Lötschbergbahn Fc 2x 3/3 und Fb 2x 2/3

Im Jahre 1907 entschloss sich die BLS, den Streckenabschnitt Spiez – Frutigen als Versuchsstrecke für den elektrischen Betrieb zu benutzen. Die kurz zuvor von der Spiez – Frutigen – Bahn SFB übernommene Strecke, sollte als nördliche Zufahrt zum Lötschbergtunnel genutzt werden und eignete sich daher als Teststrecke bestens. In den Jahren, bis zur Eröffnung der neuen Bergstrecke konnte so der elektrische Betrieb erprobt werden.

Noch standen keine geeigneten Fahrzeuge zur Verfügung. Die bisher auf der Strecke Seebach – Wettingen erprobten Lokomotiven, konnten von der Leistung her nicht genügen. Da sich die BLS für das noch neue System mit einphasigem Wechselstrom von 15'000 Volt und einer Frequenz von 16 2/3 Hz entschied, waren auch im Ausland keine geeigneten Fahrzeuge zu erhalten. Es stand daher fest, dass für die Strecke, die sicherlich auch als eine Erweiterung des Versuches im Raum Zürich diente, neue leistungsfähigere Fahrzeuge besorgt werden mussten.

Die Strecke stellte mit ihren Steigungen bis zu 15.5 ‰ für die junge Technik eine Herausforderung dar. Jedoch war das Testfeld für die noch grösseren Steigungen der Bergstrecke ideal. So konnte der elektrische Betrieb auf dieser Strecke am 1. November 1910 offiziell aufgenommen werden. Vorerst wurden planmässig nur die Reisezüge mit den drei vorgängig ausgiebig erprobten Triebwagen Ce 2/4 elektrisch geführt.

Noch verblieb der Güterverkehr bei den Dampflokomotiven. Diese Dampflokomotiven wehrten sich jedoch äusserst hartnäckig gegen die drohende Ablösung. So sorgten sie mit dem Ausstoss von Russ dafür, dass die Isolatoren leitend wurden und es zu Kurzschlüssen kam. Besonders im Hondrichtunnel, wo der Regen die Isolatoren nicht säuberte, trat dieses Problem vermehrt an den Tag und erforderte einen intensiveren Unterhalt der Fahrleitung.

Nur mit regelmässigem reinigen der Isolatoren konnte ein einigermassen zuverlässiger Betrieb ermöglicht werden. Von Anfang an war klar, dass die Güterzüge mit den Triebwagen nicht befördert werden konnten. Es mussten daher auch elektrische Lokomotiven angeschafft werden. Die Lokomotiven sollten jedoch auch als Prototypen für die Bergstrecke dienen. Daher wurde im Oktober 1910 eine erste Lokomotive mit der Achsfolge C’C’ in Betrieb gestellt, die später durch eine zweite Maschine eines anderen Typs ergänzt wurde.

Die bei SLM und MFO gebaute Lokomotive mit der Achsfolge C’C’ sollte von den Dampflokomotiven die Beförderung der Güterzüge übernehmen. Man könnte fast meinen, dass die Lokomotive sich für die Triebwagen an den Dampfloks rächen wollte, denn die Leistung überschattete alle Dampflokomotiven bei weitem. Mit einer Stundenleistung von 2’000 PS wurde die Lokomotive von der Fachwelt bewundert.

Ein Vergleich zum Gotthard sei an dieser Stelle angebracht. Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB setzten damals vor den Güterzügen die C 4/5 ein. Diese Vorgängerin der legendären C 5/6 waren damals die stärksten Dampflokomotiven in der Schweiz. Ihre Leistung von rund 1000 PS nimmt sich gegenüber der Fc 2 x 3/3 eher bescheiden aus. Die elektrische Lokomotive ersetzte gleich zwei Dampfloks.

Für den Lötschberg heisst das, dass die Lokomotive mit einem 300 Tonnen schweren Zug die 27 ‰ Steigungen mit 40 km/h hoch kommen sollte. Hier soll die drei Jahre später abgelieferte C 5/6 zum Vergleich herangezogen werden. Denn sie schaffte 20 Tonnen mehr, musste dafür aber bei der Geschwindigkeit zurückstecken. Schaffte sie es doch nur noch auf 26 km/h. Das Dienstgewicht der elektrischen Lokomotive war mit 90 Tonnen vergleichsweise leicht, brachten die grössten Dampfloks doch 20 – 30 Tonnen mehr auf die Waage. Schauen wir uns die Lokomotive etwas genauer an.

