einer Fahrleitung einhalten musste.

Auch wenn der Kasten abgestützt wurde, das Drehgestell musste zusätzlich noch eingebaut werden. Dazu wurde unter dem Wagenkasten ein Drehzapfen montiert. Dieser griff im Bereich des Hauptträgers in den Drehgestellrahmen. Dort endete der Zapfen in eine entsprechend ausgeführte Pfanne. Diese war so gestaltet worden, dass der Drehzapfen darin gehalten war. Der Kasten konnte somit auch nicht vom Laufwerk fallen.

Jedoch war keine feste Verbindung vorhanden. Das Drehgestell konnte sich in der Längsrichtung bewegen und so auch abknicken. Das war wichtig, weil nur so Kuppen und Senken befahren werden konnten. Auch das seitliche Abknicken liess der Drehzapfen zu. Dieser Effekt wurde aber durch die zuvor vorgestellte Abstützung verhindert. Die Verwindungen im Geleise mussten daher zusätzlich auch vom Kasten aufgenommen werden.

Sowohl der Drehzapfen, als auch die Gleitplatten mussten geschmiert werden. Hier wurde dazu eine Schmierung mit Öl vorgesehen. Der Grund dafür lag in der Tatsache, dass dieses nicht so anfällig auf Verschmutzungen war, wie das bei den Fetten der Fall war. Gerade beim präzise gefederten Drehzapfen war das wichtig. Die Platten hätten auch anders geschmiert werden können, doch auch hier war das Schmiermittel ideal.

Wenn Sie nun die zweite Federstufe vermissen, diese gab es hier schlicht nicht mehr. Damals waren solche Lösungen selten und sie kamen auch nur bei den neuen Wagen des Fernverkehrs zur Anwendung. Der Triebwagen gehörte jedoch nicht dazu und dank der guten Federung der einzelnen Achsen, war die Fahrt nicht nur unangenehm. Wobei viel Komfort durfte der Reisende in diesem Fahrzeug wohl nicht erwarten.

Bisher waren die beiden Drehgestelle identisch aufgebaut worden. Sie haben daher nichts verpasst. Das bedeutet aber auch, dass bei allen vier Achsen des Fahrzeuges auch der Einbau eines Antriebes möglich war. Das war im Pflichtenheft vorgesehen, konnte jedoch wegen dem Gewicht des Triebwagens nicht wunschgemäss umgesetzt werden. Daher müssen wir zuerst sehen, wo denn die Antriebe eingebaut wurden und hier hilft die Achsfolge.

Angegeben wurde die Achsfolge mit Bo’ + 2. Damit ist klar, dass die Trieb-achsen nur in einem Drehgestell verbaut wurden. Auch klar ist nun, dass das vordere Modell genommen wurde.

Daher erklärt sich nun auch meine Wahl ganz am Anfang, als ich mich für das Drehgestell eins entschieden habe. Dieses müssen wir uns daher noch weiter ansehen und den Antrieb einbauen. Die Achsfolge besagt dabei auch, dass eine Achse ausreichend ist.

Jede Achse verfügte über einen eigenen Fahrmotor. Dabei können wir be-haupten, dass hier für die damalige Zeit ein unüblicher Einzelachsantrieb ver-baut wurde.

Dabei wurde der Fahrmotor zwischen der von ihm angetriebenen Achse und dem Hauptträger des Drehgestells eingebaut. Der dazu verfügbare Platz führte jedoch dazu, dass beim Motor die Baugrösse verringert werden musste. Das wirkte sich auch die verfügbare Zugkraft aus.

Abgestützt wurde der Triebmotor sowohl im Rahmen, als auch auf der Achse. Damit bei dieser die Federung durch den Motor nicht funktionslos wurde, musste dieser gegenüber dem Rahmen ebenfalls abgefedert werden. Diese Federung erfolgte mit speziellen Elementen aus Gummi, die auf am Drehgestellrahmen vorhandenen Tatzen abgestützt wurden. Wegen dieser Bauweise der Abstützung wurde bei dieser Lösung von einem Tatzlagerantrieb gesprochen.

Das im Fahrmotor erzeugte Drehmoment wurde über das angebaute Getriebe auf die Achse übertragen. Dabei hatte dieses Getriebe eine Übersetzung von 1 : 5.6 erhalten. Dabei wurde das Drehmoment so umgewandelt, dass sich die Drehzahl Achse verringerte. Während das Ritzel fest an der Motorwelle befestigt wurde, war das Zahnrad auf der Achse befestigt worden. Das Moment, wurde somit ohne weitere Massnahme übertragen.

Um das Getriebe zu schonen und um die Reibung zwischen den Zahnflanken zu verringern, musste das Getriebe ge-schmiert werden. Dazu wurde dieses in einem geschlos-senen Gehäuse eingebaut.

Am unteren Rand der Umhüllung wurde eine Ölwanne ange-baut. In dieser lagerte das Schmiermittel, das den Ölen der Lager entsprach. Eine weitere Lösung war jedoch nicht mehr vorhanden, so dass wir genauer hinsehen.

Das grosse Zahnrad lief durch das Schmiermittel und nahm dieses auf. Dank den guten Hafteigenschaften des Öls ging das gut. Durch die Drehung gelangte so das Mittel auch auf das Ritzel, so dass dieses auch geschmiert wurde.

Durch die hohe Drehzahl wurde das Schmiermittel jedoch weggeschleudert und lief an den Wänden wieder in die Wan-ne. Die so aufgebaute Lösung war so gut, dass sie seither nahezu unverändert angewendet wird.

Das so auf die Achse übertragene Drehmoment wurde schliesslich im Triebrad mit Hilfe der Haftreibung zwischen Lauffläche und Schiene in Zugkraft umgewandelt.

Diese wiederum gelangte über die Achslager auf die Führ-ungen und so in den Rahmen des Triebdrehgestells. Dort verbanden sich die Kräfte der beiden Triebachsen und bündelten sich im Drehzapfen. Ab dort erfolgte die Übertragung durch den Rahmen zu der hinteren Zugvorrichtung.

Es war daher ein simpel einfacher Kraftfluss vorhanden, wobei der Kasten hier zur Übertragung der Zugkraft mitbenutzt werden musste. Auch hier gilt jedoch der Passus, dass nicht benötigte Zugkraft in einer Beschleunigung resultierte. Wie sich diese Werte genau präsentieren, erfahren wir, wenn wir den elektrischen Teil ansehen. Hier wollen wir etwas vorgreifen und den Triebwagen auf die Waage stellen, denn dort gab es eine Überraschung.

Die Achslast beim angetriebenen Drehgestell wurde mit 16 Tonnen angegeben. Diese reduzierte sich beim Laufdrehgestell um 3.8 Tonnen. Dieses Gewicht der Fahrmotoren mit den Antriebes war dort ja nicht vorhanden. Daher war dort noch eine Achslast von 12.8 Tonnen gemessen worden. Der Triebwagen hatte daher keine ausgeglichen Werte erhalten. Das war jedoch wegen den Antrieben zu erwarten, doch war da noch das Pflichtenheft.

Im Pflichtenheft wurden vier angetriebene Achses gefordert. Gleichzeitig wurde aber auch verlangt, dass eine Achslast von 16 Tonnen nicht überschritten werden konnte. Das wäre mit zwei weiteren Triebmotoren und deren Antrieben auch nicht passiert. Jedoch hätten diese zusätzliche elektrische Bauteile erfordert und diese hätten dazu geführt, dass die verlangten Lasten überschritten worden wären. Damit reduzierte man die Anzahl Motoren.

 

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