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Fahrwerk mit Antrieb
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Das Laufwerk der Lokomotive war simpel aufgebaut worden. Das erkennen wir, wenn wir uns der Achsfolge zuwenden. Diese wurde, wie die Bezeichnung der ersten Serie, mit C abgegeben. Da das verfügbare Gewicht vollständig der Adhäsion dienen sollte, wurde auf eine führende Laufachse verzichtet. Das hatte jedoch zur Folge, dass keine hohen Geschwindigkeiten gefahren werden konnten. Maximal waren daher nur 55 km/h zugelassen.
Jede Achse wurde aus geschmiedetem Stahl aufgebaut. Dabei besassen sie die Aufnahmen für die beiden Räder und die Achslager. Letztere waren innerhalb der Räder angeordnet worden.
Daher wurde auch von einem Innenrahmen gesprochen, der bei Dampfloko-motiven sehr oft angewendet wurde. Nötig war das wegen dem Antrieb, der mit einem üblichen Triebwerk erfolgte und der so den Platz aussen am Rad benötigte.
Ein Achslager bestand aus dem linearen Teil und dem Rotationslager. Das lineare Lager war einfach aufgebaut worden und es handelte sich um eine Lösung die mit Stahl auf Stahl arbeitete.
Die Führungen waren so aufgebaut worden, dass nur eine Bewegung in vertikaler Richtung zugelassen wurde. Zur erforderlichen Schmierung dieses einfachen Gleitlagers wurde Öl verwendet. Dieses blieb dank dem Schmutz am Lager haften.
Deutlich mehr Aufwand musste beim Rotationslager betrieben werden. Es handelte sich hier um ein stark belastetes Gleitlager, das zudem eine Drehung hatte. Wegen der hohen Drehzahl mussten die Lagerschalen mit Weissmetall ausgekleidet werden.
So konnte die Reibung dank dem weichen Metall verringert werden. Das Pro-blem war hingegen, dass dieser Werkstoff nur eine geringe Temperatur ertragen konnte. Wurde es zu heiss, schmolzen die Lagerschalen.
Um die Reibung weiter zu verringern und um das Gleitlager zu kühlen, war eine Schmierung vorhanden. Hier wurde ebenfalls Öl verwendet. Dabei wurde das mit Hilfe eines Schmierkissen auf die Welle aufgetragen. Wegen dem Kissen wurde von einer Sumpfschmierung gesprochen. Diese Lösung hatte ein Vorratsbehälter von dem das Öl mit Dochten zum Kissen geführt wurde. Im Betrieb musste daher nur der Vorrat überprüft werden.
Das auf die Welle aufgetragene reduzierte die Reibung zu den Lager-schalen und nahm auch die Wärme auf. Das so verbrauchte Öl wurde zum Schluss aus dem Gleitlager getrieben und gelangte so in die Umwelt.
Ein Prinzip das heute nicht mehr ginge, da die Umweltvorschriften deutlich strenger sind als damals. Der Schmutz im Bereich des Laufwerkes verhinderte aber, dass das Öl auf den Boden tropfte.
Laufwerke mit drei Achsen haben das Pro-blem, dass sie in den Kurven klemmen. Da-mit das nicht passieren konnte, waren die Achslager der mittleren Achse so aufgebaut worden, dass sich die Achse seitlich ver-schieben konnte.
So konnten auch enge Kurven ohne Pro-bleme befahren werden und der feste Rad-stand wurde über die beiden Endachsen an-gegeben und genau bei diesem Punkt gab es die grossen Unterschiede.
Bei den sechs Prototypen mit den Nummern 41 bis 46 wurde der Radstand mit 3 200 mm angegeben. Das führte dazu, dass die hinter-ste Triebachse vor der Feuerbüchse war und es daher hinten einen sehr hohen Überhang gab.
Speziell war, dass die drei Triebachsen nicht gleichmässig verteilt wurden. So wurde die mittlere Achse leicht nach hinten verscho-ben. Dabei war der Verschub so gross, dass er optisch leicht erkannt werden konnte.
Der feste Radstand wurde bei den Maschinen der ersten Serie bereits verändert. So wurde bei den Modellen aus Esslingen der Radstand etwas gestreckt.
