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Mechanische Konstruktion
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Der Grundaufbau der Lokomotive bestand aus einem tragenden Rahmen. Dieser Rahmen wurde bei den Lokomotiven nach dem amerikanischen Vorbild als Barrenrahmen ausgeführt. Dabei wurden auch für die bei der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM gebauten Lokomotiven, die Rahmen durch die Firma Maffei und Cie in München geliefert. Das führte daher dazu, dass alle Lokomotiven einheitliche Rahmen bekommen hatten.
Bei der Bauform eines Barrenrahmens bestanden die beiden als Holmen ausgeführten Längsträger aus einem schmalen Bau-teil.
Diese Lösung bot bei ver-gleichbarer Stabilität den Vorteil, dass die Konst-ruktion wesentlich leich-ter war.
Zudem ermöglichte diese Lösung im Gegensatz zu den bisher verwendeten Rahmen einen leichteren Zugang zu den eingebau-ten Baugruppen.
Die Holme wurden aus geschmiedetem Stahl mit einer Wandstärke von 100 mm ausgeführt. So besassen sie die erforderliche Stabilität. Damit daraus jedoch ein Rahmen entstand, wurden diese beiden Holme durch den Zylinderblock an der Spitze und mit Hilfe eines Querträgers bei der Feuerbüchse verbunden.
Es entstand so ein Rechteck, das in seinem
Innern offen war und keine Querträger mehr benötigte. Das war letztlich
der Grund für die massiven Holme. Von oben
betrachtet sah dieses Rechteck aus, wie ein Barren. Daher wurde diese
Bauart
von Rahmen auch als
Barrenrahmen
bezeichnet. Die
sollte daher in der Schweiz eine der wenigen damit versehenen
Lokomotiven erhalten.
Von oben betrachtet sah dieses Rechteck aus, wie ein Barren. Daher wurde diese Bauart von Rahmen auch als Barrenrahmen bezeichnet. Die sollte daher in der Schweiz eine der wenigen damit versehenen Lokomotiven erhalten.
Der vordere Abschluss der Lokomotive wurde als Stossbalken ausgeführt. Dieser bestand aus einer einfachen Platte, die mit Hilfe von speziellen Stützen seitlich gegenüber dem Rahmen abgestützt wurde. Diese Bauweise entsprach wiederum den vorhandenen Lokomotiven. Das war eine direkte Folge, der hier verwendeten Bauteile der Zug- und Stossvorrichtungen. Einzig die Abstützung an einem Barrenrahmen war etwas anders zu lösen.
Zentral wurde im Stossbalken der gefedert gelagerte Zughaken montiert. Dieser konnte sich ausser in Längsrichtung jedoch nicht verschieben. Das hatte zur Folge, dass die Zugkräfte nicht immer gleichmässig in den Stossbalken übertragen werden konnten. Daher musste die Zughakenlast nicht nur auf Grund der Festigkeit, sondern auch auf die einseitige Belastung abgestimmt werden. Daher wurden hier kaum Steigerungen ermöglicht.
Am Zughaken war schliesslich die genormte Schraubenkupplung angebracht worden. Diese Schraubenkupplung bestand aus den üblichen Bauteilen, wie der Spindel mit Schwengel und den beiden Laschen. Der Bügel selber war natürlich als Abschluss vorhanden. Einen ähnlichen Bügel, der jedoch direkt am Zughaken befestigt wurde, diente als Notkupplung. Diese war damals bei den Fahrzeugen noch üblich und erlaubte auch eine Verbindung bei gerissener Schraubenkupplung.
Diese Stossvorrichtungen bestanden aus den am Stossbalken festgeschraubten und daher leicht auswechselbaren Stangenpuffer. Diese Puffer hatten sich in den vergangenen Jahren bewährt und wurden daher weiter verwendet.
