Fahrwerk mit Antrieb |
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Um mit der Betrachtung des
Fahrwerkes zu beginnen, müssen wir zuerst wieder zum Rahmen zurückkehren.
Der aussen liegende Rahmen der
Lokomotive war für die Aufnahme der drei
Triebradsätze vorgesehen. Diese mussten aussen gelagert werden, weil der
Platz zwischen den beiden
Rädern vom
Antrieb
benötigt wurde. Das führte
letztlich jedoch dazu, dass vom eigentlichen
Laufwerk nicht mehr viel zu
erkennen war. Jede Triebachse bestand aus einer geschmiedeten Welle, auf der die beiden Räder aufgeschrumpft wurden. Die speziellen Gleitflächen für die Lager befanden sich hier ausserhalb der Triebräder.
Das führte unweigerlich dazu, dass hier eine bes-sere
seitliche Stabilität vorhanden war. Ein Um-stand, der jedoch bei Fahrzeugen
der
Schiene nicht von so grosser Bedeutung war, da in den
Kurven
nicht so
hohe Fliehkräfte wirkten. Das auf der Achse aufgezogene Rad war als Spei-chenrad ausgeführt worden. Dieses wurde mit einer Bandage als Verschleissteil versehen. Das so aufge-baute Triebrad hatte einen Durchmesser von 1 610 mm erhalten. Damit unterschied sich diese Achse nicht von jenen, die bei den Modellen aus den Hause BBC verwendet wurden.
Auch die Reihe
Be 4/7 hatte identische
Triebrad-sätze bekommen, so dass die
Vorhaltung von Er-satzteilen verringert werden konnte. Insbesondere galt das für die Radreifen. Diese Bandagen enthielten die Lauffläche und die Spur-kränze. Diese waren dadurch einem gewissen Verschleiss unterworfen.
Daher war der
Radreifen mit einer
Verschleissrille versehen worden. Auf die
Lokomotive
wirkte sich das insofern aus, dass die
Triebräder sich deutlich
verkleinern konnten. Die angegebenen 1 610 mm Durchmesser galten daher nur
für das neu aufgebaute
Rad.
Im Rahmen gehalten wurden diese
Achsen mit einfachen
Gleitlagern. Diese
Lager besassen
Lagerschalen aus
Weissmetall. Dadurch war allein durch das Material eine gute Eigenschmierung
vorhanden. Jedoch führte die Reibung dazu, dass das Metall sich verändern
konnte. Damit das verhindert werden konnte und um die Reibung noch mehr zu
verringern, mussten diese Gleitlager mit speziellem
Öl geschmiert werden. Die Lager wurden in den Führungen im Rah-men gehalten. Jedoch konnten sie sich in der Höhe verschieben. Das hier vorhandene lineare Gleitlager wurde ebenfalls ge-schmiert.
Damit können wir zum Messband greifen. Der Abstand zwischen
den drei
Triebachsen betrug 2 100 mm. Da jedoch drei
Achsen in
Kurven
klemmten, wurde die mittlere Trieb-achse mit einem seitlichen Spiel von
sechs Millimetern versehen.
Es ergab sich bei der Lokomotive so einen festen Radstand von 4 200 mm. Ein Wert, der bei den anderen Baureihen lag und der bei drei Triebachsen nicht so schlecht war.
Eine radiale Einstellung der äusseren
Rad-sätze war nicht vorhanden. Solche
speziel-len
Drehgestelle mit integrierten
Triebach-sen waren nur bei
Laufwerken mit mehr Triebachsen von Vorteil. Hier hätten sie jedoch das
Fahrverhalten negativ beein-flusst. Abgefedert wurde jede Triebachse mit über den Lagern montierten Blattfedern. Diese Federn waren damals bei Lokomotiven üb-lich und sie waren dank der langen Schwing-ungsdauer ideal.
