Fahrwerk mit Antrieb

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Kommen wir zum Fahrwerk der Lokomotive. Mit der Bezeichnung A I war schlicht keine Information zur Achsfolge vorhanden. Bei einer nur 6 600 mm langen Maschine ist diese mit B angegebene Achsfolge keine grosse Überraschung. Mehr war damals bei Modellen, die in den Rangierdienst kommen sollten auch nicht vorgesehen. Daher entsprachen diese Lokomotiven zumindest in diesem Punkt den vorhandenen Maschinen.

Die beiden Achsen bestanden aus geschmiedetem Stahl und sie wurden, wie das bei Dampflokomotiven oft der Fall war, innen gelagert. Diese Lager teilten sich in die Rotationslager und in die linearen Lager zu den Führ-ungen der Achslager auf.

Bei den letzteren kamen einfache Lösungen mit Stahl auf Stahl und einer Schmierung mit Öl zur Anwendung. Diese Führungen waren so aufgebaut worden, dass sich die Achse nur in der vertikalen Richtung bewegen konn-te.

Genauer gefertigt werden mussten die Achslager, die auf Rotation belastet wurden. Hier kamen ebenfalls Gleitlager zur Anwendung. Wegen den hohen Drehzah-len bei der mit bis zu 50 km/h verkehrenden Lokomotive wurden die Lagerschalen aus dem üblichen Weissmetall hergestellt.

Dieses hatte eine gute Eigenschmierung und war daher ideal um gegenüber der Achse aus Stahl bestand zu hal-ten. Jedoch war dabei die Temperatur ein Problem.

Um die Temperatur der Lager wirksam zu vermindern und auch die Reibung zu verringern, mussten diese Lager mit Öl geschmiert werden. Wie bei den anderen Achslagern kam hier eine Sumpfschmierung mit einem unmittelbar bei Lager vorhandenen Behälter zum Einbau. Das verbrauchte Schmiermittel wurde dann durch die Ritzen beim Lager ins Freie entlassen, so dass das Öl einem gewissen Verbrauch unterworfen war.

Auch wenn wir heute diese Art der Schmierung aus Gründen des Umweltschutzes nicht verstehen können, es war schlicht die einzige Möglichkeit, das verbrauchte Schmiermittel aus dem Lager zu bekommen. Bei ähnlichen Gleitlagern kommen auch heute noch solche Lösungen vor. Wobei jetzt zur Schmierung Fette verwendet wurden, die nicht so leicht ausgewaschen werden konnten, wie die noch 1882 verwendeten Öle.

Beidseitig wurden an den in einem Abstand von 2 500 mm eingebauten Achsen, die Räder aufge-schrumpft. Wie bei den anderen Dampflokomotiven wurden dazu Speichenräder verwendet.

Diese waren jedoch leichter aufgebaut worden, besassen aber auch die erforderlichen Gegenge-wichte für den Antrieb.

Nicht im Speichenrad enthalten waren jedoch die Lauffläche und der Spurkranz, da dazu damals noch ein Verschleissteil vorgesehen war.

Als Verschleissteil kam eine aufgezogene Bandage zur Anwendung. Diese besass die Lauffläche und den Spurkranz und sie konnte bis zu einem be-stimmten Punkt abgenutzt werden. Dieser war mit einer Verschleissrille gekennzeichnet worden.

War diese erreicht, musste die Lokomotive, wie Sie mit Ihrem Auto in die Werkstatt um neue Reifen ab-zuholen. So unterschiedlich waren als die Fahr-zeuge auf der Schiene auch wieder nicht.

Der Durchmesser der Räder lag bei 1 000 mm und war daher auch nicht sehr gross geraten. Die Loko-motive sollte, weil die Dampfmaschine nur eine bestimmte Tourenzahl hatte, nur mit einer Höchst-geschwindigkeit von 50 km/h verkehren können.

Das war aber für den geplanten Einsatz im Rangierdienst und auf kurzen Strecken im Flachland hoch genug. Zumal die Gotthardbahn so oder so nicht gerade schnell verkehrte.

Vorher bei der Vorstellung der Lagerung, wurde erwähnt, dass sich die Achsen in vertikaler Richtung bewegen konnten. Diese Bewegung war erforderlich, damit die Lokomotive mit einer wirksamen Federung versehen werden konnte. Nur so wurden die Schläge und Stösse, die sich im Laufwerk immer wieder ergaben nicht auch das Fahrzeug übertragen wurden. Auch wenn mit 50 km/h langsam gefahren wurde, war die Federung wichtig.

Die beiden Achsen wurden nicht auf die gleiche Weise abgefedert. Daher müssen wir diese getrennt ansehen. Wie bei anderen Baureihen auch, beginne ich mit der vorlaufenden Achse. Diese war unter dem Kessel montiert worden.

