HGe 4/4 II Nr. 101 961 bis 968

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Baujahr: 1986/1989-90 Leistung: 1 875 kW / 2 550 PS
Gewicht: 63 – 64 t V. max.: 100 km/h
Normallast: 200 t / 120 t * Länge: 14 800 mm
                       

* Güterzüge auf Talstrecken 400 Tonnen. 120 Tonnen galten mit der Zahnstange

Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB wollten im Zusammenhang mit dem Konzept Bahn+Bus 2000 den Verkehr auf der Brünigbahn neu aufstellen. Dabei waren neben den Regionalzügen auch Schnellzüge vorgesehen, die über die ganze Strecke verkehrten. Mit den alten Triebwagen Deh 4/6 und den beiden Lokomotiven HGe 4/4 war das nicht umsetzbar. Zumal die Lokomotiven nicht so optimal funktionierten, wie erhofft.

Komplett neu entwickelte Lokomotiven für eine Strecke mit Adhäsion und Zahnrad waren wegen der geringen Stückzahl kaum von einem Unternehmen zu stemmen. Das galt auch für die Schweizerischen Bundesbahnen SBB.

Da in jenen Jahren aber auch die Furka-Oberalp-Bahn ähn-liche Lokomotiven beschaffen wollte, kam es zu einer un-gewöhnlichen Zusammenarbeit. Dabei sollte verhindert werden, dass es bei beiden Bahnen Prototypen gab.

In einer ersten Bestellung wurden fünf Maschinen in Auf-trag gegeben. Dabei sollten davon zwei mit den Nummern 1951 und 1952 zur Brünigbahn kommen. Die restlichen jedoch zur FO. Sollten sich die Prototypen bei den Staatsbahnen bewähren, wurde eine Serie beschafft, die angepasst werden sollte. Die so vorhandenen beiden Exoten sollten dann jedoch an die FO abgegeben werden. So hatten beide identische Maschinen im Bestand.

Als Lieferanten für die neuen Lokomotiven der Brünigbahn traten die bekannten Firmen SLM und BBC auf. Diese Hauslieferanten für die Staatsbahnen waren mit den Besonderheiten der beiden Bahnen vertraut und das sollte sich auszahlen. Dabei beginnen wir die Betrachtung mit dem von der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM in Winterthur gebauten mechanischen Teil und hier gab es erste Besonderheiten.

Wegen der Übergabe der beiden Prototypen an die FO hatten diese Maschinen Anschlüsse erhalten, die bei der Brünigbahn nicht mehr benötigt werden sollten. So war die Anpassung nicht so gross. Wir lassen diese weg und erwähnen hier nur, dass die beiden Prototypen etwas leichter waren als die Serie, die genauer an die Normen der Brünigbahn angepasst werden konnten. Technisch waren die Unterschiede jedoch gering.

Der Aufbau des Kastens orientierte sich bei den letzten für die Normalspur gebauten Maschinen. Die vier Prototypen der Reihe Re 4/4 IV sollten die Zukunft für die Schweiz bilden und zum Markenzeichen der Bahn 2000 werden.

Die Modelle für die Brünigbahn passte man einfach an. Das waren die Abmessungen und die beiden im Kasten integrierten Führerkabinen. So war der gleiche Aufbau des selbsttragenden Kastens nicht zu erkennen.

Das Markenzeichen dieser Bauweise umfasste eine weitere Reduktion beim Gewicht. So wurden bei den Seitenwänden dünnere Bleche verwendet.

Damit die Festigkeit erhalten blieb, wurden gesickte Lösungen verwendet. Das war von der Reihe Re 4/4 IV übernommen worden und das galt auch für den Aufbau des Daches aus dem leichten Metall Aluminium. Trotzdem sollten die neuen Lokomotiven ein recht hohes Gewicht bekommen.

Bei den Führerständen wurde die Front verändert. Diese musste nicht für so hohe Geschwindigkeiten ausgelegt werden und daher konnte eine nahezu senkrechte Wand gestellt werden. Die Verteilung der Fenster erfolgte nicht auf die übliche symmetrische Weise. Das rechte Frontfenster wurde deutlich breiter ausgebaut und erlaubte so dem Fahrer einen optimalen Blick auf die Strecke. Die Reihe HGe 4/4 II wurde rechts bedient.

Abgeschlossen wurde der Kasten mit dem sich unter dem Führerstand befindlichen Stossbalken. Dieser wurde mit dem unterhalb montierten Bahnräumer ergänzt. Wichtig war die Ausstattung nur, wenn wir die beiden Prototypen mit der Serie vergleichen, denn die Vorbereitungen für das Kupplungssystem der Furka-Oberalp-Bahn FO wurden bei der Serie nicht mehr umgesetzt. Bei der Brünigbahn blieb es bei der bisherigen Kupplung.

