Mechanische Konstruktion |
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Als tragendes Element für die
Lokomotive
wurde ein Rahmen aufgebaut. Beim Bau von Lokomotiven hatte sich diese
Bauweise bisher bewährt und wurde nicht mehr verändert. Dabei verwendete
man einen aus Stahlblechen und Gussteilen geformten Plattenrahmen. Die
einzelnen Platten besassen eine Wandstärke von 28 mm und waren daher
alleine schon sehr kräftig ausgeführt worden. Verbunden wurden die
einzelnen Teile des Rahmens mit Nieten.
Der vordere Querträger wurde dabei kräftiger ausgeführt als die
anderen im Rahmen verteilen Träger, die nur der Stabilisation dienten. An
der Spitze wurde der Plattenrahmen daher mit einem eigentlichen
Stossbalken
abgeschlossen. Dieser Stossbalken wurde zusätzlich verstärkt und mit
Stützen gegenüber den Längsträgern verstrebt. So konnten dort die Kräfte
der Zug- und
Stossvorrichtungen
aufgenommen und in den Rahmen geleitet werden.
Dieser gefederte Haken hatte den Vorteil, dass er sich in engen
Kurven
gegen die Kraft der
Feder
strecken konnte. Es entstanden so weniger Brüche der
Kupplung.
Eine Lösung, die als erste Verbesserung seit der Einführung angesehen
werden konnte. Am Zughaken wurde schliesslich die Schraubenkupplung montiert. Sie bestand aus den üblichen Bauteilen und konnte dank der Spindel in der Länge verändert werden. Die Beweglichkeit der Kupplung war jedoch nur in zwei Richtungen unbeschränkt.
So konnten sich die Fahrzeuge um die eigenen
Achsen
drehen und sich in der Höhe unterschiedlich verhalten. Einzig in engen
Kurven
kam es zu einer einseitigen Belastung der
Kupplung. Daher waren Brüche der Kupplung zu jener Zeit keine Seltenheit. Bis die Probleme gelöst werden konnten, musste die Kupplung mit einer Notkupplung ergänzt werden.
Die Notkupplung bestand aus einem einfachen Bügel, der am
Zughaken
montiert wurde. Damit konnte man die Fahrt bis zu einer geeigneten Stelle
fortsetzen. Jedoch muss man bedenken, dass immer zwei Kupplungen vorhanden
waren und man zuerst die zweite
Schraubenkupplung
nutzte.
Einen Nachteil hatte diese
Schraubenkupplung
jedoch. Sie konnte keine
Stosskräfte
übertragen und war nur auf
Zugkraft
ausgelegt worden. Daher musste man sie mit den beiden seitlich montierten
Stossvorrichtungen
ergänzen. Wie bei den anderen Fahrzeugen der damaligen Zeit, verwendete
man dazu mit Schrauben auf dem
Stossbalken
montierte
Stangenpuffer.
Die Stangenpuffer konnte so bei einem Defekt leicht ausgewechselt werden.
Rechts hingegen schraubte man auf dem
Puffer
einen gewölbten Teller fest. So traf immer ein gewölbter auf einen flachen
Pufferteller.
Nur so konnten diese auch in den
Kurven
die Kräfte ohne Probleme in den Puffer ableiten. Um den Stossbalken der Lokomotive abzuschliessen, muss noch erwähnt werden, dass sich hier auf beiden Seiten ein einfacher Rangiertritt mit einer ebenso einfachen Haltestange befand.
Daher war es eine richtige Kletterpartie, wenn man die kleine auf
dem
Stossbalken
montierte
Plattform
erreichen wollte. Diese benötigte man bei der Wartung, denn nur so war der
Zugang zur
Rauchkammer
möglich. Im Betrieb nutzte man diese Plattform jedoch nicht.
Damit wird es Zeit, wenn wir diesen Rahmen auf das
Laufwerk
stellen. Dabei betrachten wir dieses
Fahrwerk
von vorne nach hinten und beginnen daher mit dem
Laufdrehgestell.
Dieses wurde ähnlich wie der Hauptrahmen als Plattenrahmen aufgebaut.
Dieser Aufbau entsprach der
Bauart
Winterthur, die im Gegensatz zur Variante Bissel eine geringere seitliche
Verschiebbarkeit aufwies. Dadurch entstand eine sehr gute Laufruhe.