Damit die Kräfte optimal übertragen werden konnten, wurde der andere Stangenpuffer mit einem gewölbten Teller ausgerüstet. Im Betrieb traf so immer ein gewölbtes Modell auf einen Puffer mit flachem Pufferteller.
Ein ähnlich ausgeführter Stossbalken war auch am Tender angebaut worden. Damit können wir die Lokomotive bereits messen. Die gesamte Länge, die bei diesen Zug- und Stossvorrichtungen immer über die Puffer gemessen wurde, konnte mit 17 460 mm festgelegt werden.
Damit war die neue
Lokomotive unwesentlich Länger und passte auch auf die alten
Drehscheiben
mit einem geringeren Durchmesser von lediglich 18 Meter.
Diese gab es bei der
Gotthardbahn
noch, weil die Anlagen im südlichen Tessin seinerzeit für kurze
Tenderlokomotiven
ausgelegt worden waren. Eine Verlängerung auf 20 Meter konnte bis zur
Auslieferung jedoch nicht umgesetzt werden.
Diese gab es bei der Gotthardbahn noch, weil die Anlagen im südlichen Tessin seinerzeit für kurze Tenderlokomotiven ausgelegt worden waren. Eine Verlängerung auf 20 Meter konnte bis zur Auslieferung jedoch nicht umgesetzt werden.
Im Barrenrahmen lagerten schliesslich die drei Triebachsen der Lokomotive. Ergänzt mit dem später noch genauer vorgestellten vorlaufenden Drehgestells ergab das eine Achsfolge von 2’C. Dabei waren die drei Triebachsen nicht gleich verteilt worden. Beim gesamten festen Radstand der Lokomotive von 3 900 mm ergab das einen Unterschied von 100 mm. Dabei befand sich der kürzere Abstand zwischen den Triebachsen eins und zwei.
Diese musste im Betrieb jedoch unterstützt werden, so dass man die Lager mit einer Sumpfschmierung versah.
Diese Lösung hatte die Gotthardbahn schon bei den älteren Baureihen eingeführt.
Dank der Schmierpumpe konnte die Schmierung optimiert erfolgen, da die Zu-fuhr des Öls geregelt erfolgte. Zudem konnte man auf die sonst erforderliche Nach-schmierung bei den Zwischenhalten ver-zichten.
Die Federung der Triebachsen zwei und drei wurden zudem mit Ausgleichshebeln verbunden. Diese sorgten dafür, dass die durch die Kuppe eingedrückte zweite Triebachse die dritte Triebachse gegen unten drückte. Diese Lösung ermöglichte gleichmässige Achsdrücke beim Befahren von Kuppen und verhinderte so, dass die Lokomotive in diesem Fall entgleisen konnte. Ein Punkt, den man bei mehrachsigen Laufwerken berücksichtigen muss.
Seitlich an den Triebachsen wurden schliesslich die Triebräder montiert. Diese bestanden aus dem Radkörper, der als Speichenrad ausgeführt wurde und der aufgezogenen Bandage. Im Bereich des Radkörpers waren auch die wegen dem Stangenantrieb erforderlichen Gegengewichte angebracht worden. Der Radreifen diente jedoch als Verschleissteil, so dass im Unterhalt nicht das ganze Rad erneuert werden musste.
Die der Lokomotive hatten einen Durchmesser von 1 610 mm erhalten. Dieser Wert entsprach den bereits vorhandenen Maschinen der Baureihe A3t. So konnten vor-handene Radreifen auch hier verwendet werden.
Da die Räder jedoch nicht vergrössert wurden, konnte die zulässige Höchstgeschwindigkeit der Maschine jedoch nicht erhöht werden. Daher wurde auch bei diesen Lokomotiven eine Höchstgeschwindigkeit von 90 km/h angegeben.
