Laufwerk mit Antrieb |
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Die Laufeigenschaften der ersten vier abgelieferten Maschinen
waren sehr schlecht. Damit konnte man die Forderungen des
Pflichtenheftes
nicht erreichen. Um eine Verbesserung zu erzielen wurde daher das
Laufwerk
verändert. Da die folgenden acht
Lokomotiven
jedoch schon in der Produktion waren, wurden die ersten beiden Modelle
noch mit der ursprünglichen Version ausgeliefert. Damit es chronologisch
richtig bleibt, beginnen wir mit der ersten Version. Die Maschinen mit den Nummern 10 801 bis 10 806 hatten im Grunde die Achsfolge 1’Do’1 erhalten. Das heisst, die vier Triebachsen der Lokomotive waren nicht starr im Rahmen der Maschine gelagert. Die beiden mittleren Triebachsen, die den festen Radstand bestimmten, hatten dabei ein seitliches Spiel von je 8 mm. Mit den reduzierten Spurkränze war es damit möglich auch Kurven mit Radien bis 100 Meter problemlos zu durchfahren.
Die
Achsfolge
mit vier in einem Rahmen geführten
Triebachsen
wirkt veraltet. Man hatte schon bei der Baureihe
Ae 4/7 erkannt, dass diese Lösung
nicht optimal war. Daher wurden die beiden
Prototypen
der Reihe
Ae 8/14
mit geänderten
Laufwerken
ausgerüstet. Diese Version kam daher auch hier zum Einsatz. Damit änderte
sich jedoch die Achsfolge geringfügig. Die durfte jedoch nicht mit
(1A)Bo(A1) angegeben werden.
Die
Triebachse
in diesem
Java-Drehgestell hatte eine Aus-lenkung von je 10 mm
erhalten. Die
Achse
stellte sich in den
Kurven
zudem radial ein, was die Gleisbeanspruchung dank dem besseren
Anlaufwinkel zusätzlich reduzieren sollte. Daher hatte die Lokomotive offiziell einen festen Radstand von 3 200 mm erhalten. Praktisch erhöhte das Java-Drehgestell den Wert aber auf gigantische 7 300 mm. Die schmalen Spurkränze der mittleren beiden Achsen waren daher nötigt um die engen Kurven doch noch befahren zu können.
So wollte man der
Lokomotive
bei schneller Fahrt eine gute Führung geben und die geforderte
Höchstgeschwin-digkeit
vom 125 km/h erreichen.
Die Auslenkung der, im
Java-Drehgestell gelagerten
Laufachse,
betrug bereits 120 mm auf beide Seiten. Wie bei diesem Prinzip üblich, war
die
Achse
innerhalb des
Drehgestells
als
Bissellaufachse
geführt worden. Gerade in den engen
Kurven
war diese grosse Auslenkung der Laufachse ein Vorteil. Dank kräftigen
Rückstellfedern wurde die Laufachse so zentriert, dass sie die Laufruhe
der
Lokomotive
verbessern sollte.
Um es vorweg zu nehmen. Die
Lokomotiven
verzeichneten gerade bei schneller Fahrt einen unruhigen Lauf. Die Führung
mit der
Triebachse
im
Java-Drehgestell hatte dabei zur Folge, dass
diese ins Schlingern geriet. Das verhinderte, dass mit diesem
Laufwerk
die Geschwindigkeit auf 125 km/h gesteigert werden konnte. Zudem wurden
sehr hohe Führungskräfte im
Gleis
festgestellt, da sich der Anlaufwinkel immer wieder veränderte.
Die restlichen
Lokomotiven
wurden auf Wunsch der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM
mit einer geänderten
Achsfolge
ausgerüstet. Die Erfahrungen mit den ersten vier Lokomotiven hatte
gezeigt, dass das
Java-Drehgestell nicht für hohe
Geschwindigkeiten geeignet war. Hinzu kam, dass die Kräfte im
Gleis
sehr hoch waren. So war eine
Zulassung
schlicht unmöglich. Ein neues
Laufwerk
sollte in diesem Punkt Abhilfe schaffen.
Die erste Trieb- und die
Laufachse
waren in einem eigenen Rahmen aus Stahlguss gelagert worden. Eine
zusätzliche Auslenkung der Laufachse, wie bei den ersten
Lokomotiven
war daher nicht mehr vorhanden. Das Triebachs-Laufachs-Drehgestell nach SLM war mit Zentrierfedern und einer kräftigen Rückstellvorrichtung versehen worden. Die Rückstellvor-richtung besass einen Hebelmechanismus.
Diese Hebelmechanismen wirkten sowohl auf die Trieb-, als auch auf
die
Laufachse.
So erreichte man bei der
Lokomotive
eine grosse geführte Länge, die 7 200 mm betrug. Ein Wert, den man sich
bei einer Gotthardlokomotive kaum vorstellen konnte.
