F�r die neue Lokomotive kam grunds�tzlich nur ein sechsachsiges
Fahrzeug mit einem Gesamtgewicht von 120 t in
Frage. Damit aber auf den Steilrampen des Gotthards von
27o/oo maximale Anh�ngelasten von 800 t gegen�ber 650 t
der Ae6/6 in Einzeltraktion bef�rdert werden k�nnen, waren
die Adh�sionseigenschaften zu verbessern. Diese Ma�nahme
verbunden mit der Forderung, da� die Lokomotive mit erh�hten
Kurvengeschwindigkeiten, d. h. nach der Reihe R,
verkehren kann, f�hrten zu einer Erh�hung der Leistung von
rund 6000 PS (Ae6/6) auf rund 11000 PS. Die Erf�llung der
Forderung zur Fahrt nach der Reihe R f�hrt auf den kurvenreichen
Strecken des Gotthards zu einer merklichen Steigerung
der mittleren Fahrgeschwindigkeit und zu entsprechenden
Fahrzeitverk�rzungen. Mit R�cksicht auf einen sp�teren
Einsatz der Lokomotive in dem zur Diskussion stehenden
Gotthard-Basistunnel wurde ihre H�chstgeschwindigkeit auf
140 km/h angesetzt. All diese Forderungen legten den zu
bauenden Lokomotivtyp fest und f�hrten zur Seriebezeichnung
Re6/6.
Bei der Aufstellung des Pflichtenheftes f�r das neue Fahrzeug
konnten die SBB weitgehend von den mit den vierachsigen
Hochleistungslokomotiven der Typen Re4/4 II und
Re4/4 III gemachten Messungen und Erfahrungen ausgehen.
Es galt dabei vor allem, die ausgezeichnete Adh�sionseigenschaften
sowie das g�nstige Verhalten der vierachsigen Lokomotive
bez�glich der zwischen Rad und Schiene auftretenden
Seitenkr�fte auf das sechsachsige Fahrzeug zu �bertragen.
Die vier im Jahre 1969 von den SBB in Auftrag gegebenen
Prototyplokomotiven Re 6/6 ll601-11604 entstanden in enger
Zusammenarbeit zwischen der Abteilung Zugf�rderung
und Werkst�tten der SBB in Bern, der BBC Aktiengesellschaft
Brown, Boveri & Cie., Baden, als Lieferant des elektrischen
Teils, und der Schweizerischen Lokomotiv- und
Maschinenfabrik (SLM) in Winterthur, dem Lieferanten des
mechanischen Teils.
Damit die Lokomotive zur Fahrt mit erh�hten Kurvengeschwindigkeiten
entsprechend der Reihe R zugelassen werden
kann, ist die Forderung nach kleinen Seitenkr�ften zwischen
Rad und Schiene bedingungslos zu erf�llen. Dies schlo�
bei der Re 6/6 von Anfang an die Anwendung dreiachsiger
Drehgestelle wie bei der Ae 6/6 mit der Achsanordnung Co'Co'
aus. Die Re6/6 erhielt deshalb drei zweiachsige Drehgestelle
(Achsanordnung Bo'Bo'Bo'), die gegen�ber den dreiachsigen
zu wesentlich kleineren quasistatischen sowie dynamischen
Seitenkr�ften zwischen Rad und Schiene f�hren. Auch bei
dieser Lokomotive war, wie bei der Ae 6/6, der Einbau einer
die Drehgestelle verbindenden Querkupplung notwendig, um
die zwischen Rad und Schiene auftretenden quasistatischen
Richt-, F�hrungs- und Schwellenkr�fte zu begrenzen. Zur
Erf�llung der Forderung nach einer m�glichst guten Ausnutzung
des Adh�sionsgewichtes wurde, wie bei den Re 4/4 II und
Re 4/4 III-Lokomotiven, f�r die Zugkraft�bertragung die
Tiefzugvorrichtung vorgesehen.
Bei der Konzeption des mechanischen Teils der Lokomotive
war davon auszugehen, da� die elektrische Ausr�stung,
wie bei den Re 4/4 II- und Re 4/4 III-Lokomotiveni,n klassischer
Weise, d. h. f�r die Speisung der Fahrmotoren mit Wechselstrom
von 16] Hz, auszuf�hren ist.
F�r die SLM war die gestellteA ufgabe in mancher Hinsicht
nicht v�llig neu. da die Firma bereits Ende der f�nfzigerJ
ahref �r die Rh�tischeB ahn sechsachsigLeo komotiven
des Typs Ge 6/6 und der Achsfolge Bo'Bo'Bo'entwickelt hatte.
von denen bis zum Jahre 1965 insgesamt sieben Einheiten
gebaut wurden [2]. Die mit diesen Fahrzeugen gewonnenen
Erkenntnisseb ildetene ine wichtige Grundlagez ur Entwicklung
des mechanischenT eils der Re 6/6-Lokomotiven. Die
ersten Studien f�r diese Lokomotiven sahen denn auch in
gleicher Weise wie bei den Ge6/6 einen in zwei H�lften unterteilten
Lokomotivkasten vor, die durch ein auf Zughakenh�he liegendes
Gelenk verbunden sind. Dieses Gelenk l��t eine
freie Relativbewegung der beiden Kastenh�lften um eine feste
Querachse zu. In Kombination mit den Drehgestellen (mit
der Tiefzugvorrichtung ausger�stet) lie� diese L�sung ein
sehr gutes Verhalten bez�glichd er statischen Achsentlastungen
und -belastungen erwarten.
