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Mechanische Konstruktion
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Als tragendes Element für die Lokomotive wurde ein Rahmen aufgebaut. Beim Bau von Lokomotiven hatte sich diese Bauweise bisher bewährt und wurde nicht mehr verändert. Dabei verwendete man einen aus Stahlblechen und Gussteilen geformten Plattenrahmen. Die einzelnen Platten besassen eine Wandstärke von 28 mm und waren daher alleine schon sehr kräftig ausgeführt worden. Verbunden wurden die einzelnen Teile des Rahmens mit Nieten.
Der vordere Querträger wurde dabei kräftiger ausgeführt als die anderen im Rahmen verteilen Träger, die nur der Stabilisation dienten. An der Spitze wurde der Plattenrahmen daher mit einem eigentlichen Stossbalken abgeschlossen. Dieser Stossbalken wurde zusätzlich verstärkt und mit Stützen gegenüber den Längsträgern verstrebt. So konnten dort die Kräfte der Zug- und Stossvorrichtungen aufgenommen und in den Rahmen geleitet werden.
Dieser gefederte Haken hatte den Vorteil, dass er sich in engen Kurven gegen die Kraft der Feder strecken konnte. Es entstanden so weniger Brüche der Kupplung. Eine Lösung, die als erste Verbesserung seit der Einführung angesehen werden konnte.
Am Zughaken wurde schliesslich die Schraubenkupplung montiert. Sie bestand aus den üblichen Bauteilen und konnte dank der Spindel in der Länge verändert werden. Die Beweglichkeit der Kupplung war jedoch nur in zwei Richtungen unbeschränkt.
Daher waren Brüche der Kupplung zu jener Zeit keine Seltenheit. Bis die Probleme gelöst werden konnten, musste die Kupplung mit einer Notkupplung ergänzt werden.
Die Notkupplung bestand aus einem einfachen Bügel, der am Zughaken montiert wurde. Damit konnte man die Fahrt bis zu einer geeigneten Stelle fortsetzen. Jedoch muss man bedenken, dass immer zwei Kupplungen vorhanden waren und man zuerst die zweite Schraubenkupplung nutzte.
Einen Nachteil hatte diese Schraubenkupplung jedoch. Sie konnte keine Stosskräfte übertragen und war nur auf Zugkraft ausgelegt worden. Daher musste man sie mit den beiden seitlich montierten Stossvorrichtungen ergänzen. Wie bei den anderen Fahrzeugen der damaligen Zeit, verwendete man dazu mit Schrauben auf dem Stossbalken montierte Stangenpuffer. Die Stangenpuffer konnte so bei einem Defekt leicht ausgewechselt werden.
Die Puffer wurden mit runden Puffertellern ausgerüstet. Damals gab es noch keine anderen Modelle. Einzig die Ausführung der Pufferteller unterschied sich. So wurde auf der linken Seite ein flacher Teller montiert.
Rechts hingegen schraubte man auf dem Puffer einen gewölbten Teller fest. So traf immer ein gewölbter auf einen flachen Pufferteller. Nur so konnten diese auch in den Kurven die Kräfte ohne Probleme in den Puffer ableiten.
Daher war es eine richtige Kletterpartie, wenn man die kleine auf dem Stossbalken montierte Plattform erreichen wollte. Diese benötigte man bei der Wartung, denn nur so war der Zugang zur Rauchkammer möglich. Im Betrieb nutzte man diese Plattform jedoch nicht.
Damit wird es Zeit, wenn wir diesen Rahmen auf das Laufwerk stellen. Dabei betrachten wir dieses Fahrwerk von vorne nach hinten und beginnen daher mit dem Laufdrehgestell. Dieses wurde ähnlich wie der Hauptrahmen als Plattenrahmen aufgebaut. Dieser Aufbau entsprach der Bauart Winterthur, die im Gegensatz zur Variante Bissel eine geringere seitliche Verschiebbarkeit aufwies. Dadurch entstand eine sehr gute Laufruhe.