Wegen den Sparmassnahmen, die hier umgesetzt werden mussten, kam eine von anderen Baureihen gänzlich andere und dabei erst noch einfachere Lösung für die Federung der ersten Achse zum Ein-bau.

Verwendet wurde eine quer zur Fahrrichtung eingebaute Blattfeder. Diese war oben liegend ein-gebaut worden und erlaubte es auf ein Federpaket zu verzichten. Die Wirkung dieser Feder, die kaum Unterhalt benötigte, war gut.

Sie benötigte einfach viel Einbauraum im Rahmen, der in der Regel nicht vorhanden war. Hier ging das von den Kutschen übernommene Prinzip jedoch ohne grosse Probleme, da ja alles einfach aufge-baut wurde.

Blattfedern hatten zudem eine lange Schwingungsdauer. Das machte diese Federung bei Fahrzeugen ideal, da sie sich nicht aufschaukeln konnte. Ein Vorteil, der aber durch eine schlechtere Wirkung bei hohen Geschwindigkeiten bezahlt wurde. Bei der hier vorgestellten Lokomotive spielte das keine Rolle, da ihr maximales Tempo weit unter der kritischen Grenze lag. Daher war dies eine gute Federung.

Kommen wir zur hinteren Achse. Diese besass nun zwei in Längsrichtung eingebaute Federn. Die Lösung der ersten Achse konnte hier nicht genommen werden, weil der dazu erforderliche Platz im Rahmen fehlte. Sie wurden ebenfalls über dem Lager eingebaut und sie sorgten für eine breite Abfederung des Fahrzeuges, das so nicht so leicht seitlich kippen konnte. Ein Problem, das man bei Dampflokomotiven nicht haben sollte.

Auch beim immer wieder gefürchteten Kippeffekt in der Längsrichtung konnte mit dem Aufbau des Fahrwerkes ein Vorteil erreicht werden. Damit war ein Laufwerk ent-standen, das gut zur Lokomotive passende und das ideal für den Rangierdienst geeignet war.

Doch damit haben wir die Rangierlokomotive auch auf die Räder gestellt und können uns eigentlich der Höhe zuwen-den. Die Maschine war jedoch sehr nieder und daher ergaben sich keine Probleme.

Sollten Sie nun Massangaben erwartet haben, dann muss ich Sie enttäuschen. Damals wurden die Höhen der Loko-motive nur in seltenen Fällen angegeben. Das war be-sonders oft der Fall, wenn das Lichtraumprofil ausgereizt wurde.

Die hier vorgestellte kleine Rangierlokomotive hatte damit jedoch keine grossen Probleme. Die Reihe A I sollte wirk-lich zu einer der kleinsten normalspurigen Maschinen der Schweiz werden.

Bevor wir uns nun dem Antrieb zuwenden können, muss noch erwähnt werden, dass im Bereich des Rahmens um die Triebräder Schutzbleche montiert wurden.

Diese wurden zudem überraschend weit nach unten ge-zogen. So war die Lauffläche kaum zu erkennen. Eine Massnahme, die eigentlich nicht unbedingt nötig war, die aber der Erscheinung der Lokomotiven nicht geschadet hatte. Die Bleche der A I standen ihr ausgesprochen gut.

So einheitlich der Aufbau des Fahrwerkes war, beim Antrieb entsprach die Maschine nicht mehr dem gängigen Aufbau. Wie bei den anderen Dampflokomotiven wurde auch hier in einer Dampfmaschine eine lineare Bewegung erzeugt und diese mit einem Gestänge auf die Triebachse übertragen. Dieser Weg war aber anders gelöst worden, wie das bei Dampflokomotiven sonst der Fall war. Daher lohnt es sich, wenn wir genau hinsehen.

Im Gegensatz zu den anderen Lokomotiven der da-maligen Zeit, wurden die beiden Dampfmaschinen nicht unter dem Umlaufblech, sondern darüber montiert.

Die so erzeugte lineare Bewegung der Maschine wurde über die Kolbenstange auf das Triebwerk übertragen. Dabei wurde die Stange nahezu waage-recht geführt und sie endete in einem einfachen Gelenk. Dieses war mit einem Gleitlager, das mit Öl geschmiert wurde, versehen worden.

Nach diesem Gelenk kam der grosse Unterschied zu den anderen Lokomotiven mit einer Dampfma-schine. Das sonst hier vorhandene und in der Fertigung sehr teure Kreuzgelenk fehlte schlicht.

Die von der Dampfmaschine mit der Schubstange übertragene lineare Bewegung wurde in der Mitte der Lokomotive von einem Umlenkhebel aufgenom-men und durch diesen auf das Niveau der beiden Achsen angesenkt.