Damit das nicht geschehen konnte, wurde nicht mehr eine seitlich verschiebbare Achse, sondern ein um fünf Millimeter geschwächter Spurkranz an der zweiten Triebachse ver-wendet. Diese Lösung erlaubte das Befahren von Radien bis auf einen Wert von rund 90 Meter. Die Maschine konnte daher sämtliche Anlagen der Gotthardbahn befahren.
Damit kommen wir zum vorlaufenden Laufdrehgestell. Diese wurde nach der Bauart Bissel ausgeführt. Dadurch war es in einem Drehzapfen drehend gelagert, so dass sich die Räder in den Kurven ausrichten konnten. Damit eine weitere Auslenkung ermöglicht wurde, konnte sich das Drehgestell seitlich um 38 mm verschieben. Kräftige Federn sorgten dabei dafür, dass das Drehgestell zentriert wurde und somit ruhig lief.
Die beiden Achsen wurden im Bisseldrehgestell auch mit Gleitlagern versehen. Diese Gleitlager besassen, wie diejenigen der Triebachsen ebenfalls Lagerschalen aus Weissmetall. Daher wurden auch sie über eine Sumpfschmierung mit dem notwendigen Schmiermittel versorgt. Diese Schmierung besass jedoch beim Lager angebrachte Vorratsbehälter, so dass regelmässig das Schmieröl aufgefüllt werden musste.
Auch beim Drehgestell erfolgte die Federung der Achsen über tief angeordnete Blattfedern aus Federstahl. Diese Federung war hier jedoch durch die beengten Platzverhältnisse des Laufdrehgestells etwas gedrückt worden. Trotzdem wurde eine gute und ruhig arbeitende Federung ermöglicht. Letztlich wirkte sich das auch auf das Laufverhalten der Lokomotive aus. Dieses wurde jedoch auch durch den Antrieb beeinflusst, daher werden wir dort genauer darauf eingehen.
Wie bei den Triebachsen wurden auch hier die seitlich an der Achse montierten Räder mit einem Radkörper als Speichenrad ausgeführt. Auf dem Radkörper wurde auch bei der Laufachse ein Radreifen aufgezogen. Diese Lösung erlaubte es, die Laufachsen länger zu verwenden. Daher passte man auch hier den Durchmesser mit 870 mm den bereits vorhandenen Maschinen an. Wobei bei einem Drehgestell auch der Platz für eher kleine Räder sorgte.
Zum Schutz des Laufwerks wurden am Drehgestellrahmen zwei Schienen-räumer montiert. Diese Schienenräumer wurden nach den bei der Gott-hardbahn vorhandenen Modellen verwirklicht, wobei sie sich von der Form her an den zuletzt angelieferten Maschinen der Baureihe C 4/5 orientierten.
Zur zusätzlichen Stabilisierung waren die beiden Schienenräumer mit einer einfachen Stange verbunden worden.
Damit kommen wir zu den Aufbauten und dabei beginnen wir mit dem Kessel. Dieser wurde gegenüber den älteren Maschinen höher montiert. So kam seine Längsachse auf 2 800 mm über der Oberkante der Schienen zu liegen.
Am Rahmen der Lokomotive befestigt wurde der Kessel über die Feuerbüchse. Vorne stützte sich der Kessel jedoch auf einem Sattel ab. Eine Fixierung, wie bei der Feuerbüchse gab es jedoch nicht mehr. So konnte sich der Kessel in der Länge unabhängig vom Rahmen verändern. Der Sattel befand sich zudem auf dem Zylinderblock, der als kompaktes Bauteil ausgeführt wurde und so die erforderliche Unterlage bot.
Um Arbeiten am Kessel auszuführen, wurden vorne bei der seitliche Leitern montiert. Diese bestanden aus einer einfachen Stange mit daran angebrachten Tritten. So konnte eine über dem Stossbalken angelegte Plattform erreicht werden. Ab dieser Plattform war letztlich auch die spitz zulaufende Rauchkammertüre zu erreichen. Gerade die Form der Türe wurde letztlich zum Erkennungszeichen der Lokomotive.
