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Laufwerk mit Antrieb |
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Beginnen wir die Betrachtung des
Fahrwerks
dieser
Triebzüge
mit einem bekannten Wert. Dieser wird durch die
Achsfolge
widergegeben und es sind viele Hinweise zu erkennen. Bei den hier
vorgestellten vier Triebzügen wurde diese Achsfolge mit
Bo’Bo’+2’2’+2’2’+Bo’Bo’ angegeben. Auch die im
Pflichtenheft
verlangte dreiteilige Lösung wurde bei den vier
Prototypen
jedoch verzichtet, so dass alle gleich formiert wurden.
Wir kommen jedoch nicht darum herum die Lauf-drehgestelle und die
angetriebenen Modelle ge-sondert anzusehen, denn es gab deutliche
Unter-schiede. Die Ursache dafür war die Reduktion der Kosten eines
Triebzuges.
Ich beginne mit den vier
Laufdrehgestellen
des
Triebzuges.
Diese wurden für den Triebzug nicht neu entwickelt. Stattdessen wurden
Drehgestelle
der
Einheitswagen III
benutzt. Der Unterschied zum
Reisezugwagen
fand sich nur, dass hier auf die
Neigetechnik
verzichtet wurde. Wobei diese auch bei den Wagen nur bei den
Prototypen
wirklich vorhanden war. Mit der Auslegung für eine Geschwindigkeit von 140
km/h waren sie für den Triebzug ideal geeignet.
Bei der näheren Betrachtung können wir auf die Unterschiede noch
eingehen, denn im grundsätzlichen Aufbau waren sie gleich gebaut worden.
Wichtige Unterschiede gab es nur bei den Abmessungen. Trotz Leichtbau bei
den
Drehgestellen
des Zuges konnte nur Stahl verwendet werden. Die hohen Belastungen hätten
mit Aluminium nicht aufgenommen werden können. Dazu ist dieses Metall
einfach zu wenig elastisch, was der Vorteil von Stahl war.
Die einzelnen Bleche wurden mit Hilfe der elektrischen
Schweisstechnik zu
einem gekröpften Hohlrahmen verbunden. Der so entstandene
Drehgestellrahmen bildete von oben betrachtet ein H. Die mittige Kröpfung
war wichtig, weil so die Bauhöhe reduziert werden konnte. Es musste
schlicht der Platz für die
Federung
geschaffen werden. Soweit waren alle
Rahmen gleich aufgebaut worden, aber das reichte nicht immer.
Dank dem
geschlossenen H, konnten die Kräfte aufgenom-men und im Rahmen verteilt
werden. Sie sehen, es wurde wirklich nur das verbaut, was dringend
erforderlich war und so gab es hier auch einen weiteren Unterschied. Die Enddrehgestelle der beiden Triebwagen wurden gegen die Innenseite noch mit einem weiteren Querträger ver-sehen. Dieser Support war erforderlich, weil hier die Sen-der und Empfänger der automatischen Zugsicherung mon-tiert worden.
Der mittig eingebaute Sender bestand aus einem einfachen permanent
wirksamen Magneten. Die Empfänger waren hingegen nur in der einen
Fahrrichtung aktiv. Der Trieb-zug konnte so ohne Probleme verkehren.
In jedem
Drehgestell
waren zwei
Achsen aus geschmiedetem Stahl verbaut
worden. Diese Welle besass die Aufnahmen für die beiden
Räder und die
aussen liegenden
Lager. Unterschiede zwischen den beiden Ausführungen der
Drehgestelle gab es nur bei den aufgezogenen Rädern. Die Welle war bei
allen Achsen identisch und sie musste eine hohe Festigkeit besitzen, denn
hier wirkten sämtliche Kräfte, die auf das Fahrzeug übertragen wurden.