Die Stossbalken mit den Zug- und Stossvorrichtungen waren an den beiden dreiachsigen Triebdrehgestellen befestigt. Die Achsen wurden einzeln durch Blattfedern abgefedert. Eine zweite Federung, wie das Heute bei Lokomotiven der Fall ist, kannte man damals noch nicht. Zwischen den beiden innen liegenden Achsen waren Ausgleichshebel angebracht. Der in jedem Drehgestell montierte Fahrmotor mit einer Leistung von 1'000 PS trieb über ein von der Firma Citroën entwickeltes Zahnradgetriebe mit Pfeilverzahnung die Triebstangen an. Der Schrägstangenantrieb von SLM übertrug schliesslich die Kraft auf die drei Achsen.

Der einteilige Kasten aus Stahl ruhte über je zwei Pfannen auf den Drehgestellrahmen, wobei je zwei gefederte Pendelstützen den Ausgleich der Gewichtsverteilung auf die Achsen ermöglichten. Die in den Drehgestellen entsprechend beweglichen Drehzapfen sassen in einem kräftigen Längsträger, der die eigentliche Verbindung der beiden Drehgestelle bildete. Auf ihm wurden auch die schweren Teile der elektrischen Ausrüstung wie die Transformatoren montiert. Die übrige Kastenkonstruktion wurde leicht gehalten. Durch zwei Wände wurde der Kasten in die beiden Führerstände und den Maschinenraum aufgeteilt.

Die Führerstände waren sowohl vom Maschinenraum her, als auch von beiden Fahrzeugseiten zugänglich. Zusätzlich war noch eine Stirntüre vorhanden, die den Übergang zu anderen Fahrzeugen ermöglichte. Der Fussboden in den Führerständen und auch im Maschinenraum war mit Holz und Linoleum belegt. Die Lokomotive wurde stehend bedient.

Im Maschinenraum wurden Ausschnitte in den Boden gelassen, damit die Fahrmotoren auf der Fahrt kontrolliert werden konnten. Für genügend Licht im Maschinenraum sorgten 12 gleichmässig auf beide Seiten verteilte Fenster. Auf jeder Seite konnten die mittleren vier Fenster geöffnet werden um den Maschinenraum zu lüften. Zusätzlich wurde der Maschinenraum mit seitlich am mittleren Aufbau vorhandenen Jalousien belüftet.

Die Bremsausrüstung umfasste die Westinghouse-Doppelbremse und die Handbremse. Die Doppelbremse teilte sich in die automatische Bremse und die Regulierbremse auf. Die Handbremse wirkte auf das jeweils benachbarte Drehgestell und war in jedem Führerstand vorhanden. Später wurde die automatische Westinghouse-Bremse mit einem GP-Wechsel ergänzt. Die Regulierbremse, der zweite Teil der Doppelbremse nach Westinghouse, wurde später in eine nur noch auf die Lokomotive wirkende Rangierbremse umgewandelt. Der einzige Bremszylinder pro Drehgestell bremste über das Bremsgestänge jede Achse einseitig ab.

Der in einem elektrisch heizbaren Kasten vorhandene Sand wurde mit vier Sandrohren vor die Räder gebracht. Besonders dabei war, dass nicht, wie man erwarten könnte, die beiden jeweils vorlaufenden Achsen mit Sand versorgt wurden. Vielmehr wurde der Sand bei der zweiten Achse innenseitig auf die Geleise gestreut. Das heisst, dass die ersten beiden Achsen immer ohne Sand auskommen mussten.

Die ersten Stromabnehmer mit Einfach-Schleifstücken stammten aus den Werkstätten der Siemens Schuckert Werken. Zum anheben wurde wie heute Druckluft verwendet. Der konstante Anpressdruck an den Fahrdraht war ursprünglich auf rund 3.5 kg eingestellt worden. Da die Stromabnehmer nur einfache Schleifleisten besassen, musste immer mit beiden Stromabnehmern gefahren werden. Weiter war auf dem Dach auch noch ein Überspannungsschutz, auch Blitzschutzspule genannt, montiert. Dazu wurden einfache Hörnerblitzableiter verwendet.

