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2026-01-18T09:28:55Z

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{{Infobox Schienenfahrzeug
| Farbe1 = 8B1C62
| Farbe2 = FFD700
| Baureihe = PRR FF1
| Name = „Big Liz“
| Abbildung = PRR FF1.jpg
| Hersteller = [[Altoona Works]] der PRR<br /> [[Westinghouse Electric]]
| Baujahre = 1917
| Ausmusterung = 1940
| Anzahl = 1
| Achsformel = (1’C)(C1’)
| Spurweite = 1435
| Treibraddurchmesser = 1829 mm
| Laufraddurchmesser = 914 mm
| Anfahrzugkraft = 620 kN
| Höchstgeschwindigkeit = 33 km/h
| LängeÜberKupplung = 23 320 mm
| Höhe = 4470 mm
| Dienstmasse = 234,1 t
| Reibungsmasse = 199,4 t
| Radsatzfahrmasse =
| Kupplungstyp = [[Janney-Kupplung|Janney]]
| Lokbremse = Druckluftbremse
| Zugbremse = Druckluftbremse
| Stromsystem = 11 kV, 25 Hz
| Stromübertragung = Oberleitung
| Stundenleistung = 3680 kW
| Dauerleistung = 2940 kW
| Dauerzugkraft = 390 kN
| AnzahlFahrmotoren = 2 × 2 (Doppelmotoren)
}}

Die '''PRR FF1''' war eine [[Elektrolokomotive]] der US-amerikanischen Eisenbahngesellschaft [[Pennsylvania Railroad]]. Sie nahm im Vergleich zu den Elektrolokomotiven anderer Bahnen ihrer Epoche wegen ihrer Experimentalausführung, ihrer Baugröße, der hohen elektrischen Nennleistung, der enormen Zugkraft und den Eigenheiten des Fahrwerk-Antriebs eine Sonderstellung ein.

== Bauliche Merkmale und Einsatzgebiet ==
Die FF1 wurde 1917 als Versuchskokomotive für die geplante Elektrifizierung und den Güterzugbetrieb auf der Bahnstrecke über die [[Allegheny Mountains]] zwischen [[Altoona (Pennsylvania)]] und dem 60 Kilometer entfernten [[Johnstown (Pennsylvania)]] mit Steigungen zwischen zehn und zwanzig Promille beschafft. Mit ihren Leistungswerten war sie die zu ihrer Zeit stärkste Elektrolokomotive.

=== Fahrwerksanordnung ===
<div class="tright" style="clear:none;">
[[Datei:PRR FF1 truck.jpg|mini|links|Drehgestell, rechts zwischen Lauf- und Treibachse befinden sich die Fahrmotoren mit der gemeinsamen Blindwelle, an der Blindwellenscheibe sind die Dämpfungsfedern sichtbar]]
</div>
Die Maschine hatte zwei kurzgekuppelte Drehgestelle mit jeweils drei [[Kuppelradsatz|gekuppelten]], von einer Blindwelle angetriebenen Radsätzen und einer Laufachse in einem gemeinsamen Rahmen. Auf den Drehgestellen lag ein über die gesamte Länge reichender [[Wagenkasten|Lokomotivkasten]] mit der elektrischen Ausrüstung auf, wobei dessen Bauweise mit geringen Änderungen von den PRR-Reisezugwagen abgeleitet wurde. Die Drehgestelle trugen die Zug- und Stoßvorrichtung, der Brückenrahmen übertrug keine Zugkräfte.
Mit Bezug darauf, dass sich unter einem gemeinsamen Hauptrahmen zwei Drehgestelle befanden, konnte der Lok die Achsfolge (1’C)(C1’) zugesprochen werden.
Aus US-amerikanischer Sicht war jedoch relevanter, dass die Drehgestelle nicht jeweils für sich unabhängig drehbar im Hauptrahmen gelagert, sondern mit einer gemeinsamen mittigen Gelenkkupplung verbunden waren,<ref name="1918_RME_DennisShort">{{Internetquelle | url=http://prr.railfan.net/documents/pdf/Pennsylvania_Electric_Locomotive_1918_RME_DennisShort.pdf | abruf=2020-04-05 | titel="Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment"}} Railway Mechanical Engineer 92 (2): S. 87–90.] (PDF; 509 kB)</ref> an der sich die Relativbewegung der beiden Laufwerke orientierte. Mit dieser Sichtweise ergab sich die Einordnung nach der US-amerikanischen [[Association of American Railroads|AAR]]-Klassifikation in die Achsfolge ''1-C+C-1'', die nach der [[Bauartbezeichnung von Triebfahrzeugen#VDEV/VMEV/UIC-System|UIC-Terminologie]] jedoch eine [[Doppellokomotive]] signalisieren würde.

=== Achsantrieb ===
Jedes Drehgestell enthielt zwei Fahrmotoren. Sie trieben eine gemeinsame [[Blindwelle]] an, die zwischen der Lauf- und der benachbarten Treibachse gelagert war. Die Drehbewegung wurde elastisch mit einer Art [[Federtopfantrieb]], also mit Dämpfung durch mehrere Schraubenfedern auf die Blindwellenscheiben übertragen. Die Zugkraft wurde von der Blindwelle über die Treibstangen auf die benachbarte [[Treibradsatz|Treibachse]] und über die Kuppelstangen weiter auf die [[Kuppelradsatz|Kuppelachsen]] übertragen.