Verbaut wurden
Scheibenräder. Diese waren einfacher im Aufbau, als
Speichenräder. Jedoch hatten sie ein höheres Gewicht. Eine Verminderung
wurde mit der Reduktion des Durchmessers erreicht. Zudem verwendete man
bei den
Laufachsen die noch leichteren
Monoblocräder. Bei den
Triebachsen
wurde jedoch wegen dem höheren Verschleiss
Bandagen aufgezogen. Dieses
Verschleissteil konnten dann gewechselt werden.
Bei den
Triebachsen konnte
dieser Wert auch wegen dem
Radreifen nicht gehalten werden. Daher erhöhte
sich hier der Durchmesser auf einen Wert von 850 mm. Das war im Vergleich
zu anderen
Baureihen ein extrem niedriger Wert und das wirkte sich auf die
Lager aus. Da der Triebzug eine Höchstgeschwindigkeit von 125 km/h erreichen sollte, ergab das bei den kleinen Rädern eine hohe Drehzahl in den Lagern. Es wurden daher die üblichen doppeltreihigen Rollenlager verwendet.
Sie
konnten dauerhaft mit
Fett geschmiert werden und benötigten keinen
Unterhalt. Alleine das war ein Punkt, der für diese
Lager sprach, denn
auch beim Unterhalt wollte man schliesslich viel Geld sparen. Die so aufgebauten Rollenlager kamen bereits damals auch bei schnellen Triebzügen vor. So erreichte der RAe TEE II damit sogar 160 km/h. Nie gab es dabei mit diesen Lagern Probleme.
Noch wusste man nicht, dass diese
auch viel höhere Drehzahlen vertragen konnten, als hier üblich war. Neu
war nur, dass die
Lager der
Triebachsen seitlich ge-federt wurden. Diese
Federung verringert die Kräfte im
Gleis, was sehr wichtig war. Bei jedem Achslager war eine Federung vorhanden. Diese arbeitete zwischen der Achse und dem Drehge-stellrahmen.
Wegen den hier sehr schnell folgenden
Stössen wurden
Schraubenfedern verwendet. Diese
Federn konnten die Stösse
dank der kurzen Schwingungsdauer sehr gut aufnehmen, neigten jedoch zum
aufschaukeln. Mit den in den Federn vorhandenen Führungen wurde eine
mechanische Dämpfung verwirklicht.
Der Abstand der
Laufachsen betrug 2 350 mm und war daher verhältnismässig
gering ausgefallen. Das war eine Folge der
Einheitswagen III, die mit
Neigetechnik
schnell um
Kurven fahren sollten. Dank dem kurzen
Radstand
konnte das auch von den Kräften her erfolgen. Hier war jedoch diese
Einrichtung nicht vorhanden, denn ein Zug für den
Vorortsverkehr muss sich
nicht in die Kurven neigen, denn dazu kommt er zu schnell wieder zum
Stillstand.
Die in den
Drehgestellen eingebauten Fahrmoto-ren benötigten
Platz und daher musste der
Radstand
auf 2 500 mm erhöht werden. Auch das
war immer noch gering und daher konnte man auf eine radiale
Einstellmöglichkeit der Radsätze verzichten. Es war ein einfaches
Fahrwerk
vorhanden, das nun aber unter den Wagenkasten gestellt werden sollte.
Abgestützt wurde der Kasten auf jeweils zwei
Drehgestellen. Dabei kamen
nur bei den beiden
Triebwagen
unterschiedliche Ausführungen vor, denn nur
eines davon benötigte den Träger für die Bauteile der
Zugsicherung. Damit
das Drehgestell gegenüber dem Kasten gefedert werden konnte, musste eine
Sekundärfederung
eingebaut werden. Den Platz dafür fand sich dank dem
gekröpften Aufbau des
Drehgestellrahmens.
Bei der sekundären
Federung
kam eine
Luftfederung
zum Einbau. Bei dieser
werden die Eigenschaften der Luft in einem Gummibalg genutzt. Da das
Fahrzeug mit einer vom Gewicht abhängigen Abbremsung ausgerüstet worden
war, konnte auch der Druck eingestellt werden. Das erlaubte die Höhe der
Wagenkästen auf nahezu der gleichen Höhe zu halten. Nebeneffekt war, dass
keine Erschütterungen übertragen werden konnten.