Im Rahmen des
Drehgestells
wurden schliesslich die beiden
Laufachsen
montiert. Diese liefen dabei in zwei
Gleitlagern,
die mit Lagerschalen aus
Weissmetall
versehen wurden. Diese Bauweise der innerhalb der
Räder
liegenden
Lager,
hatte sich schon bei der
Gotthardbahn bewährt und dank dem Weissmetall besassen diese Lager
sehr gute Schmiereigenschaften, auch wenn sie trocken liefen. Wobei das
natürlich nicht der Fall war.
Damit das nicht passierte, versah man die
Lager
mit einer zusätzlichen
Schmierung.
Dabei wurde das
Schmiermittel
mit Hilfe einer Sumpfschmierung auf die Welle aufgetragen. So reduzierte
sich die Reibung im Lager und die Lagerschalen erhitzten nicht mehr so
stark. Abgefedert wurden die Laufachsen der Lokomotive mit über den Lagern eingebauten Schraubenfedern. Diese waren in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht worden und waren daher nicht zu erkennen.
Da die
Schraubenfedern,
die eine kurze Schwingungsdauer haben, in diesem Gehäuse eingeklemmt
waren, wurden sie durch die Reibung gedämpft. Es kam nicht mehr zu den
hüpfenden Effekten, wie man sie bei der Baureihe
A3t der
Gotthardbahn noch kannte. Bei der Konstruktion musste man wegen dem verfügbaren Platz die Feder richtiggehend im Gehäuse einpferchen. Dadurch konnte sie sich nicht mehr frei bewegen. Indirekt wurde durch die engen Platzverhältnisse eine Dämpfung der Schwingungen erreicht.
Man hatte einen mechanischen
Dämpfer
erhalten, obwohl man sich dieser Tatsache damals schlicht noch nicht
bewusst war. Nebeneffekt war eine funktionierende
Schraubenfeder.
Der Abstand der beiden
Achsen
betrug 2 000 mm und sie wurden auf beiden Seiten mit
Rädern
versehen. Dieser Räder waren als Speichenräder mit
Radreifen
als Verschleisselement ausgeführt worden. Der Durchmesser wurde mit 850 mm
angegeben und so entsprachen diese
Laufachsen
jenen, die schon bei anderen Baureihen verwendet wurden. Man konnte so die
Vorhaltung von speziellen Achsen reduzieren.
Bleibt zum Abschluss des
Laufdrehgestells
nur noch zu erwähnen, dass dieses mit zwei
Schienenräumer
vor Gegenständen auf den
Schienen
geschützt wurde. Bei den Schienenräumern kamen bereits normierten Modelle
zur Anwendung. Gerade hier waren im Betrieb sehr oft Beschädigungen zu
erwarten. Damit die Kräfte optimal aufgenommen werden konnten, wurden die
beiden Bleche zudem mit einer einfachen Stange verbunden.
Wie bei den
Laufachsen
mussten auch die
Achslager
der
Triebachsen
mit einer zusätzlichen
Schmierung
versehen werden. Damit die Reibung im Achslager reduziert wurde, baute man
eine Sumpfschmierung ein, die mit Hilfe eines Schmierkissens das
Schmiermittel
auf die Achswelle übertrug. So konnte die Reibung reduziert werden
und das
Lager
erwärmte sich im Betrieb nicht mehr so stark, dass es zu Schäden an den
Lagerschalen kam.
Um eine optimale
Schmierung
der stark beanspruchten
Achslager
der
Triebachsen
zu ermöglichen, wurde eine Schmierpumpe eingebaut. Diese Schmierpumpe der
Bauart
Friedmann hatte sich schon bei anderen Baureihen bewährt und wurde auch
hier so umgesetzt. Dabei waren nicht nur die
Lager
der Triebachsen daran angeschlossen worden. Bei einem Halt musste man die
schwer zugänglichen Lager daher nicht manuell nachschmieren.
Die
Triebachsen
wurden mit tiefliegenden
Blattfedern
abgefedert. Diese Lösung hatte sich bei der Baureihe
A3t der
Gotthardbahn bewährt und kam daher auch hier zur Anwendung.
Dabei zeichneten sich die Blattfedern, die aus flachem
Federstahl
aufgebaut wurden, durch eine sehr lange Schwingungsdauer aus. Zudem
mussten die Federpakete kaum gewartet werden und man hatte eine grosse
Erfahrung mit dem Aufbau.
