Buchli-Antrieb - LinkFang.de





Buchli-Antrieb


Der Buchli-Antrieb ist ein nach seinem Erfinder, dem Schweizer Ingenieur Jakob Buchli, benannter Antrieb für Elektrolokomotiven, der vor allem in der Schweiz und in Frankreich bei Schnellzuglokomotiven verbreitet war. Der Buchli-Antrieb ist ein vollabgefederter Einzelachsantrieb mit im Lokkasten untergebrachtem Fahrmotor. Der Antrieb war in den dreißiger Jahren sehr erfolgreich, wurde danach aber von kleineren, leichteren Antrieben abgelöst, die auf Grund kleinerer Unwuchten höhere Drehzahlen ermöglichten.

Konstruktion

Jede Triebachse hat einen eigenen Motor, der im gefederten abgefederten Teil des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Gewicht der Fahrmotoren ist von den Rädern, die den Stößen und Schlägen der Schienen ausgesetzt sind, vollständig entkoppelt. Das Großrad ist fest im Lokomotivkasten gelagert. Es ist über zwei Kuppelstangen (Lenker) mit dem auf den Schienen befindlichen Radsatz verbunden, die auf Schwinghebeln am Zahnrad gelagert sind. Die Schwinghebel stützen sich mit Zahnradsegmenten gegeneinander ab („Zahnschwinge“). Durch diese gelenkige Mechanik kann sich der Treibradsatz gegenüber dem Großrad in jeder Stellung in vertikaler Richtung bewegen - in die eine Richtung durch seitliches Ausweichen der Lenker und quer dazu durch die parallele Bewegung der Lenkerlager auf den Schwinghebeln. Die Zapfen im Radsatz und die Enden der Zahnschwingen sind kugelig ausgeführt, sodass sich die Kuppelstangen gegenüber den Radebenen neigen können. Dadurch kann der Radsatz gegenüber dem Lokkasten auch einseitig einfedern. Da er jede Bewegung des ungefederten Radsatzes ausgleichen kann, und nicht auf den weiteren Antriebsstrang überträgt, gilt er als vollabgefederter Antrieb. Auch die ungefederte Masse ist relativ gering, und umfasst fast nur den Radsatz.

Sein Hauptschwachpunkt ist seine Asymmetrie und der damit zusammenhängender ungleichmässige Gewichtsverteilung. Diese führt zu einer Unwucht, und macht im Radsatz Gegengewichte erforderlich, welche aber in Folge der beweglichen Teile -die sie mit auslösen- nie vollständig aufgehoben werden kann. Bei Anwendung eines einseitigen Buchli-Antrieb, sind im Lokomotivkasten Gegenmassnamen notwendig, damit keine seitliches Ungleichgewicht entsteht, und das linke und rechte Rad des Radsatzes jeweils denselben Raddruck aufweisen.

Normale Ausführung

Der Buchli-Antrieb wurde meistens als einseitiger Einzelachsantrieb mit Innenrahmen ausgeführt.

Der Lokomotivrahmen mit den Radsatzlagern befindet sich innerhalb der Radscheiben des Radsatzes. Auf einer Seite des Radsatzes ist das Großrad in einem Hilfsrahmen außerhalb des Radsatzes gelagert. Es ist von einem auffälligen Radschutzkasten umgeben. Jedes Großrad wird von einem eigenen Motor oberhalb des Großrades im Lokkasten angetrieben. Bei dieser Ausführung entsteht im Fahrwerk durch die außenliegenden Großräder eine stark einseitige Gewichtsverteilung. Damit der Schwerpunkt der Lokomotive auf der Längsachse bleibt, müssen die schweren Geräte im Maschinenraum gegenüber der Seite mit den Antrieben angeordnet werden. Die Lokomotiven haben das für den Buchli-Antrieb typisch asymmetrische Erscheinungsbild: Auf der einen Seite sind die Radsterne der Triebräder sichtbar, auf der anderen Seite werden sie fast vollständig durch die Radschutzkästen der Großräder abgedeckt.

Andere Ausführungen

Neben der oben genannten normalen Ausführung gab es noch folgende Varianten:

Ausführung mit Außenrahmen

Der Lokomotivrahmen mit den Radsatzlagern befindet sich außerhalb der Radscheiben des Radsatzes. Der Radsatz wird von einer im Lokkasten gelagerten Hohlwelle umschlossen, auf der das Großrad sitzt.

Beispiele: Pennsylvania Railroad O1b, DR ET 11 01

Ausführung mit zweiseitigem Antrieb

Der Radsatz ist mit zwei Großrädern gekuppelt. Der Motor hat auf beiden Seiten ein Ritzel. Die Zapfen in der Radscheibe sind um 180° gegeneinander verdreht, wodurch die Unwucht des Antriebes verringert werden kann. Gegenüber der einseitigen Ausführung lassen sich bei der zweiseitigen Ausführung größere Antriebskräfte übertragen. Bei dieser Anordnung besteht aber die Gefahr von mechanischen Verspannungen in den Antriebsteilen. Um diese von den Fahrmotorwellen fernzuhalten, wurden die Ritzel gefedert ausgeführt.

Beispiele: Französische Schnellzuglokomotiven: SNCF 2D2 5400, SNCF 2D2 5500, SNCF 2D2 9100

Ausführung mit zwei Motoren pro Achse

Zwei Fahrmotoren arbeiten auf ein gemeinsames Großrad, das mit einem Radsatz verbunden ist.