Die Energie wurde dem Ölhauptschalter zugeführt, der die Lokomotive vom Fahrleitungsnetz trennen konnte, ohne dass die Stromabnehmer hätten gesenkt werden müssen. Der Hauptschalter konnte von den Führerständen aus mittels elektromagnetischer Betätigung geschaltet werden. Bis zum Hauptschalter war die elektrische Ausrüstung einfach ausgeführt. Das heisst, bei einer Störung fiel der ganze Teil aus.

Nach dem Hauptschalter wurde die Energie den beiden Transformatoren zugeführt, welche eine Leistung von 1000 kVA besassen. Die Transformatoren waren nicht mit Öl gekühlt, sondern besassen einen trockenen Aufbau. Die Kühlung erfolgte durch eine künstliche Luftkühlung. Speziell zu erwähnen ist auch, dass die Transformatoren auf der Hochspannungsseite von 15'000 Volt auf 7'500 Volt umgeschaltet werden konnten. Die Reduktion der Fahrleitungsspannung wurde wegen den Problemen mit der Russbildung bei gemischtem Betrieb in Erwägung gezogen.

Damit die Triebmotoren mit den von den Anzapfungen stammenden Spannungen von 0 bis 420 Volt arbeiten konnten, besass die Lokomotive anfänglich eine Schützensteuerung, die auch unter dem Namen Hüpfersteuerung bekannt ist. Bereits 1912 wurden der Lokomotive anstelle der Hüpfersteuerung zwei Walzenstufenschalter montiert, die dann bis zu einem später erfolgten neuen Umbau erhalten blieben.

Die beiden 12poligen Triebmotoren waren kompensierte Reihenschlussmotoren mit phasenverschobenen Wendefeldern nach den Patenten der MFO. Diese Motoren sollten sich im weiteren Verlauf bei Direktmotor-Lokomotiven bewähren. Mit den Jahren wurden sie immer kleiner und leistungsfähiger, wie die SBB-Lokomotive Re 6/6 bestens beweisst.

Die Lokomotive besass eine Steuerspannung von 36 Volt Gleichstrom, welche ab Batterien erfolgte. In dieser Steuerung war neben der Steuerung der Lokomotive auch die Beleuchtung enthalten. Die Batterien wurden mit einer Umformergruppe geladen. Die Versorgung der Steuerung erfolgt bei eingeschalteter Lokomotive ab der Umformergruppe.

Ab der Hilfsbetriebe-Anzapfung wie wir sie Heute nennen, wurde die Heizung im Führerstand betrieben. Die Heizung war von Anfang an in der Lokomotive vorhanden. Weiter wurden ab dieser Anzapfung auch die Umformergruppe und der Kolbenkompressor angetrieben. Besonders zu erwähnen ist hier der zusätzlich montierte Achskompressor.

Für die Zugsheizung waren an den beiden Stossbalken einpolige Heizkupplungen vorhanden. Der Heizstrom wurde dem jeweils auf der Seite des angehängten Zuges befindlichen Transformator entnommen. Die Spannung der Zugsheizung betrug damals noch 300 Volt und wurde erst später auf 1000 Volt erhöht.

Die Lokomotive Nr. 121 war bis zur Eröffnung des Lötschbergtunnels vor allem im Güterzugsdienst zwischen Spiez und Frutigen tätig. Dabei war die Lokomotive oft sehr gut ausgelastet, wurden doch die Werkstoffe für die Baustelle mit der Bahn nach Frutigen transportiert.

Die ersten Betriebserfahrungen zeigten eine etwas ungünstige Kurvengängigkeit, die namentlich oberhalb von 60 km/h zu spüren war und sich durch ein hartes und ruckweises anpassen an die Kurven dieser Strecke äusserten. Als Folge davon musste die Höchstgeschwindigkeit von 70 auf 60 km/h ermässigt werden. Andererseits schätzte man die Leistungsfähigkeit der Maschine. Diese Probleme bewogen die SBB später unter anderem die ursprünglich ohne Laufachsen geplante Lokomotive Ce 6/8 I mit zwei Laufachsen zu versehen.