Selbst beim Unterhalt sollten diese
Federn keine
zu grossen Probleme machen. Es muss erwähnt werden, dass die bei diesem
Modell erwähnten Brüche der Federn, nicht auf die
Blattfedern
bezogen
waren. Diese funktio-nierten wirklich gut.
Kritisch war auch das Befahren
von
Kuppen und
Senken, wie bei
Ablaufbergen. Bei drei
Triebachsen führte das in diesen beiden Fällen
zu unzulässigen
Achslasten. Um das zu verhindern, wurden zwischen den
Blattfedern
Ausgleichshebel eingebaut. Diese sorgten dafür, dass durch die
erhöhte Achslast der mittleren
Achse, die beiden äusseren nach unten
gedrückt wurden. Damit fand automatisch ein Ausgleich der Lasten statt.
Bei Senken funktionierten die Hebel umgekehrt.
Um die
Lokomotive im
Gleis zu
stabilisieren und um die
Achslasten auf den
Triebachsen
auf den erlaubten Wert zu verringern, wurde
auf beiden Seiten eine
Laufachse eingebaut.
Diese Laufachsen waren mit
Rädern versehen worden, die einen Durchmesser
von 950 mm hatten. Auch hier kamen die damals bei
Laufachsen üblichen
Speichenräder zur Anwendung. Zudem unterschieden sie sich natürlich nicht
von anderen Baureihen. Die Laufachsen waren innen gelagert worden. Auch hier kamen Lager-schalen aus Weissmetall zum Einbau. Zur Verbesserung der Schmierung und zur Kühlung, wurde auch hier Öl verwendet.
Dieses wurde jedoch im Gegensatz zu den
Triebachsen nicht über
eine zentrale Schmierpumpe zugeführt.
Achslager von
Laufachsen wurden
immer vor Ort mit
Schmiermittel befüllt. Eine damals übliche Arbeit für
das
Lokomotivpersonal.
Auch die
Laufachse wurde mit
über den
Lagern montierten
Blattfedern gefedert. Womit wir bei den
gemeinsamen Punkten sind. Zwar waren bei den
Lokomotiven beide Laufachsen
gleich aufgebaut, aber innerhalb der Serie kam es zu deutlichen
Unterschieden. Daher müssen wir die
Federung und die Montage im Rahmen
etwas genauer ansehen. Beginnen werde ich dabei natürlich mit den älteren
Modellen, die auch die Mehrheit bildeten.
Bei den
Lokomotiven mit den
Nummern 10 201 bis 10 224 wurden die
Laufachsen in einem
Drehgestell
gehalten. Dieses war nach der
Bauart Bissel aufgebaut worden. Durch die
spezielle Deichsel konnte sich so die Laufachse seitlich und in der Höhe
verschieben. Jedoch neigten diese
Bissellaufachsen schnell dazu zu
schlingern. Um das zu verhindern, wurden kräftige Zentrierfedern
eingebaut. Dadurch sollte die Laufachse stabiler werden. Durch die schlechten Laufeigenschaften der ersten Maschinen, wurden Änderungen beim Laufwerk vorgenommen. So wurden die Zentrierfedern verändert. Dank etwas schwä-cheren Federn sollten sich die Laufachsen leichter einstellen.
Jedoch
durften sie nicht zu schwach sein, da sind die
Laufachse ins Schlingern
geraten könnte. Es war daher nicht leicht, Die erhofften Verbesserungen
konnten jedoch nicht umgesetzt werden. Der Erfolg dieser ersten Massnahmen war daher nur mässig, so dass man bei den letzten beiden Lokomotiven der Baureihe Ae 3/5 zu einem veränderten Aufbau der Laufachse griff. Aus diesem Grund wurden bei den Nummern 10 225 und 10 226 Adamsachsen verwendet.
Auf den
Radstand der
Lokomotive hatte diese
Änderung jedoch keinen Einfluss. Trotzdem konnte der Unterschied optisch
erkannt werden, da hier die Deichsel fehlte und daher der
Plattenrahmen
angepasst wurde.
