Traktionsstromkreis

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Keine grosse Überraschung war die elektrische Auslegung. Die Triebwagen wurden für ein Stromsystem ausgelegt und konnten daher unter den Fahrleitungen mit 15 000 Volt und 16 2/3 Hertz betrieben werden. Das war die reguläre Spannung bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB und von zwei benachbarten Ländern. Wobei auch dort kein planmässiger Einsatz vorgesehen war und so eine manuelle Anpassung an die dortige Fahrleitung erfolgen musste.

Damit sind wir aber bereits im Bereich der Übertragung der Spannung in der Fahrleitung auf das Fahrzeug angelangt. Dazu wurden auf dem Dach Stromabnehmer montiert. Auch hier kamen davon zwei Exemplare zum Ein-satz.

Diese wurden im Bereich der Triebdrehgestelle montiert. Dabei war das erhöhte Fundament, wie es bei den «Roten Pfeile» der Fall war, auch vorhanden. Nur war das jetzt nicht mehr so gut zu erkennen.

Montiert wurde auf jeder Hälfte ein Scherenstromabnehmer. Gegenüber den anderen Triebwagen für den Ausflugsverkehr war das hier vorbaute Modelle von einer neueren Generation.

Die Erfahrung mit diesen leichter aufgebauten Stromabnehmer auf den Baureihen Ae 4/6 und Re 4/4 war so gut, dass diese Bauart auch bei der Lokomotive Ae 6/6 verwendet wurde. Die beiden Ausflugstriebwagen wurden daher auch damit ausgerüstet.

Die Hauptmerkmale waren der schmale Aufbau und die vereinfacht ausgeführten Verstrebungen beim Bügel. Das wirkte sich positiv auf das Gewicht aus, ohne dass an der Stabilität Abstriche gemacht werden mussten. Das Gewicht sank daher auf nur noch knapp 600 Kilogramm pro Stromabnehmer. Eine weitere Reduktion sollte jedoch bei den Scherenstromabnehmer nicht mehr erfolgen, da später neue Lösungen umgesetzt wurden.

Auch jetzt wurde der Bügel mit Hilfe von Druckluft gehoben. Dabei kamen die von anderen Modellen her bekannten Federn auch hier zur Anwendung. Sowohl der Zylinder, als auch die Federn waren nun unter einer Haube montiert worden und waren so besser vor Beschädigungen geschützt. Eine Höhenbegrenzung verhinderte, dass sich der Stromabnehmer durchstrecken konnte. Eine Lösung, die viele Probleme verhinderte.

Das so gegen den Fahrdraht gepresste Schleifstück war, wie schon bei den anderen Baureihen als Wippe ausgeführt worden. Diese Wippe sorgte dafür, dass die beiden Schleifleisten gleichmässig am Fahrdraht anliegen konnten.

Abgerundet wurde dieses Schleifstück mit den seitlichen Notlaufhörnern. Da diese nicht isoliert waren, betrug die totale Breite 1 320 mm. Um in Deutschland, oder Österreich fahren zu können, musste daher das Schleifstück gewechselt werden.

Dieser Wechsel konnte vor der Fahrt vorgenommen werden. Möglich war dies, weil diese Stromabnehmer so gut waren, dass nur noch mit einem gehobenen Bügel gefahren werden konnte.

Im Normalfall waren jedoch beide mit Schleifstücken nach den Normen der schweizerischen Bahnen gehalten worden. Damit ergab sich jedoch eine neue Lösung bei den eingebauten Schleifleisten und das war eigentlich ein spann-ender Punkt.

Schleifleisten bestanden seit Beginn der elektrischen Traktion aus Aluminium. Dieses Metall war weicher als Kupfer und so wurde nicht der Fahrdraht abgenutzt.

Neu gab es nun aber auch Schleifleisten mit Einlagen aus Kohle. Diese wurden hier bei einem Stromabnehmer montiert. Die Anweisung für das Personal sah vor, dass im Winter, wo mit Raureif gerechnet werden musste, der Bügel mit den Schleifleisten aus Aluminium benutzt wurde.

Trotz der Tatsache, dass nun mit einem Stromabnehmer gefahren werden konnte, war die Wahl daher nicht frei. Jedoch war in der Anweisung auch erwähnt worden, dass der jeweils nicht benutzte Bügel als Reserve eingesetzt werden kann. Daher konnte durchaus ein Schleifstück nach den Normen der DB aufgebaut werden. Der Bügel der Schweiz hatte dabei entweder das Modell mit Aluminium, oder jenes mit den Einlagen aus Kohle.

Die beiden Stromabnehmer wurden mit einer Dachleitung miteinander verbunden. Diese musste daher über der Kurzkupplung als Litze ausgeführt werden. Dadurch war die Gelenkigkeit der Leitung gewährleistet.

Ein Trennmesser ermöglichte jedoch, dass die Dachleitung und somit die beiden Fahrzeugteile getrennt werden konn-ten. So war es bei Störungen möglich einen defekten Wagenteil komplett von der anderen Hälfte abzutrennen.

