Motorbogie

Ein Motorielwagen ist eine Untergestell-Einheit an einer Lokomotive oder einem Zug, die Triebmotoren und die von ihnen angetriebenen Räder trägt. Er ist das angetriebene Gegenstück zu einem passiven Drehgestell und bildet die mechanische Verbindung zwischen Lokomotivaufbau und Schienen. Motorielwagen wandeln elektrische oder mechanische Kraft in Vortrieb um, indem sie Motoren über Getriebe und Pleuelstangen oder, häufiger bei modernen Diesel-Elektro- und Elektrotriebfahrzeugen, über Untersetzungsgetriebe direkt mit den Radachsen verbunden sind.

Motorielwagen unterscheiden sich nach der Anzahl ihrer Achsen und der Motorkonfiguration. Ein dreiachsiger Motorielwagen, manchmal auch Dreimotoren-Drehgestell genannt, hat drei angetriebene Achsen und kann Zugkräfte im Bereich von 250 bis 400 Kilonewton liefern, je nach Motorleistung und Übersetzung. Zweiachsige Motorielwagen sind leichter und einfacher gebaut, verbreitet bei kleineren Loks und einigen Rangierlokomotiven. Bei elektrischen Triebzügen und modernen Zügen können einzelne angetriebene Achsen über mehrere Wagen verteilt sein, statt in einem einzelnen Drehgestell konzentriert zu werden.

Der Motorielwagen muss erhebliche mechanische und thermische Beanspruchungen bewältigen. Triebmotoren ziehen Hunderte von Ampere, erzeugen Wärme, die über Kühlsysteme abgeführt werden muss. Das Getriebe setzt die hohe Motordrehzahl (typischerweise 1.500 bis 1.800 U/min bei Asynchronmotoren) auf Raddrehzahlen von 150 bis 350 U/min herunter. Achslager tragen das volle Gewicht der Lokomotive und übertragen gleichzeitig das Drehmoment, daher sind sie für den Dauerbetrieb unter hoher Last ausgelegt. Radschlupf und Adhäsionsgrenzen bestimmen, wie viel Drehmoment tatsächlich verwendet werden kann, ohne dass die Räder auf der Schiene durchdrehen.

Häufige Fehler sind Lagerfestlauf durch unzureichende Schmierung, Zahnbruch durch Stoßbelastungen oder abgenutzte Synchronisierung zwischen Achsen, und Durchschlag der Motorwindungsisolation durch Feuchtigkeit oder Dauerüberlastung. Richtige Gewichtsverteilung über die Achsen und sorgfältig ausgeführte Radschlupf-Regelsysteme verringern diese Risiken. Manche Motorielwagen verwenden elastische Kupplungen oder flexible Wellen, um Stoßbelastungen beim Beschleunigen oder beim Kuppeln mit Wagen zu dämpfen.

Der Begriff "Motorielwagen" unterscheidet das angetriebene Gestell von einem Laufachsen-Drehgestell oder Leerdrehgestell, das keine Motoren trägt und nur dem Tragen von Last und Führung des Zuges dient. Diesel-Elektro-Loks haben typischerweise alle Motorielwagen, während Elektroloks die Motoren oft auf weniger Drehgestellen konzentrieren, um ungefederte Massen zu reduzieren. Regionale Bahnnetze, Untergrundbahnen und Museumsbahnen nutzen häufig Motorielwagen, die auf lokale Stromsysteme, Spurweite und Lastenanforderungen zugeschnitten sind.