Im Rahmen des Drehgestells wurden schliesslich die beiden Laufachsen montiert. Diese liefen dabei in zwei Gleitlagern, die mit Lagerschalen aus Weissmetall versehen wurden. Diese Bauweise der innerhalb der Räder liegenden Lager, hatte sich schon bei der Gotthardbahn bewährt und dank dem Weissmetall besassen diese Lager sehr gute Schmiereigenschaften, auch wenn sie trocken liefen. Wobei das natürlich nicht der Fall war.
Die Eigenschmierung der Lager hatte den Nachteil, dass diese durch die Reibung sehr heiss wurden. Dadurch wurden die Temperaturen so hoch, dass das weiche Metall schmolz.
Damit das nicht passierte, versah man die Lager mit einer zusätzlichen Schmierung. Dabei wurde das Schmiermittel mit Hilfe einer Sumpfschmierung auf die Welle aufgetragen. So reduzierte sich die Reibung im Lager und die Lagerschalen erhitzten nicht mehr so stark.
Da die Schraubenfedern, die eine kurze Schwingungsdauer haben, in diesem Gehäuse eingeklemmt waren, wurden sie durch die Reibung gedämpft. Es kam nicht mehr zu den hüpfenden Effekten, wie man sie bei der Baureihe A3t der Gotthardbahn noch kannte.
Bei der Konstruktion musste man wegen dem verfügbaren Platz die Feder richtiggehend im Gehäuse einpferchen. Dadurch konnte sie sich nicht mehr frei bewegen. Indirekt wurde durch die engen Platzverhältnisse eine Dämpfung der Schwingungen erreicht.
Der Abstand der beiden Achsen betrug 2 000 mm und sie wurden auf beiden Seiten mit Rädern versehen. Dieser Räder waren als Speichenräder mit Radreifen als Verschleisselement ausgeführt worden. Der Durchmesser wurde mit 850 mm angegeben und so entsprachen diese Laufachsen jenen, die schon bei anderen Baureihen verwendet wurden. Man konnte so die Vorhaltung von speziellen Achsen reduzieren.
Bleibt zum Abschluss des Laufdrehgestells nur noch zu erwähnen, dass dieses mit zwei Schienenräumer vor Gegenständen auf den Schienen geschützt wurde. Bei den Schienenräumern kamen bereits normierten Modelle zur Anwendung. Gerade hier waren im Betrieb sehr oft Beschädigungen zu erwarten. Damit die Kräfte optimal aufgenommen werden konnten, wurden die beiden Bleche zudem mit einer einfachen Stange verbunden.
Damit kommen wir zu den drei Triebachsen. Diese wurden direkt im Plattenrahmen der Lokomotive gelagert und waren daher innerhalb der Räder angeordnet worden. Dabei kamen auch hier die üblichen Gleitlager mit Lagerschalen aus Weissmetall zur Anwendung. Eine seitliche Verschiebbarkeit der Lager war jedoch nicht vorhanden, so dass sich alle drei Achslager nur vertikal verschieben konnten. Das Problem mit den engen Kurven wurde anders gelöst.
Wie bei den Laufachsen mussten auch die Achslager der Triebachsen mit einer zusätzlichen Schmierung versehen werden. Damit die Reibung im Achslager reduziert wurde, baute man eine Sumpfschmierung ein, die mit Hilfe eines Schmierkissens das Schmiermittel auf die Achswelle übertrug. So konnte die Reibung reduziert werden und das Lager erwärmte sich im Betrieb nicht mehr so stark, dass es zu Schäden an den Lagerschalen kam.
Um eine optimale Schmierung der stark beanspruchten Achslager der Triebachsen zu ermöglichen, wurde eine Schmierpumpe eingebaut. Diese Schmierpumpe der Bauart Friedmann hatte sich schon bei anderen Baureihen bewährt und wurde auch hier so umgesetzt. Dabei waren nicht nur die Lager der Triebachsen daran angeschlossen worden. Bei einem Halt musste man die schwer zugänglichen Lager daher nicht manuell nachschmieren.
Die Triebachsen wurden mit tiefliegenden Blattfedern abgefedert. Diese Lösung hatte sich bei der Baureihe A3t der Gotthardbahn bewährt und kam daher auch hier zur Anwendung. Dabei zeichneten sich die Blattfedern, die aus flachem Federstahl aufgebaut wurden, durch eine sehr lange Schwingungsdauer aus. Zudem mussten die Federpakete kaum gewartet werden und man hatte eine grosse Erfahrung mit dem Aufbau.