Nach der Betriebseröffnung der Bergstrecke dehnten sich die Einsätze der Lokomotive bis nach Brig aus. Diese Einsätze wurden aber bald durch die neu gelieferten Be 5/7 übernommen. Die Leistungen der Ce 6/6 verlegten sich ab 1920 auf die Strecke Thun – Interlaken. Im Jahre 1928 wurde die Lokomotive einer Teilmodernisierung unterzogen. Dabei wurden die beiden Transformatoren durch einen neuen Transformator mit Ölkühlung und doppelter Leistung ersetzt. Ferner wurde wieder eine Hüpfersteuerung eingebaut.

Nach dem Abschluss der Elektrifikation der Bern – Neuenburg – Bahn (BN) wurde die Lokomotive dieser Bahnverwaltung verkauft. Dort erfolgten weitere Modernisierungen, wobei 1959 einer der mittlerweile mit Doppelschleifstücken ausgerüsteten Stromabnehmer entfernt wurde. Auch der Ölhauptschalter wurde durch ein von BBC mit Druckluft betriebenes Modell ersetzt. Einzig die beiden Fahrmotoren blieben in all den Jahren unverändert.

Im September 1967 besiegelte ein Defekt an einem Motor das Schicksal der Lokomotive. Sie wurde bis im Juni 1968 noch mit einem betriebsfähigen Triebmotor für gelegentliche leichte Dienste verwendet, dann aber nach 57 Dienstjahren an ein Abbruchunternehmen verkauft. Ein komplettes Drehgestell einschliesslich Motor konnte für das Verkehrshaus der Schweiz in Luzern gerettet werden. Der bei der Lokomotive erstmals verwendete SLM-Schrägstangenantrieb hatte inzwischen auf den Rangierlokomotiven Ee 3/3 der SBB eine grosse Verbreitung gefunden.

Diese Lokomotive wurde von einem anderen Hersteller geliefert. Schon früh begann die Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AEG sich mit dem Bau von Lokomotiven zu befassen. Diese sehr innovative Firma beteiligte sich schon mit einer Lokomotive am Versuchsbetrieb der MFO zwischen Seebach und Wettingen. Die damals dort erprobte Lokomotive besass bereits einen neuartigen Einzelachsantrieb. Die BLS bestellte daher auch bei AEG eine Probelokomotive.

Diese Lokomotive mit einem ungewöhnlichen Aussehen hatte die Achsfolge 1’B + B’1 und wurde bei der BLS als Fb 2 x 2/3 bezeichnet. Die Lokomotive war in der Lage, auf einer Steigung von 15.5 ‰ eine Anhängelast von 400 Tonnen mit 40 km/h zu befördern. In einer Steigung von 27 ‰ waren es noch 250 Tonnen bei gleicher Geschwindigkeit. Die Lokomotive traf am 6. Dezember 1910 in Spiez ein.

Für den mechanischen Aufbau zeichnete sich die Lokomotivfabrik Krauss & Cie in München verantwortlich. Die Lokomotive bestand aus zwei kurzgekuppelten Hälften, von denen jede auch als selbstständige Einheit betriebsfähig war. Jede Hälfte besass zwei Triebachsen und eine Laufachse, die mit der benachbarten Triebachse in einem Krauss-Helmholtz-Drehgestell vereinigt war. Dementsprechend war die Laufachse radial einstellbar, die Treibachse dagegen seitlich verschiebbar. Nur die hintere Triebachse war fest im Rahmen gelagert, so dass die Lokomotivhälften keinen festen Achsstand aufwiesen.

Entsprechend der damals in Deutschland üblichen Technik war im Fahrgestell jeder Hälfte ein grosser, langsam laufender Triebmotor gelagert. Dieser übertrug seine Bewegung mit praktisch vertikalen Triebstangen direkt auf eine Blindwelle. Diese war in der Höhe der Achslager im Rahmen fest gelagert und über Kuppelstangen mit den beiden Triebachsen verbunden. Eine ähnlich aufgebaute Lokomotive kam später noch bei der Rhätischen Bahn zum Einsatz.

