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Mechanische Konstruktion
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Die grösste Überraschung beim Bau der Be 5/7, die noch Fb 5/7 genannt wurde, war die Tatsache, dass es sich dabei um eine klassische Rahmenlokomotive handelte. Diese Bauweise hatte man schon bei den Dampflokomotiven verwendet, jedoch bei elektrischen Lokomotiven bisher darauf verzichtet. Hatten die Ce 4/4 der MFO Drehgestelle erhalten, war die dritte Versuchslokomotive auf der Strecke Seebach - Wettingen sogar mit einem Einzelachsantrieb versehen worden.
Scheinbar machte man nun einen Rückschritt. Nur, muss man dies relativieren, denn die Ce 4/4 Nummer 1 der MFO hatte keine grosse Leistung, die bei diesem Konzept zu Problemen geführt hätte und so konnte sie nicht für Vergleiche herangezogen werden. Die Versuchslokomotive der BLS, die Fc 2 x 3/3, glänzte jedoch nicht mit guten Laufeigenschaften, was man anfänglich den Drehgestellen in die Schuhe schob. Erst mit den Ce 6/8 der SBB erkannten man die Ursache bei den fehlenden Laufachsen.
Der Grundaufbau der Lokomotive bestand daher aus den bewährten Mitteln. Somit verwendete man einen festen Barrenrahmen als Grundgerüst. Der Rahmen wurde aus stabilen Stahlblechen und Gussteilen aufgebaut. Diese wurden mit Nieten verbunden und so zu einem stabilen Rahmen geformt. Diese Bauart war somit ohne auffällige Anpassungen von den Dampflokomotiven übernommen worden. Dank dem langen Rahmen erwartete man eine stabiler laufende Lokomotive.
An beiden Enden des Rahmens wurden die üblichen Zug- und Stossvorrichtungen angebracht. Diese bestanden aus den damals noch üblichen Stangenpuffern mit runden Puffertellern und der Schraubenkupplung mit Notkupplung und Zughaken. Interessant für die heutige Zeit, war die vorhandene Notkupplung, die bei einem Bruch der Schraubenkupplung verwendet werden konnte. Diese hatte man bei den Dampfloks schon verwendet und sollten hier auch nützlich sein.
Auf dem Rahmen wurde dann der eigentliche Kasten aufgebaut. Er übernahm keinerlei Zugkräfte und diente eigentlich nur zum Schutz des Lokführers und der eingebauten Technik. Die Zugkräfte wurden bei Lokomotiven erst viele Jahre später mit den Ae 4/4 über den Kasten übertragen. Bei Triebwagen galten andere Vorgaben, so dass bereits die Ce 2/4 des Vorbetriebes die Zugkräfte über den Kasten übertrugen.
Beginnen wir den Rundgang um die Lokomotive beim Führerstand eins. Wie wichtig diese Bezeichnung bei den elektrischen Fahrzeugen sein kann, zeigte diese Lokomotive zu deutlich, denn sie war symmetrisch aufgebaut worden. So könnte man durchaus zu unterschiedlichen Informationen kommen, die aber letztlich nahezu gleich wären. Doch wie gesagt, wir beginnen beim Führerstand eins und somit zumindest anfänglich Seite Thun.
Ganz vorne, also noch vor dem Führerstand eins wurde eine Plattform errichtet. Da der Hilfsrahmen des Kastens für die Plattform zu hoch war, musste diese etwas abgesetzt montiert werden. So konnte man am Stossbalken ein Übergangsblech montieren, das den Zugang zu den Wagen oder von denselben zur Lokomotive ermöglichte. Damit dieser Übergang auch auf der Fahrt genutzt werden konnte, wurden Geländer montiert. Dazu gehörten auch die vorstehenden Haltegriffe zum Übergangsblech.
