Treibrad

Ein Antriebsrad ist eines der großen Räder einer Dampflokomotive, das seine Kraft direkt von den Zylindern des Motors über Pleuelstangen und Kreuzkopf erhält. Anders als die kleineren Leit- und Nachlaufräder, die die Lokomotive nur führen, übertragen Antriebsräder die Kraft zum Bewegen des ganzen Zuges. Bei den meisten Dampflokomotiven gibt es zwei bis vier Paare von Antriebsrädern, alle an derselben Achse oder Kurbelwelle befestigt, sodass sie synchron rotieren.

Größe und Anzahl der Antriebsräder hängen vom Einsatzzweck der Lokomotive ab. Güterlokomotiven haben typischerweise größere Antriebsräder mit niedrigerer Anzahl, manchmal nur ein Paar, weil sie maximale Zugkraft bei niedriger Geschwindigkeit brauchen. Schnelle Personenlokomotiven haben oft kleinere Antriebsräder, manchmal drei oder vier Paare, um höhere Geschwindigkeiten zu erreichen und dabei ausreichende Zugkraft zu bewahren. Ein typischer Antriebsraddurchmesser liegt zwischen 1,37 m bei einer Güterlok und über 2,13 m bei einer schnellen Personenlok.

Antriebsräder müssen erheblich robuster als andere Räder an der Lokomotive sein, weil sie die volle Spannung der Antriebsstangen aushalten. Sie bestehen normalerweise aus Gusseisen oder Stahl, wobei die Felge oft als separates Teil ausgeführt und aufgeschrumpft wird, um bessere Verschleißeigenschaften zu erreichen. Das Rad hat Rippen oder einen ausgeprägten Spurkranz auf jeder Seite, um auf den Schienen zu greifen und ein Durchdrehen zu verhindern, aber der Spurkranz muss genau nach Vorgabe geschliffen sein, um Entgleisungen auszuschließen.

Haftung und Durchdrehen

Die kritische Herausforderung bei Antriebsrädern ist die Haftung: Die Reibung zwischen Rad und Schiene muss groß genug sein, um die Motorleistung zu übertragen, ohne dass die Räder sinnlos auf den Schienen durchdrehen. Schlechte Haftung führt zu Raddurchdrehen, was sowohl Rad als auch Schiene beschädigt und der Lokomotive Zugkraft raubt. Bei schlechten Bedingungen wie nassen Blättern oder Eis wird Sand oder anderes Schleifmittel vor den Antriebsrädern auf die Schienen aufgebracht, um die Griffigkeit zurückzugewinnen. Das Gesamtgewicht auf den Antriebsrädern begrenzt unmittelbar, wie viel Zugkraft die Lokomotive entwickeln kann.

Der Begriff "Antriebsrad" unterscheidet diese von den untätigen Rädern vorne und hinten, die nur der Gewichtsverteilung und Führung der Lokomotive in Kurven dienen. Bei modernen Diesel- und Elektrolokomotiven, die andere Übertragungssysteme verwenden, wird die entsprechende Funktion durch Fahrtmotoren erfüllt, die die Radachsen antreiben, obwohl Fachleute den Begriff "Antriebsrad" informell immer noch für jedes angetriebene Rad an einem Schienenfahrzeug verwenden können.