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Fahrwerk mit Antrieb
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Auch beim Fahrwerk für diese Triebwagen ging man neue Wege. Dabei war einer der Schritte, dass vom neuen Fahrzeug kaum Fahrgeräusche erzeugt werden sollten. Mit konstruktiven Massnahmen konnten jedoch nicht alle Bereiche abgedeckt werden. Die runden Kanten und das nahezu von Aufbauten befreite Dach, verhinderten, dass dort durch die Strömung unnötiger Lärm erzeugt wurde. Jedoch war auch das Fahrwerk eine Lärmquelle.
Um die vom Fahrwerk erzeugten Geräusche zu vermindern, wurden keine direkten Mass-nahmen daran vorgenommen. Um trotzdem eine Verringerung zu erhalten, wurden sämtliche Bereiche unter dem Kasten mit Schürzen abgedeckt. Zu diesen Bereichen gehörten auch die beiden eingebauten Drehgestelle, die in der Folge optisch kam mehr zu erkennen waren. Die Triebwagen versteckten daher die technischen Bereiche.
Zur Aufnahme der Achsen wurden zwei Drehgestelle eingebaut. Diese formte man aus Hohlträgern. Diese rechtwinkligen Stahlrohre wurden mit Hilfe der elektrischen Schweiss-technik zu einem stabilen Rahmen geformt. Speziell war, dass diese in der Mitte gekröpft waren. Es entstand so eine leichte, aber ausgesprochen stabile Konstruktion, die dem Fahr-zeug ein gutes Fahrverhalten bis zur maximal erlaubten Höchstgeschwindigkeit erlaubte.
In jedem Drehgestell wurden zwei aus geschmiedetem Stahl geformte Achsen eingebaut. Dabei hatten diese beim Triebwagen CLe 2/4 einen Abstand von 2 500 mm erhalten. Dieser Wert galt beim CLm 2/4 jedoch nur für das Laufdrehgestell, das beim Führerstand zwei und somit beim kürzeren Vorbau eingebaut wurde. Das vordere Drehgestell hatte ein etwas gestreckten Achsstand von 3 200 mm erhalten, was auch den längeren Vorbau begründet.
Auf den Achsen wurden zwei Räder aufgeschrumpft. Auch diese sollten leichter werden und das erfolgte in erster Linie mit der Reduktion des Durchmessers. Dieser wurde auf einen Wert von 900 mm gesenkt. Wie gering das war, erkennen wir, wenn wir die Achsen mit den damals bei den Lokomotiven üblichen Laufachsen vergleichen. Diese hatten einen Durchmesser von üblicherweise 950 mm und waren daher bereits grösser.
Nur mit der Reduktion des Durchmessers war es jedoch nicht getan, denn das Gewicht sollte noch mehr gesenkt werden. Eine weitere gängige Massnahme wurde auch hier verwendet, denn die Triebwagen wurden mit Speichenrädern versehen. Solche Räder sind deutlich leichter, haben jedoch den Nachteil, dass sie bei der Produktion mehr Kosten verursachen. Zudem wurden diese Speichenräder bisher mit Bandagen versehen.
Sicherlich ein Punkt, der half sehr leichte Radsätze zu schaffen. Jedoch waren die Pro-duktionskosten sehr hoch und niemand hatte bisher mit solchen Achsen die notwendigen Erfahrungen in Bezug auf die Festigkeit während dem Betrieb gemacht.
Die einzelne Achse wurde daher sehr leicht, hatte jedoch dadurch den Nachteil, dass sie bei den hohen Geschwindigkeiten dieses Fahrzeuges eine sehr hohe Drehzahl erreichte. Das Rad hatte daher bei 125 km/h ungefähr eine Drehzahl von 740 Umdrehungen in der Minute. Das war jedoch ein Problem, dass bei der Lagerung der Achsen berücksichtigt wurde. Dabei wurden hier, aussenliegende Lager verbaut, die so eine gute seitliche Stabilität ergaben.
Die hohe Drehzahl war für die damals üblichen Gleitlager ein grosses Problem. Durch die schnelle Drehung wurde die Reibung erhöht und dadurch auch mehr Wärme erzeugt. Für die damals üblichen Lagerschalen aus Weissmetall waren die so erreichten Werte jedoch zu hoch. Die Folge davon war eine sehr intensive und schwere Schmierung. Bei den hier vorgestellten Fahrzeugen, wählte man daher eine andere Lösung.
Eingebaut wurden spezielle Rollenlager. Diese bestan-den aus Rollen, die zwischen zwei Ringen eingebaut wurden. Durch die präzise Fertigung konnten so glatte Oberflächen erzeugt werden, dass diese Lager kaum Reibung aufweisen.