Die Plattform diente nur diesem Zweck, denn seitliche Zugänge gab es nicht und so konnte man die Plattform entweder vom Führerstand her oder über das Übergangsblech erreichen. Gerade diese Plattform zeigte deutlich auf, wie viel Wert man damals auf den Zugang von und zu den Zügen legte. Dieser war jedoch bei elektrischen Lokomotiven neu, denn bei den bisherigen Dampflokomotiven sah man diesen Zugang nicht vor.
Heute, wo man sie nicht mehr kennt, mag man sich über diese Durchgangsmöglichkeit zum Wagen fragen. Ihren Nutzen zeigte sie jedoch gerade bei dieser Lokomotive am 5. September 1919. Als die Lokomotive unkontrolliert zu Tal raste, rettete diese Möglichkeit dem Lokführer und seinem Beimann das Leben. Wobei klar gesagt werden kann, dass dieser Fall nicht dem Kerngedanken entsprach, denn vielmehr sollte das Zugpersonal Zugang zum Führerstand erhalten.
Der Führerstand war als eigenes Element auf dem Hilfsrahmen montiert worden. Er bestand aus den vier Seiten, die mit Wänden abgeschlossen wurden. Die Front selber teilte sich in drei Bereiche auf. Dabei war der mittlere Bereich insgesamt etwa gleich breit, wie die beiden seitlichen abgeschrägten Bereiche zusammen. So entstand eine ansprechende Frontpartie. Die nun genauer betrachtet werden sollte, denn hier fand sich eine der wenigen unsymmetrischen Ausnahmen.
Die Hauptfront teilte sich in die beiden oben montierten Fenster und die darunter liegende Blechwand auf. Die beiden Fenster waren durch eine schmale Fenstersäule getrennt worden. Sie wurden mit Scheibenwischern der Marke Handantrieb ausgerüstet und hatten keine Sonnendächer erhalten. damit die Scheibe im Winter klar blieb, montierte man eine neuartige Fensterheizung. Aber auch so blieben die Fenster eher schlicht.
Über den Fenstern wurden Lüftungsschlitze montiert. Diese konnten vom Führerstand aus bedient werden und ermöglichten es so, die Führerstände im Sommer durch den Fahrtwind zu kühlen. Im Winter waren die Lüftungen verschlossen worden. Die Klappe öffnete dabei nach unten, so dass sie Lüftung auch bei Nässe benutzt werden konnte. Es überrasche, aber gerade hier baute man keine Sonnendächer ein.
Die rechte Ecke hatte ebenfalls ein Fenster erhalten. Hier verzichtete man jedoch auf Scheibenwischer und Heizung. Das Fenster erleichterte jedoch die Sicht in den engen Bögen deutlich, denn die Lokomotive wurde so übersichtlicher. Die beiden Führerstände unterschieden sich beim Zusammentreffen der mittleren Front und dieser Eckpartie. Beim Führerstand zwei war hier nämlich die Dachleiter montiert worden.
Die andere Ecke war optisch identisch aufgebaut und unterschied sich nur in der Tatsache, dass hier eine Türe vorhanden war. Diese Türe öffnete sich nach aussen und ermöglichte den Zugang von der Plattform in den Führerstand oder umgekehrt. Dank der abgeschrägten Wand entstand hier mit dem Hilfsrahmen eine kleine Treppenstufe. Somit hätten wir die schlicht ausgefallenen Fronten der Führerstände betrachtet.
Die beiden Seitenwände des jeweiligen Führerstandes waren identisch aufgebaut worden. Jede Wand hatte eine breite Säule und dazwischen die Zugangstüre. Somit war der Führerstand von beiden Seiten aus über diese nach innen öffnende Türe und die beiden Aufstiege mit den jeweiligen Griffstangen erreichbar. In jeder Türe war ein Fenster montiert worden, das nach unten geöffnet werden konnte. So konnte der Lokführer Dokumente ohne öffnen der Türe entgegen nehmen.