Obwohl im Pflichtenheft eine Vielfachsteuerung der Lokomotiven verlangt wurde, die +GF+-Kupplung an den bisherigen Fahrzeugen wurde nicht verändert. Weiterhin wurden nur die mechanischen und die pneumatischen Verbindungen hergestellt.

Die Lösung mit den elektrischen Signalen hätte eine komplett andere Kupplung mit den Problemen während der Umstellung bedeutet. So blieb hier alles beim Alten und das war nicht oft der Fall.

Bereits beim Anstrich gab es eine Änderung. Die neuen Lokomotiven der Brünigbahn wurden mit dem neuen roten Anstrich versehen. Dabei hatten die vier Prototypen der Baureihe Re 4/4 IV unterschiedliche Anstriche erhalten.

Die neue Maschine für die Brünigbahn wurde nach den Vorgaben der Nummer 10103 vorgenommen und damit die neue Lösung festgelegt. In der Folge sollten weitere Bau-reihen so gefärbt werden.

Unterschiede zwischen den Prototypen und der Serie gab es bei den Anschriften, die leicht angepasst wurden. Als neues Element wurde bei der Serie die schwarze Umrandung der Fenster vorgenommen.

Dieses gestalterische Spielerei wurde schnell mit den Augenbinden von Comic-Figuren verglichen. Sie sollte die Erscheinung aufbessern. Dies gelang jedoch dem neuen Schriftzug «SBB Brünig» an der Front deutlich besser.

Auch diesen Kasten müssen wir nun auf das Fahrwerk abstellen. Dieses wurde bei der Serie nicht verändert. Der Grund war, dass bei der Übergabe an die FO viele Anpassungen vorgenommen werden mussten. Dazu gehörten die Zahnräder aber auch die Ausgestaltung der Spurkränze. Es war einfacher die Drehgestelle zu wechseln. Die so frei gewordenen vier Laufwerke wurden in der Serie eingebaut, oder als Ersatzteil genommen.

Der Rahmen für das Drehgestell wurde aus Stahlblech mit Hilfe der Schweisstechnik aufgebaut. In ihm wur-den die beiden Achswellem eingebaut. Diese lagerten in den üblichen Rollenlagern und sie waren mit einer seitlichen Federung versehen worden.

Diese war bei der Normalspur für die Zugreihe R er-forderlich und sie sollte hier die Höchstgeschwin-digkeit auf 100 km/h steigern. Für Schmalspur mit Zahnrad war das schnell.

Auf den jeweiligen Achswellem wurden neben den Achslagern auch die beiden Räder aufgezogen. Hier wurden Scheibenräder verwendet, die als Monobloc-rad ausgeführt wurden. Das erlaubte leichtere Räder.

Letztlich für ein Fahrzeug mit Zahnrad aber auch eine ausgesprochen geringe ungefederte Masse. Das galt selbst für das gefederte Zahnrad, das lose auf der Welle mitlief und so nicht direkt mit der Achse ver-bunden worden war.

Wichtig waren hier die geringeren Führungskräfte der Lokomotive in den Kurven. Daher wurden Mass-nahmen umgesetzt, die von der Normalspur über-nommen wurden.

Dazu gehört die Spurkranzschmierung und die Quer-kupplung der beiden Drehgestelle. Jedoch musste dazu auch der Radstand verringert werden. Hier war dieser auf einen Wert von 2 980 mm verkürzt wor-den. Für eine Lokomotive mit Zahnradantrieb war das gering.

Bei der Abfederung der Achsen und des Kastens wurde die mit 100 km/h recht hohe Geschwindigkeit berücksichtigt.

So verwendete man die guten Schraubenfedern, die mit mechanischen Dämpfern versehen wurden. Es waren also auch hier viele Punkte von der Normalspur übernommen worden. Das Laufwerk war also durchaus in der Lage nach der Zugreihe R zu verkehren. Dass das nicht erfolgte, war den hier noch fehlenden Zugreihen zu verdanken.

Jede Achse hatte den eigenen Fahrmotor erhalten. Wegen der kurzen Bauweise und dem umfangreicheren Antrieb konnten diese jedoch nicht im Drehgestell eingebaut wer-den.

Sie sassen auf dem Rahmen und ragten daher in den Ma-schinenraum. Doch deutlich wichtiger war hier der An-trieb und dabei müssen wir auch berücksichtigen, dass wir hier eine Lokomotive für den gemischten Betrieb von Adhäsion und Zahnrad hatten.

Gerade die Erfahrungen mit der Baureihe HGe 4/4 hatten gezeigt, dass eine Kupplung der Antriebe und des Zahn-rades wegen der Abnützung der Räder nicht möglich war. Daher wurde hier ein von der BBC entwickelter Antrieb für die Achse und das Zahnrad verbaut.