Um Kuppen und Senken mit der Lokomotive problemlos zu befahren, wurden die Federpakete der Triebachsen eins und zwei mit einem Ausgleichshebel verbunden. Dank diesen Balanciers wurde die zweite Triebachse entgegen der ersten Achse bewegt. Das bedeutet, dass eine grössere Achslast auf der ersten Achse dazu führte, dass die zweite Triebachse nach unten gedrückt, und so nicht entlastet wurde. Damit entstanden ausgeglichene Achslasten.
Beim Abstand der Triebachsen gab es zwischen den Prototypen und der späteren Serie deutliche Unterschiede. So wurden die Triebachsen bei den beiden Prototypen gleichmässig im Rahmen mit einem Abstand von 1 950 mm montiert. Bei der Serie kam es jedoch zur Aufteilung, weil die dritte Triebachse leicht nach hinten verschoben wurde. So wurde zwischen den Triebachsen zwei und drei ein Abstand von 2 200 mm gemessen.
Das wirkte sich natürlich auch auf den festen Radstand der Lokomotive aus. Dieser wurde bei den beiden Prototypen mit 3 900 mm angegeben. Die Serie bekam jedoch einen Wert von 4 150 mm. Die Streckung des Achsstandes war eine direkte Folge der Tatsache, dass die zulässige Geschwindigkeit der Maschine auf 100 km/h angehoben wurde. Dabei liefen die Maschinen der Serie etwas ruhiger im Gleis, was die guten Laufeigenschaften der Prototypen zusätzlich verbesserte.
Dieser wurde als Speichenrad ausgeführt und er nahm auch die wegen dem verwendeten Stangenantrieb notwenigen Gegengewichte auf. Diese Lösung hatte sich seit Jahren bewährt, da damit sehr viel Gewicht eingespart werden konnte.
Das fertig aufgebaute Rad hatte einen Durchmesser von 1 780 mm erhalten. Dieser Wert war besonders, denn er war nicht so gross, wie bei der Lokomotive in Frankreich, aber deutlich grösser, als bei der Baureihe A3t der Gotthardbahn.
Der Rahmen und das Fahrwerk der Lokomotive wurden mit einem Umlaufblech abgedeckt. Dieses diente der Wartung am Kessel und schützte auch das empfindliche Laufwerk der Lokomotive. Speziell am Umlaufblech war, dass es vorne ab dem Bereich der Zylinder gegen den Stossbalken hin verengt wurde. Das führte dazu, dass die Maschine eine sehr elegante Silhouette hatte. Absturzsicherungen waren jedoch keine vorhanden.
Damit sich das Personal auf dem Umlaufblech festhalten konnte, wurden entlang dem Kessel beidseitig Handläufe montiert. Diese Handläufe wurden auch im Bereich des Führerhauses auf der gleichen Höhe montiert. Jedoch nutzten diese nicht mehr viel, da das Umlaufblech nicht im Bereich des Führerhauses montiert wurde. Dort war nur ein sehr schmaler Absatz vorhanden, so dass kaum sicher gestanden werden konnte.
Wegen der Höhe und dem Durchmesser der Triebräder wurde das Umlaufblech durch letzte durchbrochen. Ein Umstand, den es bei anderen Baureihen auch schon gegeben hatte, hier aber wegen der grossen Räder umgesetzt werden musste. Damit die Räder keine Gefahr darstellten, wurden diese mit Hauben abgedeckt, so dass sie über dem Umlaufblech nicht mehr zu erkennen waren. So wurde wirklich alle getan um das empfindliche Fahrwerk zu schützen.
Dadurch konnte er sich gegenüber dem Rahmen in seiner Länge verändern, ohne dass die Achslasten nachteilig beeinflusst würden. Ein Punkt, den man wegen der Erwärmung des Metalls beim Kessel berück-sichtigen musste.