Rückseitig wurde der Führerstand mit einer Rückwand gegenüber dem Maschinenraum abgeschlossen. Diese Wand führte zu einer geschlossenen Kabine und trennte die Maschinen klar vom Arbeitsplatz des Lokführers. Zugang zum Maschinenraum bestand auf beiden Seiten durch eine Türe. Somit waren die Führerstände durch auf beiden Seiten verlaufende Durchgänge miteinander verbunden.
Abgedeckt wurden die Führerstände mit einem gewölbten Dach. Durch die Wölbung konnte das Regenwasser zur Seite abfliessen. Das Dach stand auf allen Seiten leicht vor, so dass ein Absatz entstand. Dadurch verschmutzten die Wände trotz den fehlenden Regenrinnen nicht so stark. Neben einem Schutzgerüst, war auch die Lokpfeife auf dem schlichten Dach des Führerstandes montiert worden.
Zwischen den beiden Führerständen wurde der Maschinenraum angeordnet. Die beidseitigen Wände waren identisch und unterschieden sich nicht voneinander. Die Wände teilten sich in mehrere Segmente auf. Die jeweiligen Schnittstellen der Segmente waren mit einem Torbogen versehen worden. An diesem wurden die Bleche letztlich angenietet. Damit das sauber erfolgte, waren Nietbänder angebracht worden.
Insgesamt waren pro Seite 14 gleich grosse Segmente vorhanden. Diese ordneten sich in zwei Reihen an. Die untere Reihe mit sieben Segmenten war aus einfachen geschlossenen Blechen aufgebaut worden. Bei den oberen Segmenten baute man sechs Fenster ein. Nur das mittlere Segment hatte oben auch kein Fenster erhalten. Mehr Beachtung müssen wir den Fenstern der Seitenwand schenken, denn diese waren nicht in jedem Segment an der gleichen Stelle angeordnet worden.
Währen man die beiden gegen die Führerstände gerichteten Fenster in ihrem Segment ganz gegen den Führerstand hin verschoben hatte, war das nachfolgende Segment jeweils mit einem mittigen Fenster versehen worden. Die beiden gegen die Mitte gerichteten Segmente hatten ihre Fenster dann wieder gegen den Rand verschoben. Hier wurden sie aber gegen die mittlere Wand gerichtet. So verteilten sich die Fenster nahezu gleichmässig.
Da es in den beiden Seitenwänden keinerlei Lüftungsgitter zur Belüftung des Maschinenraumes hatte, musste man zur Kühlung andere Lösungen suchen. Daher wurden sämtliche Fenster des Maschinenraumes als Senkfenster ausgeführt. So konnten diese leicht geöffnet werden und so die Kühlung optimieren. Diese Lösung konnte damals noch verwendet werden, verschwand dann aber schnell wieder.
Auch der Maschinenraum wurde mit einem gewölbten Dach abgeschlossen. Es hatte die gleiche Form, wie die Dächer der Führerstände. Da der Maschinenraum jedoch etwas breiter als die Führerstände war, musste das Dach in einem Bogen auf die beiden Seiten abgestützt werden. Neben einem auffälligen Dachaufbau in der Mitte der Lokomotive, waren auch zwei seitliche Stege vorhanden, die über die Dachleiter erreicht werden konnten. Aber alles in allem, war das Lokomotivdach eher schlicht ausgefallen.
Das Dach konnte, wie die Seitenwände, in der Werkstatt entfernt werden. Dadurch wurde der Maschinenraum frei zugänglich. So konnte man die schweren elektrischen Bauteile problemlos mit einem Kran herausheben oder aber seitlich herausgehoben werden. Der Zugang mit Kran über das Dach blieb auch später und bis heute erhalten, da es die einfachste Lösung für die schweren Bauteile darstellte.
