SCHEDE TECNICHE

CIS ETR 470

CIS ETR 610

FFS Am 4/6

BLS Ae 4/4

FFS Ae 4/6

FFS Ae 6/6

FFS Bm 4/4 II

FFS Eem 923

FFS RABDe 500 (ICN)

FFS RABDe 502

FFS RABe 501 (Giruno)

FFS RABe 502

FFS RABe 503

FFS RABe 511

BLS RABe 515

TILO RABe 524

FFS RBDe 560

FFS Re 4/4 II

FFS Re 4/4 III

FFS Re 460

BLS Re 475

FFS Re 6/6

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Sistemi di sicurezza

Misura corrente di trazione

16 2/3 Hz o 16.7 Hz?

Vocabolario tecnico

Incidenti ferroviari

Diversi

space

 

Locomotive dimenticate

A e    4 / 4

BLS Ae 4/4

Dati tecnici

Società

BLS

Nome

Ae 4/4 (Ae 415)

Numero

251 - 258

Quantità

8

Entrata in servizio

1944 - 1953

Tensione

15 kV/16.7Hz

Potenza massima

2945 kW / 4000 PS

Forza di trazione max

215 kN

Forza di frenatura max

50 kN

Velocità max

125 km/h

Lunghezza

15.6 m

Peso

80 t

Carico massimo (27‰)

400 t (75 km/h)

Rapporto di trasmissione

1:2,22

Disposizione degli assi

Bo'Bo

Produttori

SLM
BBC

Indice dei contenuti

Introduzione

Breve descrizione tecnica

Stato attuale

Incidenti

Indice dei contenuti

Le ferrovie del Lötschberg (BLS – Bern Lötschberg Simplon) misero in servizio nel novembre 1944 e nel marzo 1945 due locomotive del tipo Bo-Bo particolarmente innovative dal punto di vista costruttivo. Si trattava in particolare di locomotive senza asse portante e con una potenza oraria di ben 4000 CV (2935 kW). Tale macchina era in grado di portare da sola un treno da Briga a Spiez (27‰) un carico di 400 t alla rispettabile velocità di 75 km/h.

sguggiari.ch, Ae 4/4 BLS
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Breve descrizione tecnica

Nota: i seguenti dati tecnici si riferiscono allo stato di origine della serie Ae 4/4 negli anni '50. È possibile che una qualche informazione non sia più attuale.

Parte elettrica

La Ae 4/4 dispone di quattro motori di trazione. Essi, collegati in parallelo, sono alimentati da una corrente alternata monofase a 16.7 Hz con una tensione variabile tramite un graduatore.

sguggiari.ch, Ae 4/4 schema elettrico
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I motori di trazione a 14 poli, raffreddati tramite dei ventilatori posizionati in sala macchine, erano in grado di sviluppare uno sforzo di trazione alla partenza di 22 t con una corrente massima di 3000 A. I dati nominali forniti dal costruttore (BBC) indicano che con una tensione di 395 V, una corrente di 2100 A e una velocità di rotazione di 720 rpm il motore è in grado di fornire un momento di 1000 mkg. Dato che il rapporto di trasmissione è di 1:2.22, si può facilmente calcolare che ciò corrisponde ad una velocità di 76 km/h e ad uno sforzo di trazione di 14 t.

sguggiari.ch, Ae 4/4 motore

A causa delle grandi correnti dei motori, è stato montato un graduatore sul primario del trasformatore, in modo da non avere una corrente di commutazione eccessiva (al massimo 280 A, contro i quasi 12000 A del secondario). Il graduatore impiegato, a 28 scalini, fu dello stesso tipo di quelli utilizzati da parecchi anni su molte locomotive FFS. Grazie alla particolare forma costruttiva, è possibile commutare all'incirca 3 gradini al secondo, permettendo così una forza continua durante le fasi di accelerazione.

sguggiari.ch, Ae 4/4 trasformatore graduatore
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Il trasformatore è composto, per la prima volta su una macchina di una tale potenza, da un nucleo con lamierini disposti radialmente. Ciò permette di avere ridurre il peso del trasformatore da 16 a 9.5t, consentendo così di evitare l'uso dell'asse portante. Nonostante tutto, il trasformatore rimane comunque il componente più pesante dell'intera macchina. Di conseguenza è stato piazzato esattamente al centro della locomotiva, in modo da ridurre al minimo le forze laterali durante il passaggio nelle curve.

sguggiari.ch, Ae 4/4 Wendeschalter invertitore
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Gli invertitori elettropneumatici, uno per carrello, sono montati sopra i motori di trazione, in modo da avere dei cavi il più corto possibile. Sono possibili tre posizioni: "avanti", "indietro" e "frenatura". Non è presente una posizione neutra. Sono inoltre presenti due contatti disinseribili manualmente per escludere il relativo motore di trazione.