Trotzdem wurden auch diese Rollenlager geschmiert. Jedoch konnte dazu Fett verwendet werden. Eine Lösung, die den hohen Geschwindigkeiten gerecht wurde, jedoch beim Einbau sehr hohe Anforderungen stellte.
Ein weiteres Problem der hohen Drehzahl war die Abfederung. Eine sich schnell drehende Achse neigt schneller und öfter zum Springen. Damit diese Schläge nicht auf das Fahrzeug übertragen wurden, musste eine Federung eingebaut werden.
Schraubenfedern neigen jedoch dazu sich aufzu-schaukeln. Damit das verhindert werden konnte, mussten diese Federn mit einer Dämpfung versehen werden. Dazu wurde die Führung der Achsen im Drehgestell genutzt.
Durch die mechanische Reibung der Mitnehmerzapfen erfolgte die Dämpfung der Schraubenfedern und es konnte auf zusätzliche Dämpfer verzichtet werden. Eine Lösung, die so gut funktionierte, dass sie auch bei anderen Baureihen verwendet wurde.
Soweit waren sämtliche Drehgestelle identisch aufge-baut worden. Das ändert sich jedoch bereits beim Einbau dieser Fahrwerke im Fahrzeug und da gab es sowohl zwischen den Prototypen der CLe 2/4, der Serie und den CLm 2/4 Abweichungen. Wir kommen daher nicht darum herum die einzelnen Lösungen genauer anzusehen. Dabei kommen natürlich die beiden Prototypen und die Modelle mit Dieselmotor zuerst an die Reihe.
Die Drehgestelle wurden bei den Prototypen im Bereich der Hauben eingebaut. Damit hatten die Triebwagen einen grossen Abstand erhalten, was zu einem stabileren Lauf beitragen sollte. Die Position wurde mit einfachen Drehzapfen verwirklicht, die vom Rahmen in das Drehgestell griffen und die Beweglichkeit gegenüber dem Fahrzeug sicherte. Dabei übernahmen diese Drehzapfen auch gleich die Übertragung der auftretenden Kräfte.
Mit Ausnahme des Triebdrehgestells bei den beiden Triebwagen CLm 2/4 wurden die Drehzapfen in der Mitte des Drehgestellrahmens verbaut. Bei der Ausnahme kam es jedoch zu einem verschobenen Einbau des Zapfens. Durch das verlängerte Drehgestell ergaben sich andere Drehpunkte. Der feste Radstand von 3 200 mm wurde daher auf die Abstände 1580 mm und 1 620 mm verteilt. Ein Umstand, der aber dem hier eingebauten Antrieb geschuldet wurde.
Damit das Drehgestell gegenüber dem Kasten abge-federt war, wurden als sekundäre Federung die klassischen Blattfedern verwendet. Das war hier kein Problem, da die Abfolge der Stösse geringer war und so die Feder diese leicht abfangen konnte. Damit waren keine Dämpfer erforderlich.
Es war daher eine doppelte Abfederung vorhanden, die dem Fahrzeug einen ruhigen Lauf ermöglichen sollte. Eine Lösung, die in der Folge bei anderen Baureihen auch verwendet werden sollte.
Jedoch gab es gerade im Bereich der Aufhängung eine Anpassung, die bei der kleinen Serie umgesetzt wurde. Daher müssen wir diese ebenfalls genauer ansehen. Gleich waren dabei nur die Drehzapfen und deren Position im Drehgestell.
Während sich der Kasten den beiden Prototypen noch direkt auf dem Rahmen des Drehgestells abstützte, war die Abstützung der restlichen Fahrzeuge mit einem Wiegebalken umgesetzt worden. Diese im Aufbau aufwendigere Lösung verbesserte die Wirkung der pendelnd gelagerten Blattfedern. Dadurch wurde die Abstützung gegenüber den beiden Prototypen und der Modelle mit Dieselmotor ausgeglichener und daher verbessert.
Um den erforderlichen Platz zu schaffen, wurde die Kröpfung der Drehgestellrahmen vergrössert. Nebeneffekt dieser Lösung war, dass die Zugkraft besser umgesetzt werden konnte. Diese erfolgte hier bei allen Triebwagen immer nur über ein Drehgestell. Wobei bei den elektrischen Vertretern das Drehgestell II für den Antrieb des Fahrzeuges genutzt wurde. Beim Modell mit Dieselmotor war es das mit dem längeren Vorbau.