Die Symmetrie des Kastens wurde letztlich auch für das Laufwerk übernommen. Die führende Laufachse wurde dabei mit der benachbarten Triebachse in einem Krauss-Winterthur-Drehgestell zusammengefasst. Dabei erlaubte das Drehgestell der Laufachse eine seitliche Auslenkung von 115 mm. Die Triebachse konnte sich dank dem Drehgestell, das sich um den knapp vor der Triebachse montierten Drehzapfen drehte, ebenfalls um 40 mm seitlich auslenken. Daher waren diese Achsen nicht fest im Rahmen gelagert worden und konnten sich leicht dem Kurvenradius anpassen.
Die Achse zwei war, wie die Achse vier fest im Rahmen gelagert und sie hatten auch kein seitliches Spiel erhalten. Der Abstand zu den äusseren beiden Achsen betrug lediglich 1'420 mm. Was bei der recht langen Lokomotive einen festen Radstand von nicht weniger als 4'540 mm ergab. Zwar war so ein stabiler Lauf möglich geworden, jedoch standen die beiden Achsen in den engen Kurven einer Bergstrecke immer etwas schräg im Geleise.
Die mittlere Triebachse war dann in der Mitte der Lokomotive angeordnet. Es war jene Achse, die immer im rechten Winkel zum Geleise stand. Damit sie im Gegensatz zu den benachbarten starren Achsen auch in engen Kurven den Lauf erleichtern konnte, versah man sie mit einem seitlichen Spiel von jeweils 25 mm. Somit waren eigentlich ausser den beiden Achsen zwei und vier alle Achsen seitlich beweglich. Die Lokomotive konnte so problemlos auch engere Kurven befahren.
Gelagert wurden sämtliche Achsen mit üblichen Gleitlagern, die aus im Rahmen eingesetzten Gleitbahnen und dem eigentlichen Achslager bestanden. Die Achsen selber waren innen gelagert, so dass die Lager mit einer zentralen Schmieranlage geschmiert werden mussten. Diese Anordnung kannte man schon bei den Dampflokomotiven und daher war es für das Personal auch keine grosse Veränderung.
Die Achsen bestanden aus den Achswellen und den beiden darauf aufgezogenen Rädern. Bei den Laufachsen kamen Modelle mit einem Durchmesser von 850 mm zur Anwendung. So konnten hier vorhandene Achsen verwendet werden. Mehr Aufwand wurde bei den Triebachsen getätigt, dann hier kamen Speichenräder mit Bandagen zum Einbau. Das fertige Rad hatte im neuen Zustand einen Durchmesser von 1'350 mm.
Die Triebräder schienen verhältnismässig klein und passten nicht zu den vorhandenen Rädern der eingesetzten Dampflokomotiven. Somit konnte man nicht auf die dort vorhandenen Ersatzteile zurückgreifen. Jedoch muss man auch beachten, dass die Drehzahl der Räder nicht mehr durch einen Dampfzylinder und dessen Tourenzahl begrenzt war. So konnte man eigentlich bei elektrischen Lokomotiven beliebige Durchmesser verwenden. Das tat man hier jedoch nicht wegen dem Antrieb.
Abgefedert wurden die Achsen auf unterschiedliche Weise. Bei der mittleren Triebachse verwendete man über der Achse angeordnete Schraubenfedern ohne Dämpfer, da die Schwingungen durch den Antrieb und dessen Gleitlager gedämpft wurden. Insgesamt kamen hier vier einzelne Federn zur Anwendung. Schraubenfedern waren damals bei Lokomotiven sehr selten, denn die damit gemachten Erfahrungen der Gotthardbahn stellten ein grosses Problem dar. Noch wusste man nicht sicher, dass Dämpfer die Probleme beseitigen.
Bei den restlichen Achsen, also bei den vier verbliebenen Triebachsen, sowie bei den beiden Laufachsen, kamen übliche Blattfedern zum Einbau. Diese wurden ebenfalls hoch, also über den Lagern, angeordnet. Das Federpaket der Triebachsen zwei und vier musste wegen dem beengten Platz umgedreht werden, kam aber auch über dem Achslager zum Einbau. Nicht in allen Achsen kamen gleich starke Federn zum Einbau, so war es der Lokomotive problemlos möglich auch Kuppen zu befahren.
