1910 war die Erprobung des elektrischen Betriebes bei den Schweizer Hauptbahnen noch nicht abgeschlossen, als sich die Rhätische Bahn entschloss, die im Entstehen begriffene Engadiner Linien von Anfang an mit Einphasen-Wechselstrom zu betreiben.
Bei der Umsetzung dieses ausgesprochen mutigen Entscheides fehlte es dann aber an der nötigen Konsequenz, um auch die modernsten zur Verfügung stehenden Mittel einzusetzen.
Und so waren die für den Betrieb beschafften Lokomotiven des Typs
Tatsächlich verdanken wir es einer ganzen Reihe von Evaluationsfehlern, dass nach der Entwicklung marktreifer Seriemotoren noch Fahrzeuge mit Repulsionsmotoren beschafft wurden, welche
glücklicherweise bis heute erhalten geblieben sind. Im Folgenden sollen sowohl die technischen Möglichkeiten jener Zeit, als auch die überlegungen der verantwortlichen Techniker und Ingenieure beschrieben werden, damit die vorliegende Konstruktion der
Im Hinblick auf die Eröffnung der Linie Bever-Scuol mit den ebenfalls elektrisch betriebenen Anschlusslinien Bever-Samedan-St.Moritz und Samedan-Pontresina bestellte die Rhätische Bahn 1911 sieben Elektrolokomotiven mit der Achsfolge 1'B1'.
Gemäss den Vorgaben des Pflichtenheftes hatten die Lokomotiven auf den
Der mechanische Teil der Lokomotiven fertigte die Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik SLM in Winterthur, der elektrische Teil lieferte die Brown Boveri & Cie. BBC in Baden.
Bereits zur Blütezeit der Dampflokomotiven versuchte man die Rollreibung und somit den Rad-Schienenverschleiss bei Kurvenfahrten mit geeigneten Fahrwerkstechnologien zu minimieren. Aufgrund der Abhängigkeit von Treib- und Kuppelstangen zur Kraftübertragung musste man aber trotzdem immer wieder auf sperrige Einrahmenfahrwerke mit langem Radstand zurückgreifen. Andere Lösungen scheiterten oft aus Platzgründen oder waren nur mit grösstem mechanischen Aufwand und entsprechend kostspielig zu realisieren.
Elektrische Antriebssysteme erleichtern den Bau von verschleissarmen Fahrwerken enorm, da sie Alternativen zum Stangenantrieb bieten: Fortan konnten kompakte elektrische Antriebseinheiten beispielsweise direkt in Achsdrehgestelle integriert werden. Noch im ausklingenden 19. Jahrhundert machten vor allem erste elektrische Trambahnen mit grossem Erfolg von motorisierten Drehgestellen Gebrauch.
Allerdings waren die neuartigen Antriebssysteme nicht unumstritten: Kritiker bemängelten zu Recht, dass einzeln angetriebene Achsen bei schlechten Schienenverhältnissen eher zum
Schleudern neigen, als gekuppelte Achsgruppen. Die zerstörerische Wirkung durchdrehender Lokachsen war damals noch sehr gefürchtet!
Tatsächlich traten viele zeitgenössische Konstrukteure der neuen Technologie mit grosser Skepsis entgegen. Und so dauerte es einige Zeit, bis sich die Erkenntnis durchsetzte, dass auch
Drehgestelle mit tiefer Schwerpunktlage und nur teilweise gefederter Fahrmotorenmasse einen verschleissarmen Betrieb zulassen.
Tatsächlich wurde seit der Weltausstellung in Chicago, anno 1893, die These verbreitet, dass primär die Reduktion der Wankstabilität ein erstrebenswerter Lösungsansatz für
ein fahrwerk- und unterbauschonendes Fahrzeugkonzept sei.
Ein labiles Wankverhalten wird erreicht, in dem man das Gewicht der Lokomotive auf einem schmalen Innenrahmen abstützt und den Massenschwerpunkt des Fahrzeuges künstlich erhöht. Zu
diesem Zweck werden schwere Komponenten wie Dampfkessel und Wasserkasten, beziehungsweise Fahrmotoren, Transformatoren und Hilfsbetriebe möglichst hoch über den Geleisen platziert. Durch
schlechte Gleislage verursachte seitliche Stösse auf den Radsatz werden mit einem labilen Wankverhalten tatsächlich wirkungsvoll gedämpft.
Sicher hatte 1893 diese Fahrwerksphilosophie noch eine gewisse Berechtigung. Mit dem damals einsetzenden Wettlauf um höhere Fahrgeschwindigkeiten erkannten aber die Lokomotivkonstrukteure
sehr rasch, dass sich die Problematik des Rad-Schienenverschleisses nicht mit diesem simplen Trick lösen lässt, da bei hohen Fahrgeschwindigkeiten eine ungenügende Wankstabilität
gefährliche Schlingerbewegungen begünstigt. Für Hauptbahnen, welche bereits damals fahrplanmässig Reisegeschwindigkeiten von mehr als
Bei langsam fahrenden Schmalspurbahnen hingegen konnte sich die Philosophie des labilen Wankverhaltens noch für einige Zeit halten, da dort die Gesetzgeber die zulässige
Maximalgeschwindigkeit generell begrenzten: So galt damals für Meterspurfahrzeuge in der Schweiz die absolute Höchstgeschwindigkeit von
Der Siegeszug der Drehgestelltechnik begann für antriebslose Anhängefahrzeuge bereits in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Er fand rund 50 Jahre später, parallel zur Entwicklung elektrischer Antriebssysteme für Triebfahrzeuge, seine Fortsetzung.