Beim Aufbau des Antriebes gab es grosse Veränderungen. Bei den elektrischen Vertretern unterschieden sich die Prototypen von der Serie. Jedoch wurde beim Modell mit Dieselmotor eine komplett andere Lösung umgesetzt. Daher ist es wichtig, dass wir diese Bereiche gesondert ansehen. Beginnen werde ich dabei mit den Triebwagen CLe 2/4 und dem Modell Re 2/4, welches der später abgelieferten Nummer 207 entsprach.
|Antrieb CLe 2/4 und Re 2/4|

Bei den elektrischen Triebwagen war man sich bei den beiden Prototypen nicht sicher, welcher Antrieb besser geeignet war. Daher wurden zwei unterschiedliche Lösungen verwendet. Die Variante, die schliesslich bei der Nummer 202 verbaut wurde, baute man auch bei der Serie ein. Beginnen wir daher mit der Nummer 201, die nur bei diesem Fahrzeug verbaut worden war und da dürfen wir nicht so viele neue Erkenntnisse erwarten.
Die hier verwendete Übersetzung wurde mit 1 : 2.96 angegeben und die Zahnflanken wurden mit einem Ölbad geschmiert. Dabei kam auch hier als Schmiermittel das von anderen Baureihen her bekannte Öl zu Anwendung. Auch der Federausgleich war eine bekannte Lösung.
Der Motor stützte sich über elastische Elemente gegenüber dem Drehgestell-rahmen ab und er war somit ein Bestandteil der ungefederten Masse. Diese von der MFO gelieferte Form des Antriebes ist allgemein als Tatzlagerantrieb bekannt.
Ein einfacher Antrieb, der schon oft verbaut worden war und der eigentlich keinen guten Ruf hatte. Dieser Tatsache waren sich auch die Konstrukteure von damals durchaus bewusst.
Man erwartete trotz den bisher nicht erfolgreichen Versuchen bei anderen Baureihen nicht zu grosse Probleme, weil leichtere Motoren verwendet werden konnten. Eine Idee, die auch moderne Konstrukteure auch ins Feld führen und weil man sich damals nicht ganz sicher war, ob der Tatzlagermotor für Geschwindigkeiten von bis zu 125 km/h geeignet ist, ging man kein Risiko ein und verpasste dem zweiten Prototyp einen komplett anderen Antrieb.
Bei der Nummer 202 und den restlichen elektrischen Triebwagen wurde zum Vergleich ein neuer von der Firma BBC entwickelter Antrieb eingebaut. Der Vorteil dieses Antriebes sollte gemäss Hersteller sein, dass die ungefederte Masse lediglich auf einen Mitnehmer reduziert werden sollte. Es lohnt sich daher, wenn wir diesen neuartigen Antrieb etwas genauer ansehen, denn noch wusste man auch bei den Herstellern nicht, wie erfolgreich er sein sollte.
Beim Aufbau dieses Getriebes und bei der Übersetzung wurde gegenüber der Nummer 201 nichts verändert. Lediglich die Tatsache, dass dieser Teil nicht direkt mit der Achse verbunden war, sollte der Unterschied dieses BBC-Antriebes sein.
Das Drehmoment von der Hohlwelle wurde schliesslich beim Triebwagen vom Mitnehmer gefedert auf den Mitnehmerstern übertragen. So konnte die Federung in diesem Bereich ausgeglichen werden und ungefedert war wirk-lich nur dieser Mitnehmerstern.
Die aufmerksamen Leser werden es vermutlich längst bemerkt haben. Dieser von der BBC entwickelte Antrieb sollte in der Folge auf einen Stummel bei der Hohlwelle reduziert werden und daher als BBC-Federantrieb mit Hohlwell-stummel bekannt werden. So konnte schliesslich dieser Antrieb bei weit über 500 Lokomotiven und Triebwagen eingebaut werden. Es sollte der erfolgreichste Antrieb aus Schweizer Produktion werden.
Das von den Fahrmotoren erzeugte Drehmoment wurde über die beiden Antriebe auf die Achse und so in die Räder übertragen. Die Triebräder wandelten dabei das Drehmoment mit Hilfe der Haftreibung zwischen Lauffläche und Schiene in Zugkraft um. Diese Zugkraft wurde anschliessend über die Achslager auf die Mitnehmerzapfen und so auf das Drehgestell übertragen. Es waren hier physikalische Gesetze vorhanden, die nicht verändert werden konnten.
Von Drehgestellrahmen gelangte die Kraft zusammen mit der Zugkraft des zweiten Antriebes auf den Drehzapfen. Dieser übertrug die Werte nun auf den Kasten, wo wiederum eine Umwandlung stattfinden sollte. Durch die Tatsache, dass bei den Triebwagen keine Anhängelast mitgeführt werden sollte, wandelte sich sämtliche Zugkraft in Beschleunigung um. Wir haben damit einen optimalen Antrieb für die Triebwagen erhalten.