Mit dieser Gummifeder konnte die Fahrt fortgesetzt werden. Da nun aber die Erfassung der Drücke in der Feder fehlte, fiel auch die automatische Lastab-bremsung aus.
Da zudem der
Fahrkomfort ver-schlechtert wurde, waren Be-schränkungen bei der
Höchstge-schwindigkeit vorhanden. Der Zug musste langsamer fahren. An der Position gehalten wur-den die Drehgestelle mit einem einfachen Drehzapfen. Dieser griff vom Kasten in den Quer-träger des Drehgestells. Das hatte zur Folge, dass ein niedriger Angriffspunkt für die Kräfte vorhanden war. Der sonst auftretende Kippeffekt konnte so verhindert werden.
Jedoch hatte dieser Teil auch den Nachteil, dass das Drehge-stell
nicht immer optimal zum
Gleis lief. Daher musste die Reibung des
Spurkranzes vermindert werden.
Mit einer bei den
Triebachsen verbauten
Spurkranzschmierung
wurden die
Kräfte reduziert. Das galt auch für die
Laufachsen, die vom Schmierfilm an
den
Schienen profitierten. Dank den quer gefederten
Lagern und der
Spurkranzschmierung konnten die Kräfte so weit verringert werden, dass die
Zulassung zur
Zugreihe R kein Problem war. Sie sehen, es wurden auch hier
Bestrebungen für einen schonenden Lauf umgesetzt.
Mit den
Triebachsen sind wir auch gleich bei den
Antrieben angelangt. Nur
mit diesen entstand aus dem Fahrzeug ein
Triebwagen. Jede
Achse hatte
einen eigenen Motor erhalten. Dabei stützte sich der
Fahrmotor
am
Drehgestellrahmen und auf einer Drehmomentstütze ab. Damit der Platz
ausreichte, mussten aber der
Radstand
erhöht werden. Zudem war die
Drehzahl des Motors zu hoch, so dass dessen
Drehmoment verändert werden
musste.
Es kam der von der Firma Société Anonyme des Ateliers de Sechéron SAAS seinerzeit für die Triebwagen BDe 4/4 gebaute Lamellenantrieb zum Einbau.
Wie seit
einigen Jahren üblich, wurden die
Antriebe vom Elektriker verbaut und hier
konnte dank dem bewährten Antrieb auf eine neue Entwicklung verzichtet
werden. Der Rotor des Fahrmotors war als Hohlwelle ausgebildet worden und das von diesem stammende Drehmoment wurde über Lamellen und eine Torsionswelle auf das Getriebe auf der anderen Seite übertragen.
Der Nachteil lag dabei bei
der recht hohen ungefederten Masse, denn bei diesem
Antrieb gehörte das
Getriebe
dazu. Dank den kleinen
Rädern sollte das bis zur
Höchst-geschwindigkeit von 125 km/h kein Problem sein. Die Umwandlung des Drehmoments wurde in einem Ge-triebe vorgenommen. Durch dieses wurde die Kraft erhöht und die Drehzahl verringert.
Mit einer
Übersetzung
von
1 : 3.66 war es möglich, dass die maximale Drehzahl des
Motors der für das Fahrzeug gültigen
Höchstgeschwindigkeit
von 125 km/h
entsprach. Das
Laufwerk
selber hätte auch eine höhere Geschwindigkeit
erlaubt. Dieses war wegen den
Einheitswagen III für 140 km/h ausgelegt
worden.
Das schräg verzahnte
Getriebe
musste geschmiert werden. Dazu wurde das zum
Schutz verbaute Gehäuse
benutzt. An dessen unteren Ende befand sich eine
Ölwanne und durch das dort
gelagerte
Schmiermittel
wurde von
Zahnrad
aufgenommen. Dazu lief dieses
einfach durch das
Öl
und so wurde dieses auch auf das Ritzel übertragen.