Der Erfolg der Drehgestelle basiert auf zwei überragenden Vorteilen:
Um das Jahr 1910 konnte mit in Drehgestellen implementierten Einzelachsantrieben bereits ein Leistungsprogramm von bis zu
Auch die Bayerische Staatsbahn setzte ab 1914 auf den Berchtesgadener Rampen laufachslose Drehgestell-Güterzugslokomotiven der Achsfolge Bo'Bo' mit grossem Erfolg ein. In vergleichbaren
topographischen Verhältnissen wurden dabei Steigungen bis
Transformierbarer Wechselstrom ermöglicht eine wesentlich wirtschaftlichere Energieübertragung und Spannungsregelung als Gleichstrom. Deshalb wollten Bahngesellschaften mehrheitlich
nicht auf eine Energieversorgung mit Wechselstrom verzichten. Jedoch bereitete der Bau von wechselstromtauglichen Elektromotoren grosse Schwierigkeiten: Die zur Verfügung stehende
Gleichstrommotorentechnik funktionierte mit Wechselstrom nur bis zu einer Abgabeleistung von etwa
Eisenbahnen benötigen aber wesentlich leistungsfähigere Fahrmotoren. Viele Bahnbetreiber versuchten deshalb einen Kompromiss zu finden: Trotz massiver Wirkungsgradeinbussen beim
Transformieren der Spannung reduzierten sie die übliche Frequenz des öffentlichen Versorgungsnetzes von
Tatsächlich verlagerte aber die tiefe Frequenz die Probleme der mit Wechselstrom betriebenen Gleichstrommotoren lediglich in einen höheren Leistungsbereich. Die endgültige Lösung
des Problems musste deshalb trotzdem mit Hilfe einer geeigneten Motorentechnologie gefunden werden.
Reihenschlussmotoren sind eigentlich spannungsgesteuerte Gleichstrommotoren, welche von Anfang an bis zu einer mechanischen Abgabeleistung von
Selbst Pioniere der Wechselstromtechnik wie die Maschinenfabrik Oerlikon MFO mit ihrem Versuchsbetrieb auf der Strecke Seebach-Wettingen oder die damalige Berner Alpenbahngesellschaft (BLS) hatten
zu jener Zeit noch stark mit den Tücken dieser Fahrmotorgattung zu kämpfen: Der Wirkungsgrad von Einphasen-Wechselstrom-Bahnmotoren lag damals noch durchschnittlich bei bescheidenen
Steigende Leistungsaufnahme und zunehmende Drehzahl der Motoren verstärkten diese Probleme. Und so stiessen schnelllaufende, in Drehgestelle implementierte Wechselstrommotoren auch auf erhebliche Kritik. Auch deshalb setzte man vor allem bei leistungsstarken Wechselstromlokomotiven noch viele Jahrzehnte weiterhin auf langsam laufende Grossmotoren, welche im Maschinenraum untergebracht wurden und deren Kraft mit Hilfe von Getriebe und Kuppelstangen auf die im starren Rahmen gelagerten Antriebsachsen übertragen wurden.
Repulsionsmotoren sind im Prinzip Reihenschlussmotoren, deren Statorwicklung mit konstanter Wechselspannung versorgt werden. Das am Stator aufgebaute Magnetfeld induziert eine Spannung in die
Rotorwicklung, welche über den in der neutralen Stellung befindlichen Kollektor kurzgeschlossen wird. Wird die Bürstenbrücke des Kollektors aus der neutralen Zone verschoben, so
verzerrt sich entsprechend das Magnetfeld in der Rotorwicklung. Da sich das Magnetfeld des Rotors wieder in die Achse des Statorfeldes zurück verschieben möchte, entsteht ein Drehmoment,
welches den Rotor bewegt. Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit werden beim Repulsionsmotor somit lediglich mit dem Verschieben der Bürstenbrücke bestimmt. Damit entfällt beim
Repulsionsmotor der gesamte komplexe elektromechanische Aufbau für die Drehrichtungsvorwahl und die Drehzahlregulierung mit Hilfe je eines Wende- und Stufenschalters.
Der geringe Schaltungsaufwand bedeutet aber auch den Verzicht auf einen generatorischen Betrieb, weshalb mit Repulsionsmotoren ausgerüstete Elektrolokomotiven über keine elektrische
Ergänzungsbremse verfügen.