Antrieb CLm 2/4

Komplett verändert wurde der Antrieb bei den Modellen CLm 2/4. Das begann bereits bei der Ausrichtung, denn das angetriebene Drehgestell wurde beim Führerstand eins und nicht am anderen Ende eingebaut. Der Grund war simpel, denn man musste hier nicht so sehr auf die gleichmässige Verteilung der Gewichte achten. Der Dieselmotor war leichter im Aufbau, als die elektrische Ausrüstung der elektrischen Triebwagen dieser Seite.
Diese Kupplung trennte jedoch nur im Stillstand das Ge-triebe vom Fahrmotor. Ein Punkt, der verhinderte, dass bei jedem Halt der Motor abgestellt werden musste. Umgekehrt konnte das Fahrzeug auch rollen, wenn der Dieselmotor nicht funktionierte.
Die Anpassung der Drehzahlen erfolgte in einem Getriebe. Dabei bot sich durch den Dieselmotor das Problem, dass die grosse Differenz bei der Geschwindigkeit nicht zu den möglichen Drehzahlen des Dieselmotors passte.
In der Folge musste ein Getriebe verbaut werden, das die Übersetzungen verändern konnte. Solche Getriebe kennen Sie vermutlich von Ihrem Automobil, wobei Sie dieses mechanisch auf den neuen Gang umschalten.
Beim Triebwagen wurde in Ölschaltgetriebe der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM verbaut. Dieses konnte auf fünf Stufen umgestellt werden, so dass der Triebwagen eigentlich fünf Gänge hatte. Diese Schaltstufen erlaubten es mit dem Triebwagen fünf unterschiedliche Geschwindigkeiten zu fahren. Diese lagen bei den fünf Gängen bei 28, 49, 70, 96 und 125 km/h. Werte, die nicht direkt betrieblich passen sollten.
Ein Problem ergab sich, dass dieses Getriebe während der Fahrt umgeschaltet werden musste. Dazu musste jedoch nicht die Kupplung gelöst und der neue Gang, womöglich noch mit Zwischengas, eingestellt werden. Vielmehr konnten die Gänge mit Hilfe eines Druckölverteilers geschaltet werden. So musste der Bediener nur noch den Gang einstellen und das Getriebe wechselte den Gang automatisch und die Fahrt konnte weiter gehen.
Damit Sie dieses Prinzip etwas verstehen, nehme ich zum Vergleich die Automobile mit automatischen Getrieben. Bei diesen Fahrzeugen können Sie das Gas auch nur durchdrücken und die Gänge werden automatisch geschaltet.
Vielleicht haben Sie da noch ein älteres Modell, dass ihnen auch erlaubt in einem bestimmten Gang zu fahren. Der Triebwagen war mit einem ähnlichen Ge-triebe aufgebaut worden. Lediglich die Gänge wurden manuell geschaltet.
Auch wenn mit dem Getriebe die Geschwindigkeiten an-gepasst werden konnten, war es nicht möglich die Drehrichtung zu ändern. Wie bei den elektrischen Verwandten, wo ein Wendeschalter benötigt wurde, kam hier ein Wendegetriebe zur Änderung der Fahr-richtung zum Einbau.
Umgeschaltet werden konnte dieses Getriebe jedoch nur im Stillstand. Auch das kennen Sie, besonders seit dem Punkt, wo Sie erfahren hatten, dass das R nicht für Rally steht.
Nach dem Ölschaltgetriebe der SLM und dem Wendegetriebe, wurde das Drehmoment schliesslich mit Hilfe von Kardangelenken auf die Achsgetriebe übertragen. Diese Kardanwellen hatten auch die Aufgabe, die Federung der beiden Achsen und Veränderungen bei der Länge auszugleichen. Auch das ist eine Lösung, die vom Bau von Automobilen abgeleitet wurde. Bei der Motorleistung dieses Triebwagens war das jedoch kein Problem.
Die Achsgetriebe waren direkt auf der angetriebenen Achse montiert worden. Mit Hilfe der Zahnräder wurde lediglich die Drehrichtung abgewinkelt. Das Drehmoment gelangte so auf die Achse und damit in die Räder. Die Umwandlung in Zugkraft und die Führung der Kräfte im Drehgestell, war jedoch analog zu den elektrischen Triebwagen ausgeführt worden, da hier bekanntlich die identischen physikalischen Gesetze angewendet wurden.
Geschmiert wurden die Zahnräder mit den üblichen Schmiermitteln. Speziell war hier eigentlich nur, dass eine reine mechanische Kraftübertragung erfolgte und dass der Triebwagen in diesem Punkt eigentlich mehr einem Reisebus auf der Strasse, als einem Schienenfahrzeug glich. Der Vorteil dabei war, dass diese gut funktionierende Lösung zum Dieselmotor passte und dass sie zu anderen damals verfügbaren Lösungen sehr leicht war.
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