Für seitlich auszuführende Arbeiten montierte man auf beiden Seiten des Kessels ein entsprechender Umlauf. Dieser wurde im Gegensatz zu den älteren Lokomotiven der Baureihe A3t viel höher montiert. Zusammen mit den kleinen Triebrädern der Lokomotive besorgte das eine hochbeinige Optik für die Maschinen der hier vorgestellten Baureihe. Auch dieser Umlauf konnte ebenfalls über die Leiter erreicht werden.
Speziell waren nur die beiden gerundeten Fenster, die über Sonnendächer verfügten und aus gehärtetem Glas erstellte Scheiben hatten.
Bei den beiden Seitenwänden wurden in der oberen Hälfte neu ebenfalls zwei rechteckige Fenster montiert. Diese waren durch eine mittig angeordnete Säule geteilt worden.
Dabei konnte das hintere Fenster nach vorne verschoben werden, so dass der Bereich offen war. Das Führerhaus war so etwas besser gegen die seitlichen Einflüsse geschützt, bot aber weiterhin die Möglichkeit nach vorne zu blicken.
Eine besondere Einrichtung war das an der mittigen Säule angebrachte schmale Windschutzglas. Dieses bestand aus einem schmalen quer zur Fahrrichtung stehenden und ein-gerahmten Glas.
Hinter diesem schmalen Windschutz waren die Augen des Lokomotivpersonals auch geschützt, wenn es seitlich aus dem Führerhaus blickte und so im Fahrtwind war. Hier konnte man natürlich von den mit den hohen Gesch-windigkeiten gemachten Erfahrungen profitieren.
Abgedeckt wurde das Führerhaus mit einem stark gerundeten Dach. Dieses war notwendig geworden, weil das Führerhaus bedingt durch den Kessel sehr hoch angeordnet wurde. Dadurch ergaben sich jedoch Probleme mit den Gewölben in den Tunnels. Damit das nicht passierte, wurde einfach die Rundung des Daches kräftiger ausgeführt. Bei den damals abgelieferten Maschinen war das noch sehr oft zu erkennen.
Ein Problem bei Dampflokomotiven war die Temperatur im Führerhaus. Dieses wurde trotz der offenen Bauweise durch die Feuerbüchse sehr stark erhitzt. Damit diesem Umstand begegnet werden konnte, wurden im Dach zwei Lüftungsklappen montiert. Diese konnten durch das Personal bedient werden und sie zogen im geöffneten Zustand die Wärme angeregt durch den Fahrtwind aus dem Bereich des Personals.
Der Zugang zum Führerhaus erfolgte über die seitlichen Aufstiege. Diese bestanden aus einer einfachen Leiter und seitlichen Griffstangen. Dabei wurde dieser beidseitig vorhandene Zugang zwischen Führerhaus und Tender eingebaut. Durch das nach hinten verlängerte Dach, war auch dieser Bereich überdeckt. Es war daher ein einfacher in dieser Zeit durchaus üblicher Aufstieg mit einem engen Zugang zum Führerhaus.
Es wird nun Zeit, dass wir die Lokomotive auf die Waage stellen. Dabei beginnen wir mit den Achs-lasten, denn diese waren hier besonders hoch. So wurden die drei Triebachsen mit durchschnittlich 16.5 Tonnen belastet.
Zwar stieg gegenüber den anderen Maschinen das Adhäsionsgewicht, aber auch die zulässigen Achs-drücke wurden leicht überschritten. Auf die Lokomotive hochgerechnet, ergab das ein Ad-häsionsgewicht von 49.5 Tonnen.
Bei Laufachsen waren damals jedoch Achsdrücke von 13 Tonnen üblich. Die sehr grosse Überschreitung in diesem Bereich war eine Folge des in diesem Bereich abgestützten Kessels. Jedoch bedeuteten die 15 Tonnen auch, dass die Baureihe A 3/5 der Gotthardbahn in diesem Punkt natürlich den Spitzenplatz einnahm.