Wir können uns daher im weiteren Verlauf auf eine Hälfte beschränken. Wo es davon abweichende Lösungen gab, werden diese natürlich erwähnt werden. Doch kehren wir vorerst zur Dachleitung zurück.

Diese wurde nicht, wie das bei den Lokomotiven der Fall war, mit dem sehr guten Drucklufthauptschalter verbunden. Eine Lösung, die etwas genauer betrachtet werden muss, denn der erwähnte Verzicht auf diesen Hauptschalter war eine Überraschung.

Bei den verantwortlichen Stellen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB war man immer wieder um die Kosten besorgt.

Ein Schaltvorgang dieses Hauptschalters kostete viel Geld, da auch die Beschichtung aus Platin abgenutzt wurde. Daher wurde bei Fahrzeugen mit geringer Leistung darauf verzichtet und eine Dachsicherung zum Schutz vorgesehen. Ausgeschaltet wurde das Fahrzeug daher erst, wenn die Stromabnehmer gesenkt wurden.

Die Sicherung war so ausgeführt worden, dass sie bei einem Kurzschluss schmolz und so das Fahrzeug von der Fahrleitung trennte. War das der Fall, konnte die Hälfte nicht mehr verwendet werden und die Sicherung musste in der Werkstatt repariert werden. Eine zusätzliche Schaltung bei der Dachsicherung bewirkte die Ableitung der Spannung bei einem Blitzschlag auf das Dach und so direkt zur Erde hin. Die weitere Ausrüstung war daher gut geschützt.

Die Fahrleitungsspannung wurde nach der Dachsicherung ohne weitere Aufbe-reitung dem Transformator zugeführt. Dabei wurde diese Leitung an der Primärwicklung angeschlossen.

Da es an dieser Spule keine Anzapfungen gab, befand sich der zweite An-schluss auf der anderen Seite dieser Primärspule. Dort war der Transformator einfach mit dem Kasten des Fahrzeuges verbunden worden. Eine Lösung, die so jedoch nicht funktionierte.

Um mit einem Transformator eine Leistung umwandeln zu können, war neben der Spannung noch ein Strom erforderlich. Dieser floss bei Fahrzeugen der Schiene immer gegen die Erde ab.

So wie wir das nun gelöst hatten, bedeutete der Weg des Stromes unwei-gerlich die Lager. Dadurch wurden diese jedoch beschädigt. Aus diesem Grund waren sämtliche Achsen mit unterschiedlich langen Erdungsbürsten versehen worden.

Die in der Primärspule vorhandene elektrische Energie wurde in ein Magnet-feld umgewandelt. Dieses Magnetfeld verband nun die Sekundärwicklung, wo wiederum eine Spannung und ein Strom erzeugt wurde.

Wegen dem Magnetfeld, das genutzt wurde, waren die beiden Spulen elektrisch nicht miteinander verbunden. Das führte in der Folge dazu, dass die weitere Ausrüstung nicht mehr gegen die hohe Spannung der Fahrleitung geschützt werden musste.

Bei der Sekundärwicklung waren mehrere Anzapfungen vorhanden. Genau waren es elf unterschiedliche Spannungen, die von dieser Wicklung abgenommen werden musste. Die Lösung mit dem Gleittransformator, wie sie vor dem Krieg verbaut wurde, kam hier nicht mehr zur Anwendung. Dazu war dort der Aufwand beim Unterhalt einfach zu hoch. Man griff bei diesem Fahrzeug daher wieder zu einer klassischen Regelung der Spannung.

Jede Anzapfung der Sekundärspule wurde mit einem Hüpfer verbunden. Diese Hüpfer stammten, wie die Beschaltung der-selben, von der Firma SAAS. Die Firma hatte mit diesen Lösungen bereits viel Erfahrung sammeln können.

Auch die Lokomotive Re 4/4 und der Triebwagen CFe 4/4 waren damit ausgerüstet worden. Das erlaubte es den Werkstätten das Personal entsprechend zu schulen, denn die Unterschiede zwi-schen den Baureihen waren gering.

An diese Hüpferbatterie waren dann die Drosselspulen ange-schlossen worden. Diese waren so mit den Hüpfern verbunden, dass mit den elf Anzapfungen insgesamt 17 unterschiedliche Spannungen erzeugt werden konnten.

Die Beschaltung hatte dabei nur den Nachteil, dass bei den tief-sten Fahrstufen eine einseitige Belastung der Spulen vorhanden war. Daher mussten diese schnell geschaltet werden, was hier kein Problem war.

Es war daher eine ganz normale Hüpfersteuerung vorhanden. Man bemerkte hier aber im Gegensatz zum Triebwagen RAe 4/8 Nummer 301 die einzelnen geschalteten Fahrstufen wieder, was aber mit einer guten Bedienung ausgeglichen werden konnte. Da die Lokführer jedoch in der Bedienung der Hüpfersteuerung geübt waren, war das keine schwere Aufgabe. Der Triebwagen hatte zwar Stufensprünge, die man mit sehr viel Gefühl merkte.