Wegen der hohen Drehzahl wurde das Öl aber an die Wand geschleudert und
lief danach in die Wanne.
Die so aufgebaute Übertragung des
Drehmoments
war formschlüssig, denn es gab keine
Federungen. Wie sich die
Torsionswelle mit der
Drehmomentpulsation der Motoren zeigte, sollte sich
zeigen. Das so auf die Achse übertragene Drehmoment wurde schliesslich in den Rädern mit Hilfe der Haftreibung zwi-schen Lauffläche und Schiene in Zugkraft umgewandelt. Diese wurde wiederum über die Führungen auf den Kasten übertragen.
Übertraf dabei der
Zugkraft
den
Rollwiderstand und die
Hangabtriebskraft, entstand die hier erwünschte Beschleu-nigung. Da keine
Anhängelasten vorhanden waren, musste der
Triebzug nur sich selber ziehen. Speziell war, dass es keine Lösung zu Verbesserung der Adhäsion bei schlechtem Zustand der Schienen gab. Die sonst üblichen Sandstreueinrichtungen fehlten.
Die vier
Triebzüge wurden in einer Zeit
ausgeliefert, wo diese Vorrichtungen umstritten waren. Durch die hier
vorhandenen
Leistungen pro
Achse war auch nicht mit grossen Problemen zu
rechnen. Hinzu kam, dass diese
Sander
ein nicht unerhebliches Gewicht
hatten und das wollte man ja sparen.
Damit haben wir die
Drehgestelle eingebaut und den
Triebzug auf seine
eigenen Füsse gestellt. Daher lohnt es sich, wenn wir wieder zum Messband
greifen. Die Höhe des Daches über der
Schienenoberkante wurde mit 3 820 mm
angegeben. Da die beiden
Triebwagen
jedoch noch über Aufbauten verfügten,
waren diese effektiv deutlich höher ausgefallen. Trotzdem konnte mit dem
Triebzug das
Lichtraumprofil der Schweiz eingehalten werden.
Bei einem
Triebzug kommen jedoch eher
Faktoren, wie die Auslenkung der
Drehgestelle und der
Kurzkupplung zum
Zug. Je weiter sich diese Auslenken konnten, desto geringer war der
erlaubte Radius von
Kurven. Daher müssen wir genauer hinsehen. Auf Strecken konnten Radien bis hinunter auf 120 Metern befah-ren werden. Das erlaubte es den Triebzug auf dem ganzen Netz der Schweizerischen Bundesbahnen SBB einzusetzen. Jedoch gab es in den älteren Depots noch engere Kurvenradien.
Hier durften 90 Meter nicht unterschritten werden. In
dem Punkt können wir dem
Triebzug ein gutes Zeugnis aussprechen, den
vergleichbare Modelle mussten schon bei 120 Meter kapitulieren. Für einen Triebzug wirklich ausgesprochen schwer zu befahren waren S-Kurven bei den eine Zwischengerade fehlte. Durch die Auslenkung der beiden Kasten in den Kurven, verschoben sich die Kupplungsachsen der Kurzkupplung.
Wie schwer das war, zeigt sich, wenn wir erfahren, dass in
dem Fall der Radius nicht unter 185 Meter sinken durfte. Sie sehen, hier
war ein deutlich höherer Wert vorhanden, als bei einfachen Bögen.
Wir haben die
Triebzüge RABDe 8/16 aufgebaut. Auch wenn bei den
Wagenkasten Aluminium verwendet wurde, musste das Metall geschützt werden.
Der Werkstoff konnte zwar nicht rosten, aber korrodieren. Das musste
verhindert werden und daher wird es Zeit, dass wir mit den einzelnen
Baugruppen in die Spitzkammer fahren und dort der Schutz umgesetzt wurde.
Wie das genau gemacht wurde, erfahren wir im nächsten Kapitel.
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