Eine Zweiteilung des Kastens ist jedoch auch mit verschiedenen
Nachteilen verbunden. Die Lokomotive wird im Aufbau
des mechanischen und bez�glich der Gestaltung des
elektrischen Teils komplizierter. Ein zweiteiliger Kasten erschwert
dessen Handhabung in den Unterhaitswerkst�tten
oder auf der Strecke nach Entgleisungen. Zudem ist eine
Lokomotive mit zweiteiligem Kasten der einteiligen Ausf�hrung
bez�glich des Fahrkomforts bei h�heren Geschwindigkeiten
eher unterlegen. Die SLM untersuchte von Beginn an
auch M�glichkeiten, die Lokomotive mit ungeteiltem Kasten
zu bauen, die gleichzeitig die Forderung nache einer optimalen
Achsdruckverteilung in Abh�ngigkeit von den Zugkr�ften zu
erf�llen vermochten. Die Studien f�hrten zu verschiedenen
L�sungsvarianten, die sich vor allem in der Ausf�hrung der
zwischen dem Kasten und den Drehgestellen angeordneten
Sekund�rfederung unterscheiden.
Eine Variante war durch die Ausbildung der Sekund�rfedern
als Luftfedern gekennzeichnet. Mit pneumatischem
Parallelschalten der Luftfedern des vordern und mittleren
Drehgestells gelingt es, die Forderung nach einem optimalen
Achsdruckausgleich weitestgehend zu erf�llen. Der Einbau
der integralen Luftfederung verschafft zudem die M�glichkeit,
die Neigung des Lokomotoivkastens um seine L�ngsachse
zu steuern. Dies ist besonders bei der Fahrt mit hohen
Geschwindigkeiten in Kurven von Vorteil. Der Kasten wird
hier zur teilweisen Kompensation der auf ihn wirkenden
freien Seitenbeschleunigung in einem von Kurvenradius und
Geschwindigkeit abh�ngigen Ma� nach der Kurveninnenseite
geneigt.
Eine gute Achsdruckverteilung beim einteiligen Kasten
l��t sich auch durch den Einbau von Sekund�rfedern unterschiedlicher
Weichheit �ber den �u�eren Drehgestellen sowie
�ber dem mittleren Drehgestell erzielen. Die Gr��e der effektiven
Federsteifigkeiten f�r optimale Achsdruckverh�ltnisse
ist dabei ma�gebend abh�ngig von der Neigung der Tiefzugstangen.
die die Drehgestelle mit dem Kasten verbinden.
Kennzeichnend f�r diese L�sung ist, da� die Federkonstante
der Sekund�rfedern �ber dem mittleren Drehgestell wesentlich
kleiner sein mu� als jene der Federn �ber den beiden �u�eren
Gestellen. Konstruktiv kann diese Forderung weitgehend
optimal erf�llt werden, wenn die Sekund�rfedern des mittleren
Drehgestells als Luftfedern mit gro�em Zusatzvolumen ausgebildet
werden, w�hrend f�r die Sekund�rfederung der �u�eren
Gestelle Schraubenfedern verwendung finden. Beim Einbau
von Schraubenfedern �ber allen Drehgestellen ist es
nicht m�glich, den Idealfall vollkomnen zu verwirklichen,
da sich die erforderliche gro�e Weichheit der Schraubenfedern
�ber dem mittleren Drehgestell aus Dimensionsgr�nden
nicht erreichen l��t. Die Abweichung vom Ideallall kann
jedoch in verh�ltnism��ig engen Grenzen gehalten werden.
Bei den vier Re 6/6-Prototyplokomotiven wurden s�mtliche
erw�hnten Haupt- und Unterv�rianten verwirklicht. Die
Re6/6 11601 und 11602 wurden mit zweiteiligem Kasten und
weitgehendg leichen Drehgestellen wie bei der Re4/4 II gebaut.
F�r die Lokomotiven Re6/6 11603 und 1i604 kam
der einteilige Kasten zur Ausf�hrung, wobei durch schrittweises
Umgestalten der Fahrzeuge folgende Elemente zum
Einbau gelangten:
- Verschiedene Kombinationen der integralen Luftfederung
- Integrale Schraubenfederung
- Schraubenfederung �ber den �u�eren Drehgestellen und
Luftfcderung �ber dem mittleren Drehgestell. |