Die mit Wellblechkasten für natürliche Kühlung versehenen Transformatoren befanden sich an den äusseren Stirnseiten der Hälften in seitlich offenen Vorbauten. Dahinter waren die Führerstände angeordnet. Zwischen den beiden Fahrzeughälften bestand ein durch einen Faltenbalg geschützter Übergang. Das Personal konnte durch entsprechende Türen von einem Führerstand durch die beiden Maschinenräume hindurch in den anderen Führerstand gelangen. Von jedem Führerstand aus führte eine an der linken Frontecke angebrachte Türe zum Umlaufblech um den Transformator herum zur kleinen Übergangsplattform an der Stirnseite. Sowohl die Plattform als auch die seitlichen Laufstege längs des Vorbaus besassen einfache Geländer.

Die Lokomotive war mit der üblichen Westinghouse-Doppelbremse und der Handbremse versehen, wobei jede Hälfte eine komplette Bremsausrüstung, einschliesslich Kompressor, besass. Je vier Bremsklötze bewirkten die beidseitige Abbremsung jeder Triebachse. Die Laufachsen waren ungebremst, was dem damaligen Baustil entspricht.

Der Zweiteiligkeit der ganzen Lokomotive entsprechend war ihre elektrische Ausrüstung ebenfalls doppelt vorhanden. Die anstelle der üblichen Pantographen verwendeten Schleppbügel-Stromabnehmer gaben der Maschine ihr eigenartiges Aussehen. Selbstverständlich besass jede Hälfte ihren eigenen Ölhauptschalter, Transformator, Triebmotor und Steuerungsapparatur. Die Motoren waren als kompensierte Repulsionsmotoren der Bauart Winter-Eichberg, mit besonderer Erregung des Ankers, ausgeführt. Eine Art von Bahnmotoren, die in jenen Jahren in Deutschland eine gewisse Verbreitung gefunden hatte. Bald danach aber von den wesentlich besseren Reihenschlussmotoren mit Kompensationswicklung und Phasenverschobenem Wendefeld verdrängt wurde. Diese wurden von H. Behn-Eschenburg der MFO bereits 1904 erstmals geschaffen und bewährten sich während vieler Jahre.

Die Steuerung der Fahrmotoren erfolgte einerseits durch Änderung der Statorspannung und andererseits durch Variation des Erregerstromes. Hierfür besass jede Lokomotivhälfte 17 elektropneumatische Schütze mit Wechselstromspulen, deren Steuerstromkreise vom Transformator aus gespeist wurden. Mit einem Teil der Schütze konnten die Niederspannungswicklung des Transformators die verschiedenen Statorspannungen entnommen werden, und mit den restlichen liess sich das Übersetzungsverhältnis eines zusätzlichen Erregertransformators verändern.

Die 8poligen, ebenfalls natürlich gekühlten Triebmotoren besassen insgesamt 24 Bürstenstifte. Das heisst pro Pol je zwei für die Kurzschlussbürsten und je einen für die Erregerbürsten, so dass pro Motor total 5 x 24 = 120 Kohlebürsten vorhanden waren. Die höchste Spannung am Motor (Stator) betrug 1235 Volt. Infolge des Übersetzungslosen Stangenantriebs stimmte die Motordrehzahl mit derjenigen der Triebräder überein, bei 75 km/h belief sie sich auf 320 U./min.

Im Hinblick auf die Tatsache, dass jede Lokomotivhälfte als unabhängige Einheit verwendet werden konnte, waren die wesentlichen Bedienungsorgane wie Steuerkontroller, Führerbremsventile und so weiter in jedem Führerstand sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite vorhanden.

Infolge der asymmetrischen Lage des 14 Tonnen schweren Motors im Gestellrahmen war jeder Lokomotivhälfte die Kollektorseite um 3 Tonnen mehr belastet als die andere.

Die Lokomotive wies eine sehr gute Kurvengängigkeit auf, jedoch traten im mechanischen Teil Störungen auf, die sich durch häufiges Heisslaufen der Blindwellenlager äusserten. Aufgrund der gemachten Erfahrungen übernahm die BLS die auf eigenes Risiko der Hersteller gelieferte Maschine nicht.