sguggiari.ch, Ae 4/4 Z-v-Diagramm
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Durante la frenatura elettrica, i quattro motori funzionano come generatori a corrente continua. Attraverso il volante di comando, è possibile regolare la tensione di eccitamento di un piccolo generatore, il quale a sua volta fornisce una tensione continua agli avvolgimenti dei 4 motori di trazione collegati in serie. L'energia generata durante la frenatura viene dissipata nelle resistenze poste sul tetto della locomotiva. Il recupero di energia durante la frenatura non è stato implementato per via del fatto che originariamente la rete di alimentazione BLS non era connessa alla rete FFS e quindi, essendo troppo piccola, non si poteva garantire che in ogni momento ci fosse un altro treno pronto a riutilizzare l'energia rimessa nella rete, garantendo così l'effetto frenante. La forza frenante risultante dal freno elettrico è sufficiente a frenare la locomotiva più un ulteriore carico di 60 t su pendenze del 27 ‰.

sguggiari.ch, Ae 4/4 Führerstand banco di comando

sguggiari.ch, Ae 4/4 Bienne

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Parte meccanica

Per la parte meccanica mi limito a segnalare che nella locomotiva fu installato un sistema pneumatico di compensazione della pressione sugli assi, in modo da migliorare l'aderenza totale della macchina. Infatti, com'è noto, il carrello posteriore tende ad essere più sollecitato rispetto a quello anteriore fino ad una differenza di circa il 10 %, portando i motori ad uno sforzo non uniforme. Grazie a questo sistema pneumatico, la parte anteriore della locomotiva viene "abbassata" in modo da compensare l'effetto di spinta verso l'alto causato dall'accelerazione.
Ulteriori informazioni sulla meccanica del veicolo sono disponibili nelle seguenti pagine:

lokifahrer.ch/ (in tedesco)

sguggiari.ch, Ae 4/4 Typenskizze
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Stato attuale

Numero

Stato

251

Locomotiva storica dal 2004

252

Rottamata a causa da un incendio tra Thun e Berna nel 2002

253

Trasformata in Ae 8/8 nel 1965 / 1966

254

Trasformata in Ae 8/8 nel 1965 / 1966

255

Trasformata in Ae 8/8 nel 1965 / 1966

256

Trasformata in Ae 8/8 nel 1965 / 1966

257

Accantonata / Pezzi di ricambio dal 2004

258

Museo dei Trasporti a Lucerna dal 2004

Incidenti

Il 7 gennaio 1958, la sera verso le 18.10, la locomotiva Ae 4/4 253, in testa al rapido 141 partito da Briga, urtò al km 69.800 un blocco di roccia caduto sui binari a causa della forte tempesta di neve che era in corso. Il treno, nonostante la frenata rapida azionata dal macchinista, urtò la roccia ad una velocità di circa 70 km/h e precipitò a valle su un pendio con una pendenza di circa il 1000 ‰ (45°!). La locomotiva si fermò 60 m più in basso su un terrapieno di materiale proveniente dallo scavo di una galleria vicina, mentre il vagone postale Z 4i 830, che si trovava subito dopo la locomotiva, precipitò fino al letto del Rodano, un centinaio di metri più in basso rispetto al livello dei binari. Fortunatamente i ganci del treno cedettero, permettendo al resto del convoglio di non precipitare a valle assieme alla locomotiva e al postale. Miracolosamente, sia il macchinista che i due postini ne uscirono praticamente indenni.

sguggiari.ch, Ae 4/4 273 incidente briga 07.01.1958

Il vagone postale, non più recuperabile, fu demolito sul posto il 20 gennaio. La locomotiva invece fu recuperata grazie ad un'operazione a dir poco memorabile.
In più di un mese di lavoro, fu costruita una specie di linea con scartamento di 2.30 m dal punto dove si trovava la locomotiva fino alla linea principale. Il 21 marzo 1958 iniziò il recupero vero e proprio: una Ae 6/8 trainò su per il pendio la locomotiva mediante un cavo di 900 m di lunghezza. L'operazione fu suddivisa in tre tappe, in quanto il tratto percorribile dalla Ae 6/8 era limitato a causa della configurazione della linea. Durante le fasi di accorciamento del cavo, la cassa della Ae 4/4 venne mantenuta stabile da due cavi di sicurezza. Una volta raggiunto il livello del binario, si trattò di sollevare la Ae 4/4, di girarla di 90° e di piazzarla su due carrelli ausiliari per permetterne il trasporto in officina.

sguggiari.ch, Ae 4/4 273 incidente briga 07.01.1958

Questa fase si rivelò estremamente complicata, in quanto lo spazio di manovra era decisamente limitato. Visto che non erano permessi errori, fu costruito un modellino in scala 1:50 del pendio e fu provato con la massima precisione ogni minimo movimento necessario alle due gru FFS impiegate per questa operazione. Oggi, questo modellino è ancora conservato negli archivi BLS a Spiez ed in futuro verrà esposto al museo BLS di Fruttigen.
Nonostante i gravi danni subiti, la locomotiva fu riparata completamente e rimessa in servizio una decina di mesi dopo. Fortunatamente, durante la caduta il trasformatore non si staccò dal telaio e ciò, unitamente all'ottima qualità costruttiva della macchina, contribuì a limitare i danni. Il costo totale delle riparazioni non superò un quarto del prezzo della macchina da nuova, mentre il recupero costò 125'000 Fr.

sguggiari.ch, Ae 4/4 273 incidente briga 07.01.1958

 

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