Dieser Umlenkhebel war unter dem Umlaufblech in einem Hilfsrahmen gelagert worden. Auch dieses nur auf Drehung belastete Lager war nach den üblichen Ideen aufgebaut worden. Die Lagerschalen aus Weissmetall wurden dabei wie die meisten anderen Lager des Antriebes mit einer Sumpfschmierung versehen. Der Grund lag darin, dass die bei einem Nadellager erforderlichen Fliehkräfte im Umlenkhebel fehlten.

Die Aufgabe des Umlenkhebels bestand nicht nur darin, die Bewegung auf das Niveau der Achsen abzusenken. Durch das Gelenk in der Mitte, wurde die Bewegung gespiegelt. Ein Punkt, der zwar auffällig war, der jedoch nur geringe Auswirkungen auf den weiteren Antrieb hatte. Dieser war nun nicht mehr schwer im Aufbau, da am Umlenkhebel nur eine weitere Schubstange vorhanden war, die letztlich auf die Triebachse wirkte.

Der optisch auffälligste Unterschied zu den anderen Antrie-ben fand sich bei der Ausrichtung der Triebstange. Diese führte im Normalfall immer von oben nach unten, was eine direkte Folge des Kreuzgelenk war.

Mit dem Umlenkhebel musste die Stange nun aber von unten nach oben geführt werden. Eine Lösung, die kein Problem ergab, die aber für den Betrachter etwas befremdlich wirkte, da es nicht üblich war.

Diese einfache Triebstange lagerte neben dem Gelenk beim Umlenkhebel auch im Drehzapfen der hinteren Achse. Die-ser Zapfen war mit einem Gleitlager versehen worden und hier konnte eine Nadelschmierung verbaut werden.

Diese mit Öl arbeitende Schmierung konnte deutlich besser eingestellt werden. Das erlaubte es den Verbrauch bei den Schmiermitteln zu vermindern. Ein Punkt, der sich bei den betrieblichen Kosten zeigen sollte.

Der Drehzapfen wandelte die Kraft der Dampfmaschine in ein Drehmoment um. Dieses wurde wiederum mit Hilfe der Haftreibung zwischen der Lauffläche und der Schiene in Zugkraft umgewandelt.

Auch wenn wir später noch erfahren werden, dass die Dampfmaschine eine geringe Leistung hatte, die Zugkraft war für eine Triebachse schlicht zu hoch. Daher musste auch hier die Kraft, wie bei den anderen Modellen, auf weitere Achsen übertragen werden.

Mit einer Kuppelstange war die zweite Achse mit der Triebachse verbunden worden. Damit haben wir beim vorderen Radsatz eine Kuppelachse erhalten. Auch bei dieser wurde die Kraft der Dampfmaschine in ein Drehmoment umgewandelt. Wir haben so eine Teilung der Kräfte erhalten, die ausreichte um die erforderlichen Zugkräfte der Lokomotive mit Hilfe der Adhäsion zu erzeugen. Damit haben wir nun den Antrieb abgeschlossen.

Der hier verbaute Antrieb zeigte auf, dass die Dampf-maschine nicht zwingend mit einem Kreuzgelenk verbunden werden muss. Der Vorteil dieses Antriebes war, dass er mit einfachen Bauteilen aufgebaut werden konnte.

Das führte dazu, dass die Kosten für die Kreuzgelenke gespart werden konnten. Eine grosse Einsparung, da ja die hier vorgestellte Lösung doppelt vorhanden war. Der benötigte Versatz der beiden Seiten entsprach anderen Baureihen.

Ein weiterer Vorteil war, dass der Radstand der Loko-motive gestreckt werden konnte. Dieser konnte nach belieben gestaltet werden, was der kurzen Maschine zu gute kam.

Im Betrieb zeichnete sich der Antrieb zudem dadurch aus, dass wenig Schmierstellen vorhanden waren und dass diese zudem immer leicht zugänglich waren. So stellt sich uns automatisch die Frage, warum diese Lösung nicht öfter angewendet wurde.

Da hier die Dampfmaschine über dem Umlaufblech mon-tiert wurde, kam sie in den Bereich des Kessels. Dort war aber nur ein bescheidener Platz vorhanden und so konnten keine grossen und kräftigen Dampfmaschinen verbaut werden. Aus diesem Grund wurden die Maschinen unter dem Blech montiert, wo deutlich mehr Platz vorhanden war. Es war also schlicht eine Frage der Leistung, die hier gering genug für diesen Antrieb war.

Die im Rad erzeugte Zugkraft gelangte schliesslich über die Lager in den Rahmen der Lokomotive. Im Rahmen wurde die Kraft aller Räder zu den Stossbalken und so auf die Zugvorrichtungen übertragen. Dort nicht benötigte Zugkraft wurde hingegen in Beschleunigung umgewandelt. Damit haben wir aber die physikalischen Kräfte erreicht und hier gab es nun keinen so grossen Unterschied zu den anderen Lokomotiven mehr.

 

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