Das führte dazu, dass bei den Nummern 51 bis 66 die drei Triebachsen gleichmässig verteilt wurden und die letzte Achse unter der Feuerbüchse zu liegen kam. So wurde der feste Radstand bei diesen Lokomotiven um 470 mm gestreckt und betrug daher 3 670 mm.
Mit den Nummern 67 bis 83 wurde das Fahrwerk noch einmal verändert. Bei den von der SLM gelie-ferten Maschinen war die Steigerung gegenüber den zuvor gelieferten Modellen mit 100 mm bescheiden.
Beim festen Radstand von 3 770 mm waren die drei Achsen jedoch nicht mehr gleichmässig verteilt worden. Die Erweiterung erfolgte nun dadurch, dass die hinterste Triebachse etwas weiter nach hinten verschoben wurde.
Um die Achsen abzuschliessen fehlen uns noch die beiden Räder. Alle Lokomotiven hatten Speichenrä-der mit aufgezogenen Bandagen als Verschleissteil erhalten.
Diese Räder hatten bei den sechs Prototypen einen Durchmesser von 1 330 mm erhalten. Bei der Serie wurde dieser Wert auf 1 350 mm gesteigert. Dabei war der Unterschied so gering, dass man durchaus von einem identischen Durchmesser sprechen konnte.
Es bleibt noch die Federung der drei Triebachsen. Diese war bei allen Lokomotiven mit Blattfedern ausgeführt worden. Eine Feder, die sich in erster Linie durch die lange Schwingungsdauer auszeichnete. Dadurch neigte diese Feder nicht zu einem sprunghaften verhalten. Der grosse Nachteil war der benötigte Platz für den Einbau und gerade dieser sorgte nun dafür, dass wir beinahe jede Lokomotive einzeln ansehen müssen.
Gerade bei den sechs Prototypen gab es einen grossen Unterschied bei der Federung der ersten Triebachse. So hatten die Nummern 41 bis 44 dort eine quer eingebaute Blattfeder erhalten. Die beiden Modelle mit den Nummern 45 und 46 hatten jedoch zwei längs eingebaute Federn erhalten. Eine Änderung, die auf Grund der Erfahrung mit den ersten vier Maschinen erfolgte, und die zeigte, dass immer wieder optimiert wurde.
Keinen Unterschied bei den Prototypen gab es bei den beiden anderen Triebachsen. Diese hatten längs eingebaute Blattfedern erhalten. Wegen dem Platz wurden diese jedoch über Kopf eingebaut.
Eine Massnahme, die bei diesem Typ zur Folge hat-te, dass der Einbauraum in der Höhe deutlich ver-mindert werden konnte. Das war eine direkte Folge der verhältnismässig kleinen Räder und dem damit tief liegenden Rahmen.
Eine weitere Anpassung der Federung gab es bei den Lokomotiven der Serie. Dort hatten zumindest alle Maschinen die gleiche Anordnung erhalten. Aber gegenüber den Prototypen kam eine weitere Variante vor.
So wurden hier die ersten beiden Achsen nach dem Muster der Nummern 45 und 46 eingebaut, womit wir längs eingebaute Blattfedern hatten. Doch bei der Serie gab es bei der dritten Triebachse ein Problem.
Durch den verlängerten Radstand dieser Lokomo-tiven kam die hinterste Triebachse unter der Feuerbüchse zu liegen. Das führte nun dazu, dass der Platz für längs eingebaute Federn nicht mehr vorhanden war. Daher musste wieder auf die Lösung gesetzt werden, bei welcher die Blattfedern quer zur Fahrrichtung eingebaut wurden. Sie sehen, der Platz war bei dieser Baureihe ein grosses Problem, das die Federung direkt betraf.
Wir haben nun das Fahrwerk aufgebaut. Damit aus dem einfachen Fahrzeug eine Lokomotive wird, benötigen wir noch den Antrieb. Bei allen Maschinen wurde dazu ein Stangenantrieb vorgesehen. Abgesehen von Details war dieser Antrieb sogar überall gleich. Jedoch sind es genau die kleinen feinen Unterschiede, die oft zu einer grösseren Veränderung führen können. Es lohnt sich daher, wenn wir auch jetzt genauer hinsehen.