Die Kessellinie, also die Mitte des Kessels kam auf eine Höhe von 2 660 mm über der Oberkante der Schiene zu liegen. Diese Höhe wurde wegen dem Rahmen und der Feuerbüchse technisch vorgegeben und war nicht besonders hoch angeordnet worden.
Damit kommen wir zum letzten Aufbau auf dem Rahmen. Das Führerhaus der Lokomotive wurde im Bereich der Feuerbüchse aufgebaut um umschloss diese. Es bestand aus den beiden Seitenwänden, der Frontwand und dem Dach. Als Boden diente eine mit Holzplanken belegte Plattform. Es war somit ein einfaches Führerhaus ohne besondere Auffälligkeiten verwendet worden. Bei genauer Betrachtung gab es aber ein paar Besonderheiten.
Beginnen wir mit der Frontwand. Diese wurde einfach aufgebaut und bestand aus einem quer zur Fahrrichtung stehenden senkrechten Blech. Mehr war es eigentlich wirklich nicht. Damit eine Sicht nach vorne ermöglicht wurde, baute man auf beiden Seiten des Kessels eine Öffnung ein. Diese Öffnung war eigentlich ein rundes Loch, das einfach etwas nach unten verlängert wurde. Zum Schutz vor dem Sonnenlicht wurde darüber ein Sonnendach montiert.
Damit die Löcher in der Frontwand geschlossen werden konnten, baute man Glasscheiben aus ge-härtetem Glas ein.
Dieses war kräftig genug um auch kleinere Tiere, wie Vögel oder Mücken die aus Versehen den Fahrweg kreuzten, daran zu hindern in den Füh-rerstand zu gelangen.
So konnte zumindest aus der Mücke kein Elefant werden. Es war jedoch nicht möglich, die Front-fenster bei Regen zu reinigen, oder diese zu öffnen.
Wenn wir zu den aus Stahlblech aufgebauten Sei-tenwänden kommen, erkennen wir einen deutlichen Unterschied zwischen den Prototypen und der Serie.
Bei den beiden Prototypen wurde die untere Line der Seitenwand im Bereich des Zustiegs nach unten gezogen und mit einer starken Rundung versehen.
Bei den in Serie gebauten Maschinen vereinfachte man die Seitenwände jedoch, so dass eine gerade Linie entstand.
In der oberen Hälfte der Seitenwände, wurden hintereinander zwei einfache Fenster eingebaut. Diese Fenster wurden durch eine schmale Säule in der Mitte getrennt.
Dabei war das vordere Fenster fest eingebaut wor-den. Das hintere Fenster war hingegen als Schiebe-fenster ausgeführt worden und es konnte nach vorne verschoben werden. So entstand eine grosse Öff-nung, durch die man problemlos den Kopf strecken konnte.
Abgedeckt wurde das Führerhaus mit einem leicht gerundeten Dach, das zwei Abzugsvorrichtungen enthielt. Das Dach war in der Rundung zwischen den beiden Prototypen und der Serie leicht unterschiedlich. Gross war die Abweichung jedoch nicht und dieses Dach wurde nach hinten über die Seitenwände hinaus bis in den Bereich des Tenders verlängert. So entstand ein offener aber gut gedeckter Arbeitsplatz für das Lokomotivpersonal.
Der Zugang zum Führerstand erfolgte über seitliche Leitern, die an der Lokomotive montiert wurden. Diese Leiter, die einfach aufgebaut wurde, besass beidseitig Griffstangen. Wobei nur die vordere Griffstange an der Lokomotive montiert wurde. Die hinter Stange war ein Bestandteil des Tenders. Hier war eigentlich keine Möglichkeit vorhanden, den Zugang zum Führerhaus auch etwas einfacher zu ermöglichen.
Verwendete man früher als Absturzsicherung bei den Führerständen eine einfache Kette, wurden diese Aufstiege bei dieser Maschine mit einer halbhohen Türe verschlossen. Dabei handelte es sich um eine zweiflügelige Türe, die sowohl gegen den Tender hin, als auch zur Lokomotive geöffnet werden konnte. An beiden Fahrzeugen war ein Flügel montiert worden. Damit das Lichtraumprofil nicht verletzt wurde, öffneten sich die Flügel gegen den Innenraum.
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