Ebenfalls wirkt sich beim Repulsionsmotor nachteilig aus, dass gerade beim Bewegen der Bürstenbrücke aus der neutralen Zone noch annähernd mit einem Kurzschlussstrom gearbeitet
wird. Beim Anfahren der Motoren schnellt desshalb die Stromaufnahme kurzfristig auf etwa
Ferner ist die maximale Klemmenspannung der Motoren mit
Die beiden Wiener Ingenieure Gabriel Winter und Friedrich Eichberg versuchten die Vorteile der Repulsionsmotoren und der Reihenschlussmotoren in einem einzigen Motorenkonzept zu vereinen.
Winter-Eichberg-Motoren starten als Repulsionsmotoren stossfrei und mit hohem Drehmoment. Nach dem Erreichen einer bestimmten Drehzahl wird der Betriebsmodus in ein reihenschlussmotorähnliches
System umgeschaltet.
Nebst aller Vorteile vereinen Winter-Eichberg-Motoren natürlich auch alle Nachteile der beiden Motorensysteme. Zudem war der elektromechanische Schaltungsaufwand wesentlich höher als bei
Reihenschlussmotoren und die Bedienung erforderte speziell geschultes Personal. Aus all diesen Gründen konnten sich Winter-Eichberg-Motoren am Markt nicht durchsetzen.
Anfänglich zeichneten sich sowohl der Reihenschlussmotor, als auch der Repulsionsmotor durch einen schlechten Wirkungsgrad und einen teuren Kollektorunterhalt aus: Während der
Reihenschlussmotor zusätzlich einen kostspieligen Schaltungsaufwand erforderte und gleichzeitig das Telefonnetz störte, verursachte der Repulsionsmotor den Elektrizitätswerken
erhebliche Schwierigkeiten, eine konstante Qualität in der Energieversorgung zu gewährleisten. Und so war es bei der Wahl der elektrotechnischen Ausrüstung der Lokomotiven in erster
Linie eine Frage der persönlichen Philosophie der verantwortlichen Techniker, sich für das eine oder andere «Übel» zu entscheiden. Entsprechend buhlte die Industrie mit Ihren
Produkten um die Gunst der Käufer!
Letztendlich war es ein lizenzrechtliches Problem, dass die Firma Brown Boveri & Cie BBC ausschliesslich mit dem Repulsionsmotor am Markt auftrat, während die Maschinenfabrik Oerlikon MFO
als Pionierin im Elektromaschinenbau den Reihenschlussmotor vermarktete. Und schliesslich war es die MFO, welche sich ab 1909 dank den jüngsten Entwicklungen Ihres Ingenieurs Behn-Eschenburg,
die entscheidenden Marktvorteile sichern konnte: Behn-Eschenburg gelang es, mit Hilfe von optimierten Wendepol- und Kompensationswicklungen sowie einer geeigneten Nutengeometrie, Reihenschlussmotoren
mit Wechselstrom in vergleichbarer Qualität wie mit Gleichstrom zu betreiben.
Nun bäumte sich die Konkurrenz ein letztes Mal auf und versuchte mit entsprechenden Gegenvorschlägen die nun deutlich unterlegenen Repulsionsmotoren trotzdem zu vermarkten: 1909 bis 1912
musste aber sowohl die BBC mit der für die französische «Chemins de fer du Midi» bestimmten Versuchslok E.3301, als auch die AEG mit der für die BLS vorgesehenen
Als die Rhätische Bahn 1911 eine ganze Serie von sieben Kleinlokomotiven bestellte, waren die schlechten Erfahrungen mit Repulsionsmotoren, welche in leistungsfähiger Ausführung für die Bahn nur als Grossmotoren zur Verfügung standen, bereits publik. Die Technologie für schnelllaufende Reihenschlussmotoren in kleiner Baugrösse mit genügend Leistung stand damals bereits zur Verfügung. Weshalb die Rhätische Bahn vor diesem Hintergrund einer konservativen Einrahmenlok mit hohem Massenschwerpunkt und Grossmotor gegenüber einem möglichen Fahrzeugkonzept mit Drehgestellen den Vorzug gab, lässt sich deshalb aus rein technischer Sichtweise nicht mehr nachvollziehen.
Dass die RhB entgegen der Bernina-Bahn-Gesellschaft auf ein Triebwagenkonzept verzichtete, begründete sie mit
Für die Verwendung eines Repulsionsmotors sprachen das hohe Anfahrdrehmoment und die ausgezeichnete Regulierbarkeit der Drehzahl. Zudem weckte der minimale elektrische Schaltungsaufwand sowie
der Verzicht auf ein Vorschaltgetriebe Hoffnungen auf einen günstigen Kaufpreis und wenig Unterhaltskosten.
Bei einem Fahrzeugkonzept einer Kleinlokomotive mit hochliegendem Grossmotor drängte sich damals der Repulsionsmotor aber auch deshalb auf, weil im winzigen Maschinenraum der zusätzlich
erforderliche Platz für einen Stufen- und einen Wendeschalter sowie für einen geeigneten Transformator mit vielen Spannungsabgriffen schlicht nicht mehr zur Verfügung stand.