Man erhoffte sich eine Verbesserung der Spurführung im geraden
Geleise
und bei hohen Geschwindigkeiten. Gerade die erhofften Verbesserungen
führten zum Entscheid, die restlichen
Lokomotiven
so zu bauen. In den engen
Kurven
wirkte die radiale Einstellung der
Triebachse.
Jedoch waren da noch die beiden inneren Triebachsen, die damit von der
Spurführung entlastet wurden. Anders gesagt, sie waren daran schlicht
nicht beteiligt.
Die beiden mittleren
Triebachsen
waren nicht mehr an der Spurführung der
Lokomotive
beteiligt. Daher sind selbst Fachleute versucht, bei diesen Lokomotiven
von einer
Drehgestelllokomotive
zu sprechen. Deshalb wurde hier oft die falsche
Achsfolge
(1A)Bo(A1) angegeben. Jedoch musste die Achsfolge korrekt mit (1A)B(A1)
angegeben werden. Kaum ein Unterschied, der einem Laien auffallen würde,
aber klar eine falsche Aussage.
Durch die Form wurden daher Gegenstände zur Seite weggedrängt und
so das empfindliche
Laufwerk
optimal geschützt. Zusätzlich stabilisiert wurden die
Schienenräumer
mit einer einfachen Verbindungsstange. Die beiden Laufachsen liefen in Gleitlagern, die mit einer Sumpfschmierung versehen waren und die mit Öl geschmiert wurden. Dabei wurden, wie bei den älteren Lokomotiven Lagerschalen aus Weissmetall verwendet.
Diese
Lager
hatten eine sehr gute Eigenschmierung erhalten und bewährten sich seit
Jahren sehr gut. Bei der Führung der
Lagerschalen
im Rahmen kam jedoch eine offene
Schmierung
mit
Fett
zur Anwendung. Abgefedert wurde die Laufachse mit einer innen liegenden Blattfeder. Diese Feder zeichnete sich durch eine lange Schwingungsdauer aus und hatte sich schon seit mehreren Jahren bewährt, weil deren Aufbau einfach war.
Probleme konnten eigentlich nur bei hohen Geschwindigkeiten
auftreten, weil dort eine zweistufige
Federung
benötigt wird. Der einfache Aufbau bei der Reihe Ae 4/6 passte daher nicht
so recht zur
Höchstgeschwindigkeit.
Auf der
Achse
wurden schliesslich die beiden
Räder
der
Laufachse
aufgezogen. Es wurden
Speichenräder
mit einem Durchmesser von 950 mm gewählt. Eine
Bandage
diente bei der Laufachse als Verschleissteil. Damit entsprachen diese
Laufachsen den üblichen Modellen anderer
Lokomotiven.
Die Vorhaltung von Ersatzachsen konnte daher deutlich reduziert werden.
Dabei gilt aber, dass dies eigentlich so üblich war und daher keine
Ausnahme darstellte.
Kommen wir zu den vier
Triebachsen.
Diese lagerten entweder in den
Drehgestellen
oder im Rahmen der
Lokomotive.
Auch hier kamen die üblichen
Gleitlager
mit
Lagerschalen
aus
Weissmetall
zur Anwendung. Auch diese
Lager
mussten mit
Öl
geschmiert werden. Das erfolgte mit einer Sumpfschmierung, die von einem
zentralen Schmierapparat mit dem
Schmiermittel
versorgt wurde. Daher erfolgte keine
Schmierung
vor Ort.
Jedoch war die einzige produzierende Firma in Deutschland angesiedelt und diese fabrizierte lieber Lager für Deutsche Panzer.
Ein Export von
Rollenlager
in die Schweiz kam somit nicht zu stande. Daher musste man bei der
Baureihe Ae 4/6 zu den
Gleitlagern
greifen. Auch hier kamen Gleitbahnen für die Höhenänderung der Federung zur Anwendung. Dabei liefen die Lagerschalen in Gleitbahnen, die mit Fett geschmiert wurden. Eine Lösung, die durchaus auch ohne aus-reichende Schmierung funktionierte.
Selbst bei der
Federung
der
Triebachsen
wurde auf die bewährten
Blattfedern
gesetzt. Dabei bewirkte die lange Schwingungsdauer zwar eine gute
Dämpf-ung, jedoch wirkte die
Feder
bei hohen Geschwin-digkeiten träge.
Die
Triebräder waren als normale
Speichenräder
ausgeführt worden und hatten einen Durchmesser von 1 350 mm, was den
Rädern
der Baureihe
Ae 8/14
entsprach. Sie waren zusätzlichen mit
Bandagen
als Verschleissteil versehen worden. Damit sollte zum einen das Gewicht
der Räder klein gehalten werden und den aufwendigen Speichenräder eine
lange Lebensdauer garantiert werden. Eine Praxis, die sich schon lange
bewährte und noch bewähren sollte.