Weil auch jetzt der erhoffte
Erfolg nicht in ausreichendem Masse vorhanden war, wurde das
Laufwerk
grundlegend verändert. Das führte letztlich dazu, dass an Stelle der
vorderen
Laufachse ein
Drehgestell nach der
Bauart Bissel verbaut werden
musste. Dadurch änderte sich jedoch die
Achsfolge
zu 2’ C 1’ und die
Bezeichnung. Diese
Bisseldrehgestell war der Unterschied der Reihe Ae 3/6 III zur hier
vorgestellten
Lokomotive.
Gerade bei schnell fahrenden
Lokomotiven war das empfindliche
Fahrwerk vor Gegenständen im
Gleis zu
schützen. Aus diesem Grund wurden vor jeder
Laufachse
Schienenräumer
montiert. Bei der Ausführung dieser Schienenräumer gab es zu den anderen
Modellen keinen grossen Unterschied. Jedoch war die Montage bei den
Modellen mit
Adamsachse
leicht anders ausgeführt worden, als bei der
Mehrzahl der Maschinen. Mit den Schienenräumern haben wir das Laufwerk soweit abgeschlossen. Es wird nun Zeit, dass wir erneut zum Messband greifen. Der gesamte Radstand wurde mit 9 300 mm (Ae 3/6 III 10 600 mm) angegeben.
Das war ein sehr kurzer Wert für eine schnell fahrende
Lokomotive.
Letztlich ermöglichte dieses
Fahrwerk auch den kurzen Kasten der Baureihe.
Die Be-zeichnung der kürzesten
Schnellzugslokomotive der Schweiz war daher
zu-recht erfolgt. Dabei interessiert uns nun natürlich auch die Höhe der Lokomotive. Diese wurde durch die gesenkten Stromabnehmer definiert und war mit 4 540 mm angegeben worden.
Damit
bewegte sich die
Lokomotive aus Meyrin bei der Höhe im Bereich der anderen
Baureihen. Wichtig war das, weil ja das
Lichtraumprofil eingehalten werden
musste. Das galt natürlich auch für die Breite, die den üblichen Nor-men
entsprach.
Wir haben bisher eigentlich nur
Laufachsen angesehen, denn um aus den drei
Triebachsen auch solche zu
machen, wurde ein
Antrieb
benötigt. Dieser wurde damals noch von den
Elektrikern vorgegeben und aus diesem Grund entschied sich die SAAS auch
bei diesem Modell für den Hohlwellenantrieb nach
Westinghouse. Bekannt ist
dieser
Westinghouseantrieb auch unter der fachlichen Bezeichnung
Federtopfantrieb.
In Bewegung versetzt wurde der
Antrieb mit jeweils zwei
Fahrmotoren. Deren
Drehmoment wurde mit einem
eigenen Ritzel auf das gemeinsame
Zahnrad übertragen. Dieses wiederum war
um die
Triebachse angeordnet worden und lief auf einer Hohlwelle. Damit
war das
Getriebe von den Bewegungen der
Achsen entkoppelt worden. Ein
Punkt der zum grossen Vorteil des
Antriebes
nach der
Bauart
Westinghouse
gehörte. Das Getriebe hatte eine Übersetzung von 1 : 5 erhalten. Dabei kamen jedoch schräg verzahnte Zahnräder zur An-wendung. Um die Abnützung zu verringern, mussten die Zahnflanken geschmiert werden.
Aus diesem Grund und zum Schutz wurde das
Getriebe in einem Gehäuse eingebaut. Dieses war mit einer
Ölwanne versehen
worden. Dort wurde das
Öl als
Schmiermittel eingelassen. Eine regelmässige
Nachschmierung war be-trieblich nicht erforderlich. Das Zahnrad lief durch das Schmiermittel und nahm dieses durch Anhaftungen auf. So wurde das Öl auch auf die beiden Ritzel übertragen. Da sich das Getriebe im Betrieb jedoch sehr schnell drehte, wirkten auf das Schmiermittel auch Fliehkräfte.