Dass der Grossmotor das Verwenden von modernen Drehgestellen ausschliesst, war im Falle der
Das Fahrzeugkonzept der
Die zeitgleich entwickelten, teilweise fast dreimal so starken
Häufig ist in der Literatur zu lesen, dass aufgrund der geringen Leistung die
Dass die
Wegen der für andere Zwecke ungenügenden Leistungsfähigkeit verwendete man nun die
Neben ihrer technologisch bedingten Mängeln entpuppten sich die Repulsionsmotoren als die unterhaltsintensivsten und störungsanfälligsten Komponenten der Fahrzeuge: Bereits in den
ersten Betriebsjahren hatte die Rhätische Bahn aufgrund ungenügender Wicklungsisolationen häufig Betriebsausfälle zu beklagen. Da die RhB über keine eigene Motorenwicklerei
verfügte, musste jegliche Unterhaltsarbeiten an den Fahrmotoren extern bei der Herstellerfirma durchgeführt werden. Weil auch keine Reservemotoren zur Verfügung standen, waren die
Lokomotiven z.T. wegen einfachen Ausbesserungsarbeiten oft monatelang ausser Dienst. In den verkehrsarmen Kriegsjahren von 1914 bis 1918 hatte dies keine grosse Bedeutung. Mit der weiteren Ausdehnung
der Elektrifikation hielt man es dann aber doch für angezeigt, in der Hauptwerkstätte eine eigene Motorenwicklerei einzurichten. So ist die RhB seit 1920 in der Lage, Reparaturen an den
Fahrmotoren in den eigenen Werkstätten durchzuführen.
Um die Isolationsverhältnisse der Repulsionsmotoren zu verbessern, behandelte man die Wicklungen anlässlich einer Ausbesserung, wie auch im Rahmen einer Hauptuntersuchungen möglichst
gründlich: Durch die Wicklungen wurde jeweils unter Druck ein Benzin-Isolierlack-Gemisch gespritzt. Anschliessend erfolgte ein Trocknungsprozess im Ofen. Durch diese Behandlungen gelang es, eine
Verbesserung der Isolation zu erreichen.
Die Ausführung der Repulsionsmotoren in der BBC/Déri-Bauart mit zwei Kollektoren erwies sich als Nachteil: Trotz sorgfältiger Bürsteneinstellung war es praktisch nicht
möglich, eine beidseitig gleichmässige Stromaufnahme auf längere Dauer zu erreichen. Zudem schlug der Bürstenverschleiss mit ca.
Während der ersten Betriebsjahre hatte man die Kollektoren in verhältnismässig kurzen Zeitabständen geschliffen oder abgedreht, was ihre Lebensdauer natürlich
ungünstig beeinflusste. Seit man aber die geeignete Kohlensorte gefunden hatte, geschah dies in weit grösseren Abständen.
Im Jahre 1933 beschaffte man erstmals für den Fahrmotor der Lokomotive
Die BBC-Repulsionsmotoren in den RhB-Lokomotiven arbeiteten ursprünglich alle mit zwei Kommutatoren. Im Gegensatz zum Déri-Prinzip bewegten sich aber (mindestens seit den 30er-Jahren) beide Bürstenbrücken synchron. Trotz intensiver Recherchen konnte bis anhin leider noch nicht festgestellt werden, ob dies dem Ablieferungszustand von 1913 entspricht oder die Folge eines Umbaus ist. Es ist denkbar, dass die Motorenbezeichnung «BBC/Déri» ein Markennamen für grosse, aber schaltungstechnisch gewöhnliche Repulsionsmotoren mit teilweise doppelt vorhandenen, synchron verschobenen Bürstenbrücken gewesen war. Aufgrund des zeitgenössisch renommierten Namens von Ing. Miksa Déri könnte sich die BBC mit dieser Namensgebung bessere Vermarktungschancen versprochen haben. Dieser Umstand würde aber bedeuten, dass zumindest die in der Schweiz eingesetzten BBC-Repulsions-Bahnmotoren im Volksmund zu Unrecht als «Déri-Motoren» bezeichnet werden. (Anmerkung des Autors)
Die Lokomotiven waren mit zwei starr im Hauptrahmen gelagerten Triebachsen und an jedem Ende mit einer Bisselachse System Winterthur ausgerüstet. Letztere hatten ein Seitenspiel von 2 x 110 mm. Der über alle Achsen reichende Blechrahmen von 25 mm Stärke wurde durch das Motorgehäuse, das tief hinunterreichte, wirksam versteift. Die Tragfeder waren unter den Achsen innerhalb der Räder aufgehängt. Der langsam laufende Repulsionsmotor Bauart BBC/Déri übertrug seine Kraft über 75° schräg gestellte beidseitige Triebstangen auf die Blindwelle, und mittels horizontaler Kuppelstangen auf die Triebachsen.
In der Ursprungsversion verbanden zwei Seitengänge die an beiden Enden des Lokkastens befindlichen Führerstände. Diese werden vom Maschinenraum durch Blechwände getrennt. Der
Maschinenraum in sich wurde ebenfalls mit Blechwänden und Türen in den mechanischen Teil (Motor, Kompressor und Vakuumpumpe) und den elektrotechnischen Teil (Transformator, Hauptschalter
und Umformer) unterteilt. Damit konnte der Transformator und der Motor je nach Erfordernis separat belüftet werden. Um den Transformator und den Motor ausbauen zu können, war der
Fahrzeugkasten und das Dach vollständig zerlegbar.