=== Elektrischer Motorbetrieb ===
Die Fahrmotoren waren als [[Drehstrommotor]]en ausgeführt, der nötige Dreiphasenwechselstrom wurde durch einen rotierenden Umformer im Maschinenraum erzeugt. Die PRR verwendete eine [[Bahnstrom]]-Versorgung mit [[Einphasenwechselstrom]] von 11 000 Volt und 25 Hz.<ref name="1917_RME_389-390">{{Internetquelle | url=http://prr.railfan.net/documents/pdf/PRRElectricLocomotive_1917_RME_389-390_DennisShort.pdf | abruf=2020-04-05 | titel="Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade"}} Railway Mechanical Engineer 91 (7): S. 389–390. (PDF; 278 kB)</ref>
Die Motoren waren für eine Leistung von insgesamt 5618 Kilowatt (7640 hp) ausgelegt, jedoch konnte der Umformer nur eine Dauerleistung von 2940 kW (4000 hp) und eine [[Stundenleistung]] von 3380 kW (4600 hp) bereitstellen.
Alle elektrischen Leistungsgeräte (Umformer, Fahrmotoren, Elektrolyt-Widerstände (siehe unten) und deren Flüssigkeitspumpen) wurden über eigene Lüftermotoren fremdbelüftet.

=== Elektrische Steuerung ===
Durch Umschaltung der Motorgruppen waren zwei Dauergeschwindigkeitsstufen mit 16,5 km/h (10,3 m.p.h.) und 33 km/h (20,6 m.p.h.) wählbar. Dies wurde für ausreichend erachtet, um die schweren Güterzüge über die vorgesehenen Steilstrecken der Bahngesellschaft zu befördern.

Neben der Dauergeschwindigkeitsumschaltung konnte eine Steuerung der Anfahrgeschwindigkeit über Elektrolytwiderstände für hohe elektrische Ströme vorgenommen werden.<ref name="1918_RME_DennisShort" /> Diese bestanden aus einem Behälter mit leitendem Wasser, dessen regelbarer Flüssigkeitsstand zur Aussteuerung der Motorleistung und Beibehaltung der Zugkraft während der Umschaltphasen diente.

== Betrieb ==
[[Datei:PRR FF1 sideview.jpg|mini|FF1, Zeichnung der Seitenansicht]]
Im Testbetrieb auf der bereits elektrifizierten Strecke zwischen [[Philadelphia]] und [[Paoli (Pennsylvania)]] zeigte sich die „Big Liz“ genannte Maschine zwar als betriebsfähig, jedoch mit ihrer Stundenleistung von 3680 kW und der Anfahrzugkraft von 620 kN für die damalige Zeit weit stärker, als es der Wagenbestand der Gesellschaft zuließ. Der Einsatz als Zuglokomotive führte zu Brüchen an den Kuppelköpfen und die hohen Druckkräfte beim [[Schiebelokomotive|Nachschieben]] zu Entgleisungen.

Vergleichsweise erbrachte die 25 Jahre später gebaute legendäre Dampflok [[UP-Klasse 4000|„Big Boy“]] gerade einmal 602 kN Zugkraft und die im Jahre 2000 gebaute moderne elektrische Güterzuglokomotive [[DSB EG]] bei einer Dauerleistung von 6500 kW „nur“ eine Anfahrzugkraft von 400 kN, wobei letzteres allerdings durch eine geringere Masse bedingt war. Eine ähnliche Erfahrung mit einer zu hohen Zugkraft wurde auch in der Schweiz um 1933 mit der [[Doppellokomotive]] [[SBB Ae 8/14#Ae 8/14 11852|Ae 8/14 – 11852]] gemacht, bei deren maximaler Zugkraftaussteuerung von 588 kN die Zugvorrichtungen der Wagen rissen.
»Big Liz« wurde nach dem Versuchsbetrieb abgestellt und 1940 verschrottet.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
* Alvin Staufer: Pennsy Power. (1962) S. 248–253. ISBN 0-944513-04-2.

== Weblinks ==
# [http://prr.railfan.net/documents/pdf/PRRElectricLocomotive_1917_RME_389-390_DennisShort.pdf „Pennsylvania Electric Locomotive - Experimental Design for Heavy Trunk Line Service to Operate Over 24 Miles of One Per Cent Grade“. Railway Mechanical Engineer 91 (7): S. 389–390.] (PDF; 271 kB)
# [http://prr.railfan.net/documents/pdf/Pennsylvania_Electric_Locomotive_1918_RME_DennisShort.pdf „Pennsylvania Electric Locomotive - A Description of Interesting Details in the Running Gear Construction and in the Electrical Equipment“. Railway Mechanical Engineer 92 (2): S. 87–90.] (PDF; 497 kB)

{{SORTIERUNG:PRRFF1}}
[[Kategorie:Elektrolokomotive für Wechselstrom 11 kV 25 Hz]]
[[Kategorie:Umformerlokomotive]]
[[Kategorie:Schienenfahrzeug (Altoona Works)|FF1]]
[[Kategorie:Triebfahrzeug (Pennsylvania Railroad)|FF1]]

PRR-Klasse FF1 - Versionsgeschichte

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