Um Kuppen und Senken mit der
Lokomotive
problemlos zu befahren, wurden die Federpakete der
Triebachsen
eins und zwei mit einem Ausgleichshebel verbunden. Dank diesen Balanciers
wurde die zweite Triebachse entgegen der ersten
Achse
bewegt. Das bedeutet, dass eine grössere
Achslast
auf der ersten Achse dazu führte, dass die zweite Triebachse nach unten
gedrückt, und so nicht entlastet wurde. Damit entstanden ausgeglichene
Achslasten.
Beim Abstand der
Triebachsen
gab es zwischen den
Prototypen
und der späteren Serie deutliche Unterschiede. So wurden die Triebachsen
bei den beiden Prototypen gleichmässig im Rahmen mit einem Abstand von
1 950 mm montiert. Bei der Serie kam es jedoch zur Aufteilung, weil die
dritte Triebachse leicht nach hinten verschoben wurde. So wurde zwischen
den Triebachsen zwei und drei ein Abstand von 2 200 mm gemessen.
Das wirkte sich natürlich auch auf den festen Radstand der
Lokomotive
aus. Dieser wurde bei den beiden
Prototypen
mit 3 900 mm angegeben. Die Serie bekam jedoch einen Wert von 4 150 mm.
Die Streckung des Achsstandes war eine direkte Folge der Tatsache, dass
die zulässige Geschwindigkeit der Maschine auf 100 km/h angehoben wurde.
Dabei liefen die Maschinen der Serie etwas ruhiger im
Gleis,
was die guten Laufeigenschaften der Prototypen zusätzlich verbesserte.
Dieser wurde als Speichenrad ausgeführt und er nahm auch die wegen
dem verwendeten
Stangenantrieb
notwenigen Gegengewichte auf. Diese Lösung hatte sich seit Jahren bewährt,
da damit sehr viel Gewicht eingespart werden konnte. Als Verschleissteil erhielten diese Radkörper eine aufgezogene Bandage. Dieser Radreifen enthielt die Lauffläche und den Spurkranz. Damit die engen Kurven leichter durchfahren wer-den konnten, wurden die Spurkränze der mittleren Triebachse schmaler ausgeführt.
So hatte diese im
Gleis
mehr Platz und die
Loko-motive
klemmte auch in engen
Kurven
bis hinunter zu einem Durchmesser von 200 Meter nicht. Das fertig aufgebaute Rad hatte einen Durchmesser von 1 780 mm erhalten. Dieser Wert war besonders, denn er war nicht so gross, wie bei der Lokomotive in Frankreich, aber deutlich grösser, als bei der Baureihe A3t der Gotthardbahn.
Dadurch gewann die Maschine jedoch an Eleganz und nebenbei konnte
auch die zugelassene
Höchstgeschwindigkeit
auf 100 km/h angehoben werden. Man fand daher einen Konsens zwischen
Zugkraft
und Tempo.
Der Rahmen und das
Fahrwerk
der
Lokomotive
wurden mit einem Umlaufblech abgedeckt. Dieses diente der Wartung am
Kessel
und schützte auch das empfindliche
Laufwerk
der Lokomotive. Speziell am Umlaufblech war, dass es vorne ab dem Bereich
der
Zylinder
gegen den
Stossbalken
hin verengt wurde. Das führte dazu, dass die Maschine eine sehr elegante
Silhouette hatte. Absturzsicherungen waren jedoch keine vorhanden.
Damit sich das Personal auf dem Umlaufblech festhalten konnte,
wurden entlang dem
Kessel
beidseitig Handläufe montiert. Diese Handläufe wurden auch im Bereich des
Führerhauses
auf der gleichen Höhe montiert. Jedoch nutzten diese nicht mehr viel, da
das Umlaufblech nicht im Bereich des Führerhauses montiert wurde. Dort war
nur ein sehr schmaler Absatz vorhanden, so dass kaum sicher gestanden
werden konnte.
Wegen der Höhe und dem Durchmesser der
Triebräder
wurde das Umlaufblech durch letzte durchbrochen. Ein Umstand, den es bei
anderen Baureihen auch schon gegeben hatte, hier aber wegen der grossen
Räder
umgesetzt werden musste. Damit die Räder keine Gefahr darstellten, wurden
diese mit Hauben abgedeckt, so dass sie über dem Umlaufblech nicht mehr zu
erkennen waren. So wurde wirklich alle getan um das empfindliche
Fahrwerk
zu schützen.
Dadurch konnte er sich gegenüber dem Rahmen in seiner Länge
verändern, ohne dass die
Achslasten
nachteilig beeinflusst würden. Ein Punkt, den man wegen der Erwärmung des
Metalls beim
Kessel
berück-sichtigen musste. Die Kessellinie, also die Mitte des Kessels kam auf eine Höhe von 2 660 mm über der Oberkante der Schiene zu liegen. Diese Höhe wurde wegen dem Rahmen und der Feuerbüchse technisch vorgegeben und war nicht besonders hoch angeordnet worden.