Mit einem Gewicht von 107 Tonnen für die fertige Lokomotive fiel auf den beiden Laufachsen eine Achslast von je etwa 11 Tonnen an. Das Adhäsionsgewicht der Lokomotive betrug somit noch 84 Tonnen. Dabei lagen die Achslasten der Triebachsen zwischen 16.1 und 16.8 Tonnen. Damit hatte man durchaus eine etwas zu hohe Achslast in den Triebachsen erhalten. Das unausgewogene Gewicht rührte von der elektrischen Ausrüstung im Maschinenraum her und war damals nicht selten.
Geschützt wurde das Laufwerk mit vor den Laufachsen montierten Schienenräumern. Diese waren nicht am Drehgestell montiert worden sondern wurden mit Hilfe von speziellen Befestigungen am Rahmen montiert. Die Bleche waren so geformt worden, dass sie Gegenstände zur Seite wegweisen und diese so vom Gleis beförderten. Auch diese Schienenräumer stammten von den Dampflokomotiven und konnten somit mit jenen von diesen Lokomotiven getauscht werden.
Die beiden im Maschinenraum montierten Triebmotoren übertrugen das Drehmoment über ein von der Firma Citroën in Paris hergestelltes Getriebe auf je eine Vorgelegewelle. Die Zahnräder der Getriebe waren mit einer Pfeilverzahnung versehen worden, was ihnen einen ruhigen Lauf bescherte und die seitlichen Kräfte neutralisierte. Die Übersetzung des Getriebes betrug 1 : 2.23, wobei das grosse Zahnrad einen Durchmesser von rund 1’500 mm hatte.
Die Kraft wurde nun von den beiden Vorgelegewellen in einen Dreiecksrahmen übertragen. Der Rahmen diente zugleich der mechanischen Verbindung der beiden Zahnräder und er trieb die mittlere Triebachse direkt an. Man baute bei der Lokomotive einen sehr filigran wirkenden Dreiecksrahmen ein. Dieser erlaubte dank den vorhandenen Öffnungen den freien Blick auf das dahinter angeordnete Rad der mittleren Triebachse.
Die restlichen Triebachsen waren mit einfachen Kuppelstangen mit der mittleren Triebachse verbunden. Die Stangen waren jeweils mit Gelenken versehen, so dass sie sich beim Befahren von Kuppen ebenfalls leicht anpassen konnten. Die durch die Kurbelzapfen entstandene Unwucht im Rad, wurde mit Gegengewichten im Radkörper ausgeglichen. So entstand ein ruhiger Lauf, der durch die winklig verschobenen Antriebe der beiden Seiten noch verbessert wurde.
In den Rädern selber wurde dann das Drehmoment in Zugkraft umgewandelt und von dort über die Achslager auf den Rahmen der Lokomotive übertragen. Von dort gelangte die Kraft schliesslich zu den am Stossbalken angebrachten Zugvorrichtungen. Dieser Kraftfluss war einfach und wurde schon bei den Dampflokomotiven erfolgreich verwendet. Spezielle Zugstangen gab es bei der Lokomotive also nicht.
Die Lokomotiven wurden bei der Auslieferung an die BLS grün gestrichen. Diese grüne Farbe kam am Kasten zur Anwendung, denn das Dach war in einem silbrigen Ton gehalten. Die Achsen und der Rahmen waren dunkelgrau. Das galt auch für die Zwischenräume der Triebstangen. Metallisch glänzten somit nur die Seiten der Stangen, die Bandagen und die Stangenlager. Die Farbgebung des Laufwerks wurde jedoch von den Dampflokomotiven übernommen.