Dieser als Differenzialantrieb bezeichnete Aufbau benötig-te den Platz im Drehgestell und daher mussten die Fahr-motoren auf diesem aufgebaut werden. Es war also nicht deren Grösse.

Der Differenzialantrieb bestand aus mehreren Getrieben. Diese drei Getriebe wurden als Verteildifferenzial, Schlupfdifferenzial und Übersetzungsstufe bezeichnet.

Für uns wichtig werden jedoch die Differenzialgetriebe. Diese waren für Bahnen mit Zahnrad und geringen Steigungen ausgelegt worden und sie nutzten auch die Kraft der Adhäsion bei Fahrt in der Zahnstange. So war eine sehr gute Ausnutzung der Kraft vorhanden.

Bei Fahrten in der Zahnstange wurde die Kraft im Verteildifferenzial auf die einzelnen Bereiche verteilt. Dabei wurde die Verteilung des Drehmoment im Verhältnis von eins zu zwei verteilt. Die Hauptlast wurde daher auf den Antrieb des Zahnrades übertragen. Das Schlupfdifferenzial glich dabei die unterschiedlichen Drehzahlen aus. Es war so eine optimal Ausnutzung der Kraft vorhanden, die aber auf den Kasten übertragen werden musste.

Zur Kraftverteilung auf den Kasten wurden Zug- und Druckstangen verwendet. Diese sorgten dafür, dass die Adhäsion optimal ausgenutzt werden konnte. In den flacheren Bereichen machte sich das bei der Zugkraft bemerkbar.

Im Bereich der Zahnstange jedoch eher bei der erlaubten Geschwindigkeit. Die neue Lokomotive konnte die steilen Rampen ohne Probleme mit 40 km/h bewältigen. Auf der Talfahrt waren die Bremsen jedoch einschränkend.

Mit den Bremsen kommen wir unweigerlich zum System für die Druckluft. Auch hier war dazu ein Kompressor verbaut worden und der war durchaus ausreichend bemessen worden.

Die in diesem System bei den Prototypen noch vorhan-denen Anschlüsse für die Vakuumbremse gab es bei der Serie nicht mehr, da die Brünigbahn normale Druck-luftbremsen hatte. Genau diese von Oerlikon Bremsen gelieferten Bauteile sehen wir uns an.

Es gab unterschiedliche Bremssysteme, die mit eins und zwei bezeichnet wurden. Das System eins wirkte als normale automatische Bremse auf die Laufflächen der Triebräder. Sie war auf den Talstrecken, aber auch in der Zahnstange aktiv und mit dieser Bremse konnte eine Bremskraft von 110 kN erzeugt werden. Für uns sind das jedoch kaum verständliche Werte. Ich kann Ihnen aber versichern, dass es sich um sehr gute Werte handelt.

Wenn wir die Adhäsion noch abschliessen wollen, dann muss noch die direkte Rangierbremse erwähnt werden. Diese wirkte nur auf der Lokomotive und sie wurde auch nur bei der Adhäsion angewendet. Für Fahrten in der Zahnstange reichte weder die Rangierbremse, noch die erwähnte automatische Bremse des Bremssystems eins aus. Daher musste auf diesen Strecken die Kraft der Bremse verbessert werden und da gab es eine Lösung.

Mit Bandbremsen konnten gigantische Kräfte erzeugt wer-den. Da die Bremskraft jedoch die Adhäsion überschreiten konnte, wurde diese Lösung bei Zahnradbahnen verbaut. Auch hier konnte sie nur bei Fahrt in der Zahnstange genutzt werden.

Mit der verbauten Bandbremse konnte die Bremskraft auf 450 kN gesteigert werden. Das reichte um den kompletten Zug in der Zahnstange ohne Probleme ausreichend zu ver-zögern.

Um die Lokomotive abzustellen wurde die Bandbremse, aber auch die Federspeicherbremse der Triebachsen ge-nutzt. Das Bremsgewicht war auf dem ganzen Netz wirksam.

In der Zahnstange wurde diese Bremse auch während der Fahrt aktiviert, denn hier sprach man auch vom Brems-system zwei, dass in Notfällen zum Einsatz kommen sollte. Der gesamte Zug konnte so angehalten werden. Jedoch musste er zuvor auch beschleunigt werden.

Bei der elektrischen Ausrüstung der Lokomotive fehlte den beiden Bahnen etwas den Mut. Auch wenn die Entwicklung der Umrichter schon weit fortgeschritten war, sollte hier noch die Lösung mit den Stromrichtern angewendet werden. Als Muster für diesen Aufbau fand man bei der Lokomotive Re 4/4 IV und bei den Triebwagen RBDe 4/4. Deren Technik wurde nur an die Vorgaben der Maschine angepasst und dann eingebaut.