Alle Aggregate im Maschinenraum sind Luftgekühlt. Der Fahrtwind wird durch die Lüftungsschlitze oberhalb der Frontfenster aufgenommen und über die Lüftungsschächte oberhalb
der Führerstände direkt in den Maschinenraum an die Statorwicklung des Motors und an den Transformator geleitet. In Abhängigkeit der Aussentemperatur und der Luftfeuchtigkeit hatte der
Lokführer die Möglichkeit, die Frischluftzufuhr durch Klappen zu unterbrechen oder einzuschränken.
Am Lokkasten des Führerstandes II befindet sich eine herabklappbare Leiter, welche das Besteigen des Daches ermöglichte. Die Klappmechanik stand mit einem separaten Ventil mechanisch in
Verbindung, welches im Falle einer Betätigung der Leiter die Druckluftleitung der Pantographen entlüftete. Allfällig noch gehobene Stromabnehmer wurden so vor dem Besteigen des Daches
umgehend automatisch gesenkt.
Die Lokomotiven Nr. 201 und 202 wurden mit je einem Geschwindigkeitsmesser Bauart Sirius ausgerüstet, die übrigen beidseitig mit einem registrierenden der Bauart Hasler.
Jede Lokomotive war mit der Hardy-Vakuumbremse ausgerüstet und besass eine auf jede Lokhälfte wirkende Handbremse.
Die Lokomotiven Nr. 201 - 207 wurden von Brown Boveri & Cie (BBC) Baden ausgerüstet und erhielten je einen Repulsionsmotor der Bauart BBC/Déri von je 310 PS Stundenleistung (300 PS am Radumfang) und für ca. 950 Volt Statorspannung. Die Drehzahl bei 28 km/h beträgt 142 Umdrehungen pro Minute. Der zwölfpolige Motor besass zwei Kollektoren und für jeden Kollektor einen verstellbaren Bürstensatz mit 96 Kohlenbürsten. Auf dem Rotor befand sich eine gewöhnliche Gleichstromwicklung, auf dem Stator eine in offene Nuten eingelegte Einphasenwicklung. Der Triebmotor konnte durch einen sogenannten Statorschalter, der pneumatisch vom Führerstand aus gesteuert wurde, ein- und ausgeschaltet werden. Er war von genau gleicher Ausführung wie der Hochspannungsölschalter und liess sich somit auch von Hand einschalten.
Der als Autotransformator gebaute Einphasen-Öltransformator für eine Stundenleistung von 415 kVA, wovon 60 kVA für Heiz- und Hilfszwecke verwendbar waren, befand sich auf der
hinteren Lokomotivhälfte. Das Gehäuse des Haupttransformators besass einen Stahlgussfuss, welcher mit dem Lokomotivrahmen fest verschraubt war.
Die Stromabnahme von der Fahrleitung erfolgte durch zwei druckluftbetätigte Scherenstromabnehmer Typ BBC 5, gebaut für einen Spielraum in der Höhenlage von 4.05 bis 6,4 m über
Schienenoberkante. Jeder Pantograph konnte einzeln betätigt und im Falle einer Beschädigung durch zugehörige Trennmesser auf dem Lokomotivdach leicht abgeschaltet werden.
Im November 1914 ersetzte man die auf den Lokomotiven Nr. 201 und 202 eingebauten Geschwindigkeitsmesser der Bauart Sirius durch solche der Bauart Hasler.
Am 18. Oktober 1920 ereignete sich auf dem Bahnhof St. Moritz ein Unfall, wobei beim Abstossen einer Wagengruppe die Lokomotive Nr. 205 umgeworfen und schwer beschädigt wurde. Die damals zur Diskussion stehende Einführung des Einmanndienstes auf den elektrischen Lokomotiven veranlasste die Direktion, die reparaturbedürftige Lokomotive Nr. 205 versuchsweise mit Stirnwandtüren auszurüsten. Die Lokomotive behielt bis zu ihrer Ausrangierung im Jahre 1974 die Stirnwandtüren, weitere wurden aber nicht mehr auf diese Weise umgebaut.
In den Jahren 1920 - 1923 ist der bisher übliche grüne Anstrich der Lokomotiven durch den zu jener Zeit modischen braunen Anstrich ersetzt worden, welchen die Lokomotiven heute noch tragen.
In den Jahren 1922/23 kamen im Zuge der Einführung des Einmannbetriebes, bis dahin fuhren auch die elektrischen Lokomotiven immer zweimännig, in allen elektrischen Lokomotiven Totmannkurbeln zum Einbau. Im Bremskontroller wurde ein Druckknopf eingebaut, welcher vom Lokomotivführer während der Fahrt dauernd gedrückt werden musste. Ein weiterer Druckknopf befand sich auf der linken Führerstandseite in der Nähe des Fensters. Unter dem Lokomotivkasten war der Antriebskasten zum Auslösen des Schnellbremsventils angebracht. Gleichzeitig sind die alten schwachen Lokpfeifen durch neue ersetzt und beide Führerstände, der besseren Beheizung wegen mit Fusswärmeplatten ausgerüstet worden.