Beispiele: Pennsylvania Railroad O1b

Bewährung

Der Buchli-Antrieb ermöglichte in den 1920er-Jahren erstmals den Bau leistungsstarker, schnell fahrender Lokomotiven mit Einzelachsantrieb. Die möglichen Übersetzungen erlaubten auch den Einbau großer Motoren, die aber dank der vollen Abfederung gegenüber den Radsätzen auch bei schneller Fahrt die Gleise nicht übermäßig beanspruchten.

Nachteilig waren die vielen beweglichen Teile, die nach einer aufwändigen Ölumlaufschmierung verlangten und einen sorgfältigen Unterhalt nötig machten. Der Buchli-Antrieb setzte sich deshalb nur bei Schnellzuglokomotiven hoher Leistung durch, wo es keine Alternativen gab. Bei den SBB waren 240 Lokomotiven mit Buchli-Antrieb über 60 Jahre in Einsatz. Die Ae 3/6I waren von 1921 bis 1994 sogar 73 Jahre lang in Betrieb. Die französischen Bahnen hatten 100 Schnellzuglokomotiven während 50 Jahren im Einsatz. wobei der Antrieb bis anfangs der 1950er Jahre eingebaut wurde. Der Buchli-Antrieb wird heute nicht mehr verwendet, weil kleinere, schnelllaufende Fahrmotoren zur Verfügung stehen, die leichtere Antriebe ermöglichen. Außerdem wurde bei Buchli-Antrieben bei Geschwindigkeiten über 140 km/h die durch die Antriebsteile verursachten Unwuchten zu groß – ein Nachteil, der schon beim unmittelbar auf den Buchli-Antrieb folgenden Entwicklungsschritt mit dem SLM-Universalantrieb beseitgit wurde.

Fahrzeuge mit Buchli-Antrieb

Land Bahngesellschaft Baureihe Anzahl Baujahr Hersteller Achsformel Einsatz Bild
Schweiz Schweiz SBB Be 2/5 1 1918 SLM, BBC 1’(1Bo)1’ Versuchslokomotive
Schweiz Schweiz SBB Ae 4/8 1 1922 SLM, BBC (1’Bo1’)(1’Bo1’) Versuchslokomotive
Schweiz Schweiz SBB Ae 3/6I 114 1920–1929 SLM, BBC,

MFO, SAAS

2’Co1’ Universallokomotive
Schweiz Schweiz SBB Ae 4/7 127 1927–1934 SLM, BBC,

MFO, SAAS

2’Do1’ Universallokomotive
Schweiz Schweiz SBB Ae 8/14

11801

1 1931 SLM, BBC (1A)A1A(A1)+(1A)A1A(A1) Güterzuglokomotive
Deutschland Deutschland DR E 16 21 1926–1927

1932–1933

Krauss, BBC 1’Do1’ Schnellzüge
Deutschland Deutschland DR ET 11 01 1 1935  ME, BBC Bo’2’+2’Bo’ Triebwagen
Frankreich Frankreich État

SNCF

Etat E 501–523

2D2 5400

23 1936–1938 Fives-Lille, CEM 2’Do2’ Schnellzüge
Frankreich Frankreich PO

SNCF

E 501–502

2D2 5501–5502

2 1925 SLM, BBC 2’Do2’ Schnellzüge
Frankreich Frankreich PO

SNCF

E 503–537

2D2 5503–5537

35 1933–1935 Fives-Lille, CEM 2’Do2’ Schnellzüge
Frankreich Frankreich PO

SNCF

E 538–545

2D2 5538–5545

8 1938 Fives-Lille, CEM 2’Do2’ Schnellzüge
Frankreich Frankreich SNCF 2D2 5546–5550 5 1942–1943 Fives-Lille, CEM 2’Do2’ Schnellzüge
Frankreich Frankreich SNCF 2D2 9100 35 1950–1951 Fives-Lille, CEM 2’Do2’ Schnellzüge
Indonesien Indonesien ESS 3000 2 1924 SLM, BBC 1’Do1’ Schnellzüge
Tschechien Tschechien ČSD E 465 2 1927 Breitfeld-Daněk, BBC 1’Do1’ Personenzüge
Brasilien Brasilien Paulista-Bahn 320 1 1932 SLM, BBC 1’Do1’ Schnellzüge
Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten PRR O1b 2 1931 PRR, BBC 1’Bo1’ Personenzüge

O1 7850 mit GE-Antrieb

Patente

  • Patent US1298881 : Shaft-Coupling. Veröffentlicht am 1. April 1919, Erfinder: Jacob Buchli.
  • Patent DE304997 : Kupplung. Angemeldet am 7. Dezember 1916, veröffentlicht am 19. April 1918.
  • Patent US1683674 : Locomotive structure. Angemeldet am 18. August 1926, veröffentlicht am 11. September 1928, Erfinder: Karl Howard.

Literatur

  • Gustav Nagel: Hierzulande ein Exot. Der Buchli-Antrieb. In: LOK MAGAZIN. Nr. 253/Jahrgang 41/2002. GeraNova Zeitschriftenverlag GmbH München, ISSN 0458-1822 , S. 64–65.
  • Werner Nef: Buchli-Oldtimer der Schweiz, 2003, ISBN 3-7654-7125-9.
  • Karl Sachs: Elektrische Triebfahrzeuge, 1953, Band I, S. 298–301.

Einzelnachweise


Kategorien: Elektrischer Fahrzeugantrieb | Schienenverkehr (Schweiz) | Elektrolokomotivtechnik

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Buchli-Antrieb (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.