Die nun vorhandene veränderliche Spannung wurde nicht direkt den Fahrmotoren zugeführt. Damit diese unterschiedliche Drehrichtungen hatten, mussten bei dieser klassischen Lösung noch Wendeschalter verbaut werden. Die Wendehüpfer der älteren Fahrzeuge gab es hier jedoch nicht mehr. Eine Lösung, die fehlerhafte Schaltungen verhinderte. Zudem waren die Wendeschalter leichter geworden und die Arbeit war zuverlässig.

Dieser Wendeschalter gruppierte die Wendepolwick-lung der beiden Fahrmotoren so um, dass die erzeugte Fahrrichtung des Triebwagens der Stellung am Steuer-griff zum Wendeschalter entsprach.

Die Schaltung der Wicklungen selber erfolgte in Reihe, so dass die beiden Fahrmotoren ebenfalls in Serie ge-schaltet waren.

Ein Defekt führte dadurch unweigerlich zum komp-letten Ausfall der betroffenen Hälfte. Eine Lösung, die aber keine Probleme verursachte.

Bei den im Drehgestell verbauten Fahrmotoren han-delte es sich um einfache Seriemotoren mit separatem Wendepol.

Diese hatten sich in den letzten Jahren durchsetzen können und gehörten bei den Triebfahrzeugen für Wechselstrom zum Standard.

Die hier verbauten Motoren konnten dabei eine maxi-male Anfahrzugkraft von 7 000 Kilogramm erzeugen. Heute würden wir in diesem Punkt eher von einer Zugkraft von 70 kN sprechen.

Die Leistungsgrenze der Fahrmotoren wurde während der Dauer einer Stunde bei 98 km/h angelegt. Die nun abrufbare Zugkraft betrug noch 38 kN.

Mit dieser musste das Fahrzeug schliesslich noch auf die maximale Geschwindigkeit beschleunigt werden. Weitere Fahrstufen konnten nun aber nicht geschaltet werden, so dass die Zugkraft immer geringer wurde. Die verfügbare Restzugkraft reichte dabei nicht in jedem Fall für 125 km/h aus.

Die bei 98 km/h verfügbare Stundenleistung wurde für einen Fahrmotor mit 250 kW angegeben. Das ergab für das ganze Fahrzeug eine verfügbare Leistung von 1 000 kW. Da damals jedoch eher die Angaben in Pferdestärken gemacht wurden, erwähne ich diese auch hier. Es konnten nun 1 380 PS abgerufen werden. Wir haben damit die kräftigsten Ausflugstrieben der Schweizerischen Bundesbahnen SBB erhalten, was nicht verwunderlich war.

Die Wendeschalter waren auch für die Umgrup-pierung der Fahrmotoren beim elektrischen Brems-betrieb verantwortlich. Die hier verbaute elektrische Bremse entsprach schlicht keiner anderen Baureihe.

Das zeigte sich bereits bei der Erregung der Fahr-motoren, denn diese wurden im Gegensatz zu den Leichttriebwagen mit Wechselstrom ausgeführt. Da-mit könnte erwartet werden, dass hier eine übliche Rekuperationsbremse vorhanden war.

Dem war jedoch nicht so, die Fahrmotoren arbei-teten mit Wechselstrom auf die auf dem Dach mon-tierten Bremswiderstände. Durch diese Widerstände wurden jedoch die Fahrmotoren belastet und so der Triebwagen verzögert.

Die durch den Strom stark erwärmten Bremswider-stände, wurden durch den Fahrtwind des fahrenden Zuges gekühlt. Daher auch die Montage auf dem Dach des Fahrzeuges, denn nur so war diese Kühlung kein Problem.

Damit entstand eine sehr leistungsfähige elektrische Bremse, wie sie damals nur mit Widerstandsbremsen möglich war. Wobei die bei der Baureihe Ae 4/6 verbaute Erregermotorschaltung gute Ergebnisse zeigte. Da mit der Lokomotive Ae 6/6 Nummer 11 403 so eine kräftige Rekuperationsbremse entstanden war, galt bei diesen beiden Triebwagen, dass es sich um die letzten mit Widerstandsbremse ausgeführten Fahrzeuge der Staatsbahnen handelte.

Die Erregung der Fahrmotoren erfolgte nun direkt über den Transformator und die vorhandenen Stufenhüpfer mit 24 Bremsstufen. Die grössere Anzahl Stufen wurde möglich, weil ein Erregertransformator zwischengeschaltet wurde. Es war eine feine Abstufung der Kräfte möglich. Die elektrische Bremse war damit jedoch von der Spannung in der Fahrleitung abhängig. Das war hier jedoch kein Problem, da die pneumatische Bremse Vorrang hatte.

Bisher war das Fahrzeug klar in zwei Teile geteilt worden. Fiel eine Hälfte aus, musste dieser Teil abgeschaltet werden. Damit war aber der Triebzug mit halber Leistung immer noch einsetzbar. Das galt auch für die elektrische Bremse, da hier nicht ein Fahrmotor als Erregergenerator verwendet wurde. Blicken wir aber nun auf die Hilfsbetriebe war der Betrieb mit halbem Zug nur noch mit Einschränkungen möglich.

 

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