Der Ausbau des Statorschalters verursachte immer wieder etliche Mühe, so dass in den Jahren 1928 (Nr. 202 + 204), 1933 (Nr. 206 + 207) und 1939 (Nr. 205) auf der linken Seitenwand einen Ausschnitt mit Jalousie erhielten, gleich wie er von Anfang an auf der rechten Seite schon vorhanden war.
Die Ablieferung der Triebwagen BCeü 4/4 Nr. 501 - 504 in den Jahren 1939 - 1940 verdrängte die Ge 2/4 in untergeordnete Dienste. Ihrer kleinen Leistung wegen konnte man sie praktisch nur für den Rangierdienst und kürzere Lokalzüge einsetzen.
In den Bahnhöfen Landquart und Chur wurde der Rangierdienst immer noch mit zwei Dampflokomotiven und einer Ge 2/4 bewältigt. Der Kohlenverbrauch der Dampflokomotiven betrug jährlich ca. 600 t. Zur Einsparung dieses Kohlenverbrauchs, der Lokomotivheizer sowie zur Befreiung des anliegenden Wohnquartiers von der Rauchplage, war in Landquart die Ausrüstung einer Anzahl Rangiergleise (ca. 6 km) mit Fahrdraht notwendig. Ferner galt es passende elektrische Lokomotiven für den Rangierdienst zu beschaffen.
Die sieben 1'B1' - Lokomotiven Nr. 201 - 207 waren mechanisch noch in einem sehr guten Zustand, so, dass beschlossen wurde, drei davon in Rangierlokomotiven mit zentralem Führerstand umzubauen. So wurde 1943 die Lok Nr. 201 zur Rangierlok Nr. 213, die Nr. 202 zur Nr. 211 und die Nr. 206 zur Nr. 212.
Der neue Transformator verfügte über 13 Spannungsabgriffe von 44 bis 452 Volt. Diese wurden über eine Hüpferbatterie und einem Wendeschalter dem schnelllaufenden 310
PS-Serie-Motor zugeführt, welcher den Repulsionsmotor ersetzte. Anstelle der Triebstangen bewerkstelligte ein Zahnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:8.42 die
Kraftübertragung vom Fahrmotor auf die Blindwelle.
Die Vakuumbremszylinder wurden durch eine direktwirkende Druckluftbremsanlage ersetzt. Die Bisselgestelle der Laufachsen wurden um je 100 mm gekürzt um Platz für zusätzliche
aussenliegende Bremsbacken an den Laufachsen zu schaffen.
Die umbaubedingten Gewichtseinsparungen ermöglichte den Einbau von Akku-Batterien. Um in Chur das Rangieren mit den Wechselstromlokomotiven auch im Bahnhofsteil der damals noch mit Gleichstrom
betriebenen Arosa-Bahn zu ermöglichen, rüstete die RhB die Lok Nr. 211 mit Akkumulatoren aus, was ihr die Bezeichnung Gea 2/4 einbrachte. Als die Batterien 1966 das Ende ihrer Lebensdauer
erreichten, wurden sie duch einen Diesel-Generatorgruppe ersetzt und die Lokomotive in Gem 2/4 umbezeichnet. Ihre beiden Schwesterlokomotiven glichen die Gewichtsdifferenzen zu den Batterien, bzw.
zum Diesel-Generator mit Zusatzballast aus. Ferner durften sie im Gegensatz zur Lok Nr. 211 aufgrund noch nicht ausgeschöpfter Platzreserven eine Vakuumpumpe als Zugsbremse behalten.
Die Arbeiten sind von der Hauptwerkstätte Landquart durchgeführt worden. Einzelteile lieferten die Schweizeische Lokomotiv und Maschinenfabrik SLM in Winterthur und die Brown Boveri &
Cie. BBC in Baden.
Nachdem mit den Rangierlokomotiven gute Erfahrungen gemacht wurden, entschloss sich die RhB zwei weitere 1'B1'-Lokomotiven umzubauen: Die beiden Lokomotiven Nr. 203 und 204 sollten so modernisiert werden, dass sie auf den 35 - Rampen der Albula-Linie den etwas zu schwachen Ge 4/4' im Personenzugsdienst Vorspann, bezw. Schiebedienst leisten konnten.
Analog den drei Rangierlokomotiven wurden auch bei den beiden Streckenlokomotiven der Radstand um 200 mm verkürzt, um sie mit einer auf alle Achsen wirkende Druckluftbremse auszurüsten. Wie für Streckenlokomotiven üblich, lässt sich diese durch die Vakuum-Zugsbremse über ein sogenanntes Funktionsventil beeinflussen.