Da auch die
Triebachsen,
wie die
Laufachsen,
innen gelagert wurden, waren die
Räder
der
Lokomotive
sehr gut einsehbar. Diese Lösung war eine Folge des Rahmens und des
Antriebes,
der aus den
Achsen
letztlich die benötigten Triebachsen machte. Es wird daher auch für uns
Zeit, dass wir uns dem Antrieb der Lokomotive zuwenden, denn dieser war
ein wichtiger Bestandteil des
Laufwerkes
und hier in erster Linie der vier Triebachsen.
Wie schon bei der als Muster dienenden Baureihe
Ae 8/14
kam hier der von Herrn Buchli entwickelten
Der Antrieb für die Baureihe Ae 4/6 war verhältnismässig einfach zu erstellen. Zwei schnell laufende Fahrmotoren trieben über ein gerade verzahntes Getriebe die zugehörige Triebachse an.
Dabei liefen die Wellen der
Zahnräder
in
Gleitlagern
mit
Lagerschalen
aus
Weissmetall.
Wie die
Triebachsen
der
Lokomotive,
wurden auch sie mit
Öl
ab der zentralen Schmieranlage der Lokomotive mit dem notwendigen
Schmier-mittel
versorgt. Die Schmierung der Zahnflanken erfolgte, wie das bei Getrieben üblich ist, mit einem Bad. Das Zahnrad, das durch das Öl lief, nahm dieses auf und verteilte es so auch die Zahnräder.
Überschüssiges Schmieröl tropfte dabei wieder in die Wanne, wo es
erneut aufgenommen werden konnte. Durch die hohe Drehzahl der
Zahnräder
wurde das
Schmiermittel
jedoch mit hohem Druck an die Wände geschleudert und drang über Ritzen aus
dem Gehäuse.
Dabei war die einfache Anpassung der
Übersetzung
der grosse Vorteil dieses
SLM-Universalantriebes.
Es war somit ein Einzelachsantrieb, der sehr gut an die Bedürfnisse der
Kunden angepasst hätte werden können. Die zwei Stufen des
Getriebes
erlaubten einfachste Änderungen der Getriebe. Um das besser zu
verdeutlichen, soll eine kleine Tabelle mit den
Lokomotiven
der Schweizerischen Bundesbahnen SBB helfen. |
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Lokomotive |
Ae 8/14 11 851 |
Ae 8/14 11 852 |
Ae 4/6 |
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Übersetzung |
1 : 3.22 |
1 : 3.47 |
1 : 3.19 |
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V. max.: |
100 km/h |
110 km/h |
125 km/h |
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Wir erkennen, dass nur schon die drei an die Schweizerischen
Bundesbahnen SBB gelieferten Typen unterschiedliche
Übersetzungen
erhalten hatten. Diese Änderungen erfolgten aber nur innerhalb des
Getriebes.
Die Befestigungen der
Antriebe
und die Position der Wellenlager waren jedoch überall identisch. Nur durch
einen einfachen Wechsel der
Zahnräder
hätte man die Übersetzung der
Ae 8/14
mit der Nummer 11 851 in eine
Lokomotive
der Reihe Ae 4/6 einbauen können.
Mit dieser geringen ungefederten Masse des Antriebes war der SLM-Universalantrieb ausgespro-chen gut für hohe Geschwindigkeiten geeignet.
Ein Punkt, der neben der hohen Leistungsfähigkeit für den Einbau
dieses
Antriebes
in diesen Modellen sprach. Damit haben wir jedoch das Drehmoment von den Fahrmotoren auf die Triebachsen übertragen. In der Lauffläche wurde dieses Drehmoment schliesslich mit Hilfe der Adhäsion in Zugkraft umgewandelt. Diese Zugkraft gelangte schliesslich über die Achs-lager und deren Führungen zum Stossbalken, wo sie mit dem Zughaken übertragen wurde.
Nicht benötigte
Zugkraft
wurde schliesslich in Be-schleunigung umgewandelt und so der Zug
be-schleunigt.
Um die
Adhäsion
bei schlechtem Zustand der
Schienen
zu verbessern, wurden die
Triebachsen
mit
Sandstreueinrichtungen
versehen. Dabei wirkte vor jedes
Triebrad
ein
Sander,
der mit Hilfe von
Quarzsand
die
Haftreibung
verbesserte. Der Sand wurde dabei mit Hilfe von
Druckluft
vor die Triebachse geblasen und so optimal auf den Schienen verteilt. Es
sollte keine
Lokomotive
mehr geben, die so viele Sander montiert hatte.
Bei den
Lokomotiven
mit den Nummern 10 807 bis 10 812 wurde zusätzlich noch ein
Adhäsionsvermehrer
eingebaut. Die Erfahrungen mit den ersten Lokomotiven und der damit
schlechten Ausnutzung der
Adhäsion
lies diese Einrichtung als sinnvoll erscheinen. Jedoch fehlte hier die
mittlere
Laufachse
der als Muster dienenden Lokomotive
Ae 8/14
mit der Nummer 11 852. Daher wirkte der Adhäsionsvermehrer auf die
führende Laufachse.
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