Neben- und Hilfsbetriebe |
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Wir kommen nun zu den
elektrischen Bereichen, die nicht direkt für die Fahrt benötigt wurden.
Jedoch muss erwähnt werden, dass es hier durchaus Nutzer hatte, die so
wichtig waren, dass ohne deren Funktion die
Lokomotive nicht eingesetzt werden konnte. Bevor wir jedoch zu
diesen
Hilfsbetrieben
kommen, sehen wir uns die
Nebenbetriebe
an. Standen diese nicht zur Verfügung, konnte jedoch die Fahrt fortgesetzt
werden. Wenn wir mit den Nebenbetrieben, also mit der Zugsheizung beginnen, erleben wir eine Überraschung. Diese war bei den Lokomotiven der Reihe Ce 4/6 schlicht nicht vorhanden. Auch die Maschinen der Baureihe Be 4/6 hatten diese nicht bekommen. Damit stellt sich unweigerlich die Frage, warum man keine elektrische Zugsheizung verbaute. Dabei müssen wir das Baujahr und den Grund für die Beschaffung genauer ansehen. Die neuen Lokomotiven sollten auf den frisch mit einer Fahrleitung versehenen Nebenbahnen eingesetzt werden. Deren Reisezugwagen waren auf die Dampflokomotiven abgestimmt worden.
Daher hätte die
Lokomotive
diese nicht heizen können, da ja keine
Dampfheizung
vorhanden war. Es gab in der Schweiz keine elektrischen Modelle, die über
diese Dampfheizung verfügten. Er kann jedoch erwartet werden, dass dieser
Zustand nicht lange bleiben sollte.
Damit können wir nun
zu den
Hilfsbetrieben
wechseln. Dabei war spannend, dass diese in den Unterlagen zu dieser
Baureihe als
Nebenbetriebe
bezeichnet wurden. Damit es zu keinen Verwechs-lungen zu den anderen
Baureihen kommt, verwende ich auch hier den Begriff Hilfsbetriebe.
Letztlich wurden sie benötigt, um den Betrieb der
Lokomotive zu ermöglichen. Mit dem Aufbau der
Zugkraft
hat-ten diese Bereiche jedoch nichts zu tun.
Mit Energie versorgt
wurden die
Hilfsbetriebe
über eine
Anzapfung
un der
Wicklung.
Dabei war diese im
Transformator
so abgeordnet worden, dass eine
Spannung
von ungefähr 220
Volt
entstand. Dieser Wert entsprach der Baureihe
Be 5/7 und er wurde auch bei den neuen
Lokomotiven der Schweizerischen Bundesbahnen SBB
verwendet. Es hatte daher im Bereich der Hilfsbetriebe eine erste
Harmonisierung gegeben. Der Grund dafür fand sich nicht nur bei den
Ersatzteilen. Die vom Transformator kommende Leitung wurde über eine Sicherung geführt und endete in einem Schalter. Bei der Sicherung für die Hilfsbetriebe handelte es sich um Schmelzsicherungen, die nach einem Defekt wieder repariert werden konnten.
Auf der
Lokomotive wurde eine Ersatzsicherung mitge-führt, so
dass sie schnell ersetzt werden konnte. Löste auch diese aus, war die
Lokomotiven jedoch nicht mehr fahrbereit und musste abgeschleppt werden. Wenn wir nun den Schalter ansehen, dann haben wir bereits den ersten Grund für die harmonisierte Spannung. Es handelte sich um den Depotumschalter.
Dieser wurde manuell
bedient und er schaltete die
Hilfs-betriebe
auf seitlich an der
Lokomotivbrücke
montierte Steckdosen. Gleichzeitig, wurde jedoch die Leitung vom
Transformator
getrennt. Es konnte daher über den Anschluss keine gefährlichen
Spannungen
auf der
Lokomotive geben.
An der Steckdose
konnte der
Depotstrom
angeschlossen werden. Dieses Kabel war mit einer eigenen Absicherung
versehen worden, so dass ein Defekt gesucht werden konnte. Eine
Einrichtung, die verhindert hätte, dass die
Lokomotive mit dem Kabel losfahren konnte, gab es jedoch
nicht. Doch mit dem Depotstrom haben wir die Versorgung für die
Hilfsbetriebe
abgeschlossen und können uns den einzelnen Nutzer zuwenden.
Bevor wir die
einzelnen Nutzer ansehen, muss erwähnt werden, dass der Umfang der
angeschlossenen Baugruppen gegenüber der Baureihe
Be 5/7 wesentlich
grösser war. Das hatte einen direkten Einfluss auf den vom
Transformator
bezogenen
Strom.
Hier kamen bereits die bei den
Lokomotiven gemachten Fortschritte zur Anwendung und das
führte zu neuen
Hilfsbetrieben,
die zudem auch den grössten Teil der
Leistung
benötigten. Wir beginnen mit den Kompressoren. Deren Motoren waren mit einer Sicherung an den Hilfsbetrieben angeschlossen. Zudem war noch ein Schaltelement in Form eines Schützes vorhanden.
Dieser
elektromagnetische Schalter konnte auch geschlos-sen werden, wenn keine
Druckluft
vorhanden war. Deshalb konnte diese auch mit dem
Depotstrom
ergänzt werden. Eine Lösung, die im Unterhalt genutzt wurde, wenn das
System der Druckluft entleert wurde. Jeder Kompressor hatte seine eigene Sicherung erhalten. Daher konnte bei einem einfachen Defekt die Lokomotive noch eingesetzt werden. Jedoch ergaben sich so betrieb-liche Beschränkungen.
Mit anderen Worten,
mehr als eine Fahrt in den Unterhalt war nicht mehr möglich und der
Luftvorrat musste kon-trolliert werden. Sie sehen, es konnte sein, dass
bei Ausfall eines Verbrauchers noch ein beschränkter Betrieb möglich war.
Wir können nun den
grössten Verbraucher der
Hilfsbetriebe
ansehen. Dabei ging nahezu die Hälfte der verfügbaren
Leistung
in diesen Bereich.
Er handelte sich um die
Kühlung
der
Lokomotive. Dank dieser zusätzlichen
Ventilation
konnten höhere Leistungen bei geringerem Gewicht ermöglicht werden. Es
lohnt sich, wenn wir uns diesen Teil der Hilfsbetriebe etwas genauer
ansehen, denn es gab hier Unterschiede zwischen den Herstellern.
Die auf den
Lokomotiven verbauten
Fahrmotoren
mussten künstlich gekühlt werden. Dazu wurde unmittelbar beim Motor ein
Ventilator
eingebaut. Dieser bezog die Luft aus dem
Maschinenraum.
Durch die seitlichen
Lüftungsgitter
trat diese in den Raum und wurde dort beruhigt. Im Ventilator wurde
schliesslich die
Kühlluft
beschleunigt und anschliessend durch den Motor im Bereich der
Triebachsen
wieder ins Freie geblasen. Eine Reinigung mit
Filter
war jedoch nicht vorhanden. Durch den kräftigen Luftstrom im Fahrmotor, wurde die dort entstandene Wärme aufgenommen und diese an-schliessend unter der Lokomotive wieder in die Umwelt entlassen. Dabei wurde allenfalls im Motor vorhandener Schmutz mitgerissen.
Das galt natürlich auch für durch
Flugschnee
in den
Fahr-motor
gelangtes Wasser, denn beides konnte zu einem Defekt führen. Dieses
Fremdventilationen
sollten sich in der Folge durchsetzen. Ein weiterer Vorteil der Fremdventilation war, dass diese auch für die benötigte Kühlung sorgte, wenn die Lokomo-tive nicht bewegt wurde. Jedoch hatte das zur Folge, dass der von den Ventilatoren erzeugte Lärm gut zu höhen war.
Mit dem
Steuerschalter