Der Transformator wurde ersetzt, ein 16-stufiger Nockenstufenschalter, Trennhüpfer und ein Wendeschalter neu eingebaut. Anstelle des störungsanfälligen Repulsionsmotors trat ein Serie-Motor analog der SBB Re 4/4', welcher mit seiner Leistung von 620 PS die beiden Triebachsen auch bei guten Schienenverhältnissen oft durchdrehen liess. Die Kraftübertragung vom Motor auf die Blindwelle erfolgte nun über ein zweistufiges Zahnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:5.07. Die so umgebauten Lokomotiven Ge 2/4 Nr. 221 und 222 waren den schwächsten Vertretern der Ge 4/6 in ihrer Leistung ebenbürtig und konnten diese im Engadin und in der Surselva ersetzen - sofern das geringe Adhäsionsgewicht von nur 21.6 t es zuliess.
Im Rahmen einer Teilmodernisierung erhielten beide Lokomotiven in den Jahren 1972/73 noch einmal neue Vakuumpumpen. Die Beschaffung von modernen Thyristorlokomotiven verdrängte aber in den
Achzigerjahren auch die beiden Ge 2/4 in den Rangierdienst nach Chur, Landquart und Samedan und schliesslich in den Reservedienst.
1998 wurde die Lokomotive Nr. 221 als Folge eines Getriebeschadens ausgemustert und von ihrer Schwesterlok nach Untervaz zum Abbruch geschleppt. Ebenfalls wegen eines schadhaften Getriebes ist die
Maximalgeschwindigkeit der Lok Nr. 222 derzeit auf 30 km/h begrenzt. Sie wird aber der Nachwelt funktionstüchtig erhalten bleiben.
Die zwei verbliebenen Ge 2/4 Nr. 205 und 207 hat man nicht mehr umgebaut, obwohl eine Vermehrung der Stückzahl von Rangierlokomotiven immer wieder bewogen wurde. Beide standen noch bis zu ihrer Ausrangierung als Reserverangierlokomotiven, für Überfuhr- und Lokalzüge zur Verfügung und waren in Landquart (Nr. 205) und Samedan (Nr. 207) stationiert. Im Hinblick auf die bevorstehende Ausrangierung schien jede Erneuerung zu aufwändig, so, dass abgesehen von kleineren Anpassungen und der nötigen Unterhaltsarbeiten jahrelang nichts mehr an diesen Lokomotiven ausgeführt wurde. Die relativ wenigen Eingriffe an der Substanz der beiden Lokomotiven sind nachfolgend kurz dokumentiert:
Damit man mit nur einem Stromabnehmer fahren konnte, rüstete man nach 1953 beide Lokomotiven zur Verbesserung der Stromabnahme am Fahrdraht an je einem Pantographen mit einer Doppelwippe aus.
Die im Engadin stationierte Ge 2/4 Nr. 207 erhielt in den Sechzigerjahren kleine, vom Triebwagen ABe 4/4 Nr. 501 stammende Schneepflüge, welche später auf die ins Engadin versetzte Ge
2/4 Nr. 212 montiert wurden.
Im Jahre 1965 tauschte man den Stromabnehmer vom Typ W93 der Ge 2/4 Nr. 222 gegen den BBC 5g mit Doppelwippe der Ge 2/4 Nr. 207 um eine bessere Stromabnahme bei der Nr. 222 zu erzielen.
Mit dem Entscheid, die Ge 2/4 Nr. 205 und 207 im Originalzustand weiter zu betreiben, wurden 1968 die beiden baugleichen Fahrmotoren der verhältnismässig wenig gebrauchten und mittlerweile ausrangierten Ge 4/6 Nr. 301 in die 1'B1'-Lokomotiven eingebaut. 1971 profitierte die Lokomotive Nr. 207 aufgrund eines Motorendefektes sogar noch von einem 100 PS stärkeren Repulsionsmotor der abgebrochenen Ge 4/6 Nr. 302.
Die Ablieferung der 10 Thyristorlokomotiven Ge 4/4 II Nr. 611 - 620 erlaubte schliesslich die Ausrangierung dieser beiden Reservelokomotiven, was aber keinesfalls das Ende der
Änderungsaktivitäten bedeutete: Die Ge 2/4 Nr. 222 erhielt den moderneren Pantographen des Typs W93 von der Lok Nr. 207 im Austausch zum alten BBC 5g - Stromabnehmer wieder zurück. Der
mit Doppelwippe ausgrüstete Stromabnehmer der Lokomotive Nr. 205 ersetzte den zweiten, einwippigen Pantographen.
Heute steht die Lokomotive Nr. 207 mit ihren beiden doppelwippigen BBC 5g - Stromabnehmern im Verkehrshaus, während die Nr. 205 in Winterthur beide einwippigen Originalstromabnehmer ihr Eigen
nennt.