In Bewegung versetzt wurde das Triebwerk von der Dampfmaschine. Unterschiede zwischen den beiden Sei-ten gab es nur bei der genauen Position. Das war eine Folge des benötigten Versatzes. Wir können uns daher auf eine Seite beschränken.
Die Dampfmaschine wurde unmittelbar vor der vorder-sten Triebachse unterhalb des Umlaufbleches am Rah-men befestigt. Wegen der Länge des Fahrwerkes und der Zugänglichkeit war aber keine andere Position möglich.
Die in der Dampfmaschine erzeugte lineare Bewegung wurde auf die durch den Zylinder geführte Kolbenstange und auf den Antrieb übertragen. Diese Stange endete beim Kreuzgelenk.
Dieses wurde beidseitig geführt, da nur so die Kräfte optimal auf den weiteren Antrieb übertragen werden konnte. Die Bewegung der Maschine wurde nach dem Gelenk mit einer Schubstange auf die zweite Achse übertragen. Damit war sie die Triebachse.
Im Rad gelagert wurde die Schubstange in einem Kurbel-zapfen. Damit dessen Gewicht und jenes des Triebwer-kes sausgeglichen werden konnte, waren im Spei-chenrad die entsprechenden Gegengewichte eingebaut worden. Das galt auch für die anderen angetriebenen Achsen, wobei sich dort aber die Grösse des im Rad vorhandenen Gewichtes gegenüber der Triebachse verringerte. Das war aber eine Folge des geringeren Gewichtes.
Die beiden anderen Achsen der Lokomotive wurden schliesslich ab der Triebachse mit Kuppelstangen verbunden. Damit die Kuppelachsen unabhängig federn konnten, waren diese Stangen mit einen Gelenk versehen worden, das sich unmittelbar beim Kurbelzapfen der Triebachse befand. Auch bei den Kuppelachsen war ein Kurbelzapfen vorhanden, jedoch war die Stange dort so gelagert worden, das sie auch eine Änderung in Längsrichtung zuliess.
Sämtliche drehenden Lager waren, wie die linearen Lager des Kreuzgelenkes, als Gleitlager ausgeführt worden. Diese besassen Lagerschalen aus Weissmetall, das auch hier mit Öl geschmiert und gekühlt werden musste.
Wegen dem verfügbaren Platz war nun aber eine Nadel-schmierung eingebaut worden und der Vorrat beim fand in einem kleinen Behälter platz. Aus diesem Grund musste hier jedoch regelmässig nachgefüllt werden.
In den Triebrädern wurde die lineare Bewegung der Dampfmaschine schliesslich in eine drehende Bewegung umgewandelt.
Es entstand so ein Drehmoment, das mit Hilfe der Haft-reibung zwischen der Lauffläche und der Schiene in Zug-kraft verändert wurde.
Dabei gab es zwischen den Lokomotiven einen grossen Unterschied bei der Kraft, die mit der Adhäsion erzeugt werden konnte. Daher müssen wir die Kräfte kurz an-sehen.
Bei den sechs Prototypen mit den Nummern 41 bis 46 konnte eine Anfahrzugkraft von 37 kN erzeugt werden. Bei der Serie erfolgte jedoch eine deutliche Steigerung, so dass diese über eine Zugkraft von 65 kN verfügten. Diese Kräfte konnten bei einer Dampflokomotive im gesamten Bereich der Geschwindigkeit erzeugt werden. Ein Effekt, der durch die Dampfmaschine bedingt war, den diese hatte immer die gleichen Kräfte.
Um die Adhäsion bei schlechtem Zustand der Schienen zusätzlich zu erhöhen, wurden die Lokomotiven mit Sandrohren, die vor die erste Triebachse wirkten, ausgerüstet. Der dazu notwendige Quarzsand wurde bei den Lokomotiven mit den Nummern 51 bis 83 in einem runden oder rechteckigen Kasten auf dem Kessel gelagert. Die Prototypen mit den Nummern 41 bis 46 hatten hingegen noch einen versteckten Sandbehälter erhalten.
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