Zusammen mit dem auf dem
Kessel
aufgebauten
Kamin
erreichte die
Lokomotive
eine Höhe von 4 490 mm über Schienenoberkante. Wobei die
Prototypen
einen etwas kürzeren Kamin hatten.
Damit kommen wir zum letzten Aufbau auf dem Rahmen. Das
Führerhaus
der
Lokomotive
wurde im Bereich der
Feuerbüchse
aufgebaut um umschloss diese. Es bestand aus den beiden Seitenwänden, der
Frontwand
und dem Dach. Als Boden diente eine mit Holzplanken belegte
Plattform.
Es war somit ein einfaches Führerhaus ohne besondere Auffälligkeiten
verwendet worden. Bei genauer Betrachtung gab es aber ein paar
Besonderheiten.
Beginnen wir mit der
Frontwand.
Diese wurde einfach aufgebaut und bestand aus einem quer zur Fahrrichtung
stehenden senkrechten Blech. Mehr war es eigentlich wirklich nicht. Damit
eine Sicht nach vorne ermöglicht wurde, baute man auf beiden Seiten des
Kessels
eine Öffnung ein. Diese Öffnung war eigentlich ein rundes Loch, das
einfach etwas nach unten verlängert wurde. Zum Schutz vor dem Sonnenlicht
wurde darüber ein
Sonnendach
montiert.
Dieses war kräftig genug um auch kleinere Tiere, wie Vögel oder Mücken die aus Versehen den Fahrweg kreuzten, daran zu hindern in den Füh-rerstand zu gelangen.
So konnte zumindest aus der Mücke kein Elefant werden. Es war
jedoch nicht möglich, die
Front-fenster
bei Regen zu reinigen, oder diese zu öffnen. Wenn wir zu den aus Stahlblech aufgebauten Sei-tenwänden kommen, erkennen wir einen deutlichen Unterschied zwischen den Prototypen und der Serie. Bei den beiden Prototypen wurde die untere Line der Seitenwand im Bereich des Zustiegs nach unten gezogen und mit einer starken Rundung versehen.
Bei den in Serie gebauten Maschinen vereinfachte man die
Seitenwände jedoch, so dass eine gerade Linie entstand. In der oberen Hälfte der Seitenwände, wurden hintereinander zwei einfache Fenster eingebaut. Diese Fenster wurden durch eine schmale Säule in der Mitte getrennt.
Dabei war das vordere Fenster fest eingebaut wor-den. Das hintere
Fenster war hingegen als Schiebe-fenster ausgeführt worden und es konnte
nach vorne verschoben werden. So entstand eine grosse Öff-nung, durch die
man problemlos den Kopf strecken konnte.
Abgedeckt wurde das
Führerhaus
mit einem leicht gerundeten Dach, das zwei Abzugsvorrichtungen enthielt.
Das Dach war in der Rundung zwischen den beiden
Prototypen
und der Serie leicht unterschiedlich. Gross war die Abweichung jedoch
nicht und dieses Dach wurde nach hinten über die Seitenwände hinaus bis in
den Bereich des
Tenders
verlängert. So entstand ein offener aber gut gedeckter Arbeitsplatz für
das
Lokomotivpersonal.
Der Zugang zum
Führerstand
erfolgte über seitliche Leitern, die an der
Lokomotive
montiert wurden. Diese Leiter, die einfach aufgebaut wurde, besass
beidseitig
Griffstangen.
Wobei nur die vordere Griffstange an der Lokomotive montiert wurde. Die
hinter Stange war ein Bestandteil des
Tenders.
Hier war eigentlich keine Möglichkeit vorhanden, den Zugang zum
Führerhaus
auch etwas einfacher zu ermöglichen.
Verwendete man früher als Absturzsicherung bei den
Führerständen
eine einfache Kette, wurden diese Aufstiege bei dieser Maschine mit einer
halbhohen Türe verschlossen. Dabei handelte es sich um eine zweiflügelige
Türe, die sowohl gegen den
Tender
hin, als auch zur
Lokomotive
geöffnet werden konnte. An beiden Fahrzeugen war ein Flügel montiert
worden. Damit das
Lichtraumprofil
nicht verletzt wurde, öffneten sich die Flügel gegen den Innenraum.
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