Der grösste Unterschied bei der Brünigbahn befand sich bereits auf dem Dach. Nicht die Tatsache, dass hier die leichteren Einholmstromabnehmer verwendet wurden, wirkte neu. Vielmehr wurden zwei solche Stromabnehmer auf dem Dach aufgebaut. Das war bei der Brünigbahn neu, aber eine Forderung, die von der FO verlangt worden war. Da man die Vorteile erkannte, blieb das auch bei der Serie so. Die HGe 4/4 II hatte also zwei Bügel.

Auf dem Dach war auch der Hauptschalter vom Typ DBTF aufgebaut worden. Dieser Schalter war gut und er stellte die Verbindung zum Transformator her. Wenn wir auch hier nach den Unterschieden suchen, dann muss erwähnt werden, dass die Primärwicklung bei den beiden Prototypen auf 11 000 Volt umgestellt werden konnte.

Das war erforderlich, da diese ja an die FO abgegeben werden sollten und so konnte der Transformator benutzt werden. Bei der Serie der Brünigbahn war diese nicht mehr verbaut worden.

Nach dem Transformator kam jedoch nicht mehr der normale Stufenschalter. Hier wurden Stromrichter vorgesehen. Diese nutzten die Leistung der angeschnittenen Halbwellen und daher wurde hier von einem Phasenanschnitt gesprochen.

Das war schon bei den als Muster verwendeten Baureihen Re 4/4 IV und RBDe 4/4 so gelöst worden. Damit entstand jedoch ein Wellenstrom, der den Fahrmotoren zugeführt werden konnte.

Die Wellenstrommotoren konnten bei Fahrten mit dem Zahnrad eine Anfahr-zugkraft von 280 kN erzeugen. Bei Fahrten alleine mit der Adhäsion verringerte sich diese jedoch wegen der Ausnutzung der Haftreibung. Jedoch war mit 230 kN immer noch ein hoher Wert vorhanden. Die Reihe HGe 4/4 II konnte daher durchaus mit Modellen der Normalspur verglichen werden. Die geringere Leistung zeigt sich jedoch mit der Grenze.

Mit einer Leistungsgrenze von 46 km/h war die Lokomotive nicht sehr hoch angesetzt worden. Jedoch war das nach dem Pflichtenheft erfolgt. In der Zahnstange konnte das maximale Zugsgewicht gezogen werden und bei den Güterzügen wurde auch nicht viel schneller gefahren und daher konnten diese mit der hohen Zugkraft gezogen werden. Sie durften daher ein Gewicht von bis zu 400 Tonnen aufweisen. Reisezüge waren tiefer.

Die auf der Zahnstange verlangte elektrische Brem-se war hier auch auf den Talstrecken verfügbar. Es wurde eine Nutzstrombremse verwendet, die nun über eine hohe Leistung verfügte.

Die konnte dank den beiden verbauten Bremssyste-men auch umgesetzt werden. Die Bremskräfte be-trugen dabei bei Fahrt mit der Adhäsion 110 kN. In der Zahnstange konnten mit 210 kN deutlich höhere Werte abgerufen werden.

Beim elektrischen Aufbau fehlen uns noch die Hilfs- und Nebenbetriebe. Bei der verbauten Zugsheizung gab es keine Unterschiede, denn diese musste zu den Wagen passen.

Bei den Hilfsbetrieben kam jedoch die Umrichter-technik zur Anwendung. Dank dem Hilfsbetriebe-umrichter HUR konnten hier Drehstrommotoren verwendet werden. Bei den Verbrauchern gab es jedoch kaum nennenswerte Unterschiede zu an-deren Baureihen.

Ebenfalls eine Neuerung gab des bei der Steuerung. Dabei habe ich die geänderte Bedienseite bereits erwähnt.

Die Bedienung erfolgte nach den Regeln, wie bei den Baureihen Re 4/4 IV und RBDe 4/4. Lediglich die Bedienelemente waren anders aufgebaut worden. Das war eine Folge der gemeinsamen Lieferung mit der FO, die eine Nachlaufsteuerung wollte, damit dort die Schulung verringert werden konnte. Die Staatsbahnen waren da freizügiger.

Keine alleinige Forderung war die Vielfachsteuerung. Diese sollte bei der Brünigbahn die Bildung von Doppeltraktionen erlauben. Mehr Lokomotiven waren nicht sinnvoll und auch die Möglichkeit der Fernsteuerung wurde nicht mit dem neuen Steuerwagen genutzt. Vielmehr war von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB verlangt worden, dass die Lokomotive ab der Schneeschleuder bedient werden sollte. Pendelzüge mit HGe 4/4 II gab es nur bei der FO und später bei der Zentralbahn.

 

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