Die Bahnanschriften bestanden aus einem gelben Schriftzug Bern – Lötschberg – Simplon. Dieser Schriftzug war in einer leichten Schattenschrift geschrieben worden und sollte das Merkmal der ersten Lokomotiven der BLS sein. Diese Schrift wurde auch auf Reisezugwagen, jedoch nicht bei den Motorwagen verwendet. Der Schriftzug war jedoch nicht überall gleich gross, denn das Lötschberg wurde etwas grösser angeschrieben und so hervorgehoben.
Weitere Anschriften bestanden aus der an allen Seiten angeschriebenen Fahrzeugnummer. Diese wurden ebenfalls mit gelber Farbe angeschrieben, wobei man hier eine etwas einfachere Schrift verwendete. Damit wären schon alle Anschriften erwähnt worden, denn ausser den auf Schildern angebrachten Herstellernamen, waren keinerlei technische Anschriften vorhanden. Diese schlichten Anschriften waren damals noch üblich.
Jedes Triebrad wurde mit einem üblichen Bremsklotz aus Gusseisen abgebremst. Die mittlere Triebachse hatte als einzige Achse beidseitig Bremsklötze erhalten. bei den anderen Triebachsen verhinderte dies der kurze Achsabstand grundsätzlich. Die Laufachsen waren nicht wie bei allen Lokomotiven der damaligen Zeit ungebremst, sondern wurden mit einer einseitigen Klotzbremse ausgerüstet. Jeweils die Hälfte der Bremsklötze wurde mit einem Bremsgestänge verbunden. Durch einen manuellen Gestängesteller konnte das Bremsgestänge der Abnutzung der Klötze angepasst werden.
Jeweils auf die Hälfte der Lokomotive wirkte die mechanisch wirkende Handbremse. Dazu war in jedem Führerstand die entsprechende Kurbel vorhanden. Diese wirkte über eine Spindel und das Gestänge auf die Bremsklötze. Mit den in jedem Führerstand montierten Handbremsen konnte somit die ganze Lokomotive gebremst werden. So war es auch möglich die Lokomotive in den steilsten Abschnitten abzustellen.
Auf der Fahrt wurde die Bremse der Lokomotive mit Druckluft angezogen. Dazu wurde jedem Bremsgestänge ein Bremszylinder zugeordnet. Dabei wirkte die direkt wirkende Regulierbremse auf diese Zylinder, die durch die Druckluft verschoben wurden und so die Bremsklötze gegen das Rad pressten. Die Regulierbremse wirkte auch über die an den Stossbalken angebrachten Schlauchkupplungen auf die angehängten Wagen.
Zusätzlich war noch die indirekt wirkende Bremse nach Westinghouse vorhanden. Somit war bei der Lokomotive eine damals noch Westinghouse-Doppelbremse genannte Bremse eingebaut worden. Die Westinghousebremse wirkte durch Druckreduktion in der Hauptleitung auf ein Steuerventil, das dann den Bremszylinder mit Druckluft versorgte. Auch die Hauptleitung wurde über die an den Stossbalken montierten Schlauchkupplungen auf die Wagen übertragen.
Die für die Bremse benötigte Druckluft wurde in zwei Kompressoren erzeugt. Es wurden dabei Kolbenkompressoren verwendet. Jeder Kompressor arbeitete auf die beiden innerhalb des Rahmens, zwischen der Laufachse und der ersten Triebachse, montierten Luftbehälter. Diese waren so ausgelegt, dass sie einem maximalen Druck von 8 bar bestanden halten konnten. Die restlichen Verbraucher bezogen dann die Druckluft aus diesen Behältern.
Um bei schlechter Adhäsion die Haftreibung zu verbessern, waren vor den ersten Triebachsen spezielle, von den Dampflokomotiven übernommene, Sander vorhanden. Diese Sandstreueinrichtungen wirkten jeweils nur in Fahrrichtung vorne und besassen Behälter, die in einem Depot mit Quarzsand gefüllt wurden. Auf Sander innerhalb der Triebachsen verzichtete man jedoch.
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