Damit ist die Lokomotive eigentlich aufgebaut. Damit sie jedoch in Betrieb genommen werden konnte, wurde ein Tender benötigt. Dieser Tender stammte von der Baureihe C 4/5 und war sehr schlicht ausgeführt worden. Man muss wissen, dass man bei der keinen grossen Wert auf spezielle Bauweisen legte. So standen immer schlichte und einfach erstellte Maschinen im Einsatz. Die A3t war da schon etwas verspielt gewesen.
In einem eigenen aussen liegenden Rahmen lagerten die drei Achsen des Tenders. Einen längeren Tender, wie er in der Schweiz zur damaligen Zeit bei der Baureihe A 3/5 der 700er Gruppe üblich war, wurden bei der Gotthardbahn wegen der Länge nicht umgesetzt. Man musste sich daher mit etwas kleineren Vorräten zufrieden geben. Auch sonst gab es in der Schweiz kaum Tender, die über mehr als drei Achsen verfügten.
Das Schmiermittel für diese Gleitlager wurde über schräg oberhalb des Lagers angebrachte Öffnungen zugeführt. Diese waren daher deutlich zu erkennen, so dass sie leicht zugänglich waren. Hier betrat man natürlich kein Neuland, sondern verwendete bewährte Lösungen.
Abgefedert wurden diese mit Speichenrädern ver-sehenen Achsen, mit Hilfe von hoch angeordneten Blattfedern. Die beiden Räder hatten dabei einen Durchmesser von 1 090 mm erhalten und sie ent-sprachen den damaligen Wagen.
So konnten hier die Achsen leicht ausgewechselt wer-den und waren in grosser Zahl vorhanden. Trotz diesem Umstand, wurden die Räder, die als Speichenräder ausgeführt wurden, mit einem Radreifen versehen.
Auf dem Rahmen des Tenders wurde schliesslich der Wasserkasten aufgebaut. Dieser Wasserkasten wurde als U um das Kohlenfach aufgebaut. Dabei konnte er 17 m3 Wasser aufnehmen. Wie bei der Gotthardbahn üblich, fehlte die Anzeige des Füllstandes jedoch. Bleibt noch das Kohlenfach, das Platz für fünf Tonnen Kohle bot. Hier waren natürlich etwas höhere Werte, als bei der A3t vorhanden, aber wegen der beschränkten Achszahl natürlich nicht zu grosse Mengen.
Die Achslasten des Tenders liessen daher seinen Aufbau erkennen. So hatte die vordere Achse eine Achslast von lediglich 11.3 Tonnen. Diese stieg bis zur dritten Achse, wo nur noch der Wasserkasten vorhanden war, auf stolze 14.2 Tonnen an. Die Lokomotive erreichte ein Betriebsgewicht von 118 Tonnen. Daher übertraf sie in diesem Punkt auch die Baureihe C 4/5 und sie wurde zur schwersten Lokomotive der Schweiz.
Nur die später von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB
beschafften Maschinen der Baureihe
C 5/6 übertrafen diesen Wert.
Damit wurde die A 3/5 der
Gotthardbahn
zur grössten je von einer privaten schweizer
Bahngesellschaft
bestellten
Lokomotive. Dabei darf nicht vergessen werden, dass sie
kurz vor
Ablauf
der
Konzession
beschafft wurde. Die
GB
hatte ihren Stolz deutlich gezeigt.
Nur die später von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB beschafften Maschinen der Baureihe C 5/6 übertrafen diesen Wert. Damit wurde die A 3/5 der Gotthardbahn zur grössten je von einer privaten schweizer Bahngesellschaft bestellten Lokomotive. Dabei darf nicht vergessen werden, dass sie kurz vor Ablauf der Konzession beschafft wurde. Die GB hatte ihren Stolz deutlich gezeigt.
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