So
wurde das
Öl an die Wände geschleudert und lief an-schliessend wieder in
die Wanne. Es entstand ein natürlicher Kreislauf, der dafür sorgte, dass
immer wieder neues
Schmiermittel aufgenommen wurde. Durch das Getriebe wurde das Drehmoment so verändert, dass eine tiefere Drehzahl, dafür eine grössere Kraft vorhanden war. Jedoch musste dieses Moment noch auf die Triebachse gelangen.
Dazu wurden auf beiden Seiten an der Hohlwelle Mitnehmer
benutzt. Die Arme des Mitnehmers griffen dabei in die Lücken des
Speichenrades. Dieses musste deswegen etwas anders aufgebaut werden, als
das bei den anderen Baureihen der Fall war.
Um die
Federung auszugleichen
und um Stösse aufzufangen, wurden zwischen den Mitnehmern und den Speichen
Federn eingebaut. Diese wurden in einer Art Topf gehalten. Daher auch die
Bezeichnung
Federtopfantrieb. Auch hier kamen bei diesen Federn die
Schraubenfedern der
bei Reihe
Be 4/7 verwendeten
Antriebe zur Anwendung. Dabei war das Problem,
dass dort bei der Auslieferung der Modelle nach Muster Ae 3/5 noch keine
Erfahrungen vorlagen. Der grosse Vorteil war, dass das Drehmoment mit kaum zusätzlicher ungefederter Masse auf die Triebachse übertragen wurde. In diesem Punkt, war die Reihe Ae 3/5, wie die grössere Baureihe Be 4/7 sensationell gut.
Mit Hilfe der
Haftreibung zwischen
Lauffläche und
Schiene wurde das
Drehmoment der
Fahrmotoren schliesslich in
Zugkraft
umgewandelt. Diese wiederum wurde über die
Lager auf den Rahmen und so auf
die
Zugvorrichtungen übertragen. Hier wirkten daher die üblichen
physikalische Grundsätze. Die Adhäsion war vom Zustand der Schienen abhängig. Bei verschmutzten Schienen konnten daher die Zugkräfte nicht erzeugt werden. Aus diesem Grund musste in diesem Fall die Haftreibung verbessert werden.
Dazu wurde schon bei den älteren Modellen
der Reihe
Be 4/7
Sander mit
Quarzsand verwendet. Diese
Sandstreueinrichtung wirkte
vor jedes
Triebrad, wo der Sand mit Hilfe von
Druckluft auf die
Schiene
geblasen wurde.
Der benötigte
Quarzsand wurde
in Sandkästen, die in jedem
Führerstand und zu zweit am Rahmen montierten
wurden, mitgeführt. Die beiden am Rahmen montierten Be-hälter verdeckten
die Sicht zu den Ausgleichshebeln und deren Rohre führten vor
unterschiedlich
Achsen. In den zahlreichen Behältern konnten daher mehrere
hundert Kilogramm Sand mitgeführt werden. Ein Punkt, der bei der
Bestimmung des Gewichtes durchaus wirksam war.
Gerade bei
Lokomotiven mit
Laufachsen sind die Gewichte wichtig. Insbesondere das
Adhäsionsgewicht
ist ein Faktor, der zur Bestimmung der möglichen
Zugkraft genutzt wird.
Dieses Gewicht wurde bei der Baureihe Ae 3/5, als auch der Reihe Ae 3/6
III mit 56 Tonnen angegeben. Bei
einem Gesamtgewicht von 81 Tonnen (Ae 3/6 III 89 Tonnen) bedeutete das unweigerlich, dass 25,
beziehungweise 33
Tonnen über die Laufachsen abgestützt wurden. Die maximale
Achslast von 13
Tonnen wurde daher erreicht.
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