Als Zeugen aus der Kindheit der Einphasen-Wechselstromtraktion blieben die beiden Lokomotiven Nr. 205 und Nr. 207 der Nachwelt erhalten: Die abgesehen vom Anstrich noch völlig im Originalzustand verbliebene Ge 2/4 Nr. 207 wurde zunächst in Landquart remisiert und kam im Jahre 1982 ins Verkehrshaus der Schweiz VHS nach Luzern.
| Ge 2/4 Nr. 201 - 207 | Ge 2/4 Nr. 211 | Ge 2/4 Nr. 212 - 213 | Ge 2/4 Nr. 221 - 222 | |
| Baujahr * Umbaujahr | 1912 / 13 | (1913) * 1943 | 212: (1913) *
1946 213: (1912) * 1943 | (1913) * 1946 |
| Erbauer | SLM / BBC | SLM / BBC / SAAS (/ RhB) | ||
| Einsatzgebiet | RhB Stammnetz | Rangierdienst RhB Stammnetz | RhB Stammnetz (später Rangierdienst) | |
| Achsfolge | 1'B1' | |||
| Länge über Puffer | 8'700 mm | |||
| Grösste Kastenbreite | 2'650 mm | |||
| Grösste Kastenlänge | 7'400 mm | |||
| Fester Radstand | 2'600 mm | |||
| Gesamter Radstand | 6'000 mm | 5'800 mm | ||
| Triebraddurchmesser | 1'070 mm | |||
| Laufraddurchmesser | 710 mm | |||
| Höchste Triebachsbelastung | 10'960 kg | 10'900 kg | 11'000 kg | |
| Höchste Laufachsbelastung | 7'450 kg | 5'950 kg | 6'200 kg | 5'100 kg |
| Leistungsgewicht | 122 kg/PS (Lok 207 ab 1971 91.75 kg/PS) | 112 kg/PS (159 kg/PS im Dieselbetrieb) | 114 kg/PS | 52 kg/PS |
| Meterlast | 4'218 kg/m | 3'851 kg/m | 3'908 kg/m | 4000 kg/m |
| Gewicht des mechanischen Teils | 18'900 kg | 19'000 kg + 2'000 kg Ballast | 19'000 kg + 4'250 kg Ballast | 20'100 kg 2'200 kg Ballast wurden wieder ausgebaut |
| Gewicht des elektrischen Teils | 17'810 kg | 12'500 kg | 10'750 kg | 12'500 kg |
| Gesamt-Dienstgewicht | 36'700 kg | 33'600 kg | 34'000 kg | 31'800 kg |
| Adhäsionsgewicht | 21'800 kg | 21'600 kg | ||
| Anzahl Fahrmotoren | 1 | |||
| Fahrmotorentyp | Repulsionsmotor Bauart BBC/Déri Typ E2-12-300-167 (Lok 207 ab 1971 Typ E2-12-400-167) | Einphasen-Serie-Motor Typ ELM 424 | Einphasen-Serie-Motor Typ ELM 683 (analog SBB Re 4/4') | |
| Klemmenspannung | 995 Volt | 44 - 452 Volt | 63 - 502 Volt | |
| Anzahl Dieselmotoren | - | 1 | - | |
| Dieselmotorentyp | Deutz F 12 L 714 (V12, 19 l, 2000 1/min) | |||
| Stundenleistung an der Motorenwelle | 310 PS (Lok 207 ab 1971 410 PS) | 312 PS (220 PS im Dieselbetrieb) | 312 PS | 620 PS |
| Stundenleistung am Radumfang | 300 PS (Lok 207 ab 1971 400 PS) | 298 PS (210 PS im Dieselbetrieb) | 298 PS | 610 PS |
| Stundenzugkraft am Rad | 26 kN bei 28.8 km/h (Lok 207 ab 1971 34 kN bei 30 km/h) | 29.76 kN bei 26.8 km/h (bei 21.2 km/h im Dieselbetrieb) | 29.76 kN bei 26.8 km/h | 40.78 kN bei 39 km/h |
| Maximale Anfahrzugkraft | 42.81 kN (Lok 207 ab 1971 71 kN) | 56.07 kN | 72.38 kN | |
| Motorensteuerung | Verschieben der Bürstenbrücke | Wendeschalter, 13-stufige Hüpfersteuerung | Wendeschalter, Trennhüpfer, 16-stufiger Nockenstufenschalter | |
| Übersetzungsverhältnis | 1:1 | 1:8.42 | 1:5.07 | |
| Bremsausrüstung | Spindelhandbremse, indirekte Vakuumbremse | Spindelhandbremse, direkte Druckluft- Rangierbremse | Spindelhandbremse, direkte Druckluft- Rangierbremse, Vakuum-Zugsbremse | Spindelhandbremse, direkte Druckluft- Rangierbremse, indirekte vakuumgesteuerte Druckluftbremse, elektrische Widerstandsbremse, Vakuum-Zugsbremse |
| Zugsicherungseinrichtungen | Zweimannbetrieb, ab 1923 BBC-Totmannschaltung | Sicherheitssteuerung | BBC-Totmannschaltung, Zugsicherung ZS 74 | |
| Höchstgeschwindigkeit | 45 km/h | 55 km/h | 65 km/h (später 55 km/h) | |
| Beschaffungspreis * Umbaukosten (jeweiliger Zeitwert) | CHF 72'000.-- | * CHF 260'000.-- | * CHF 165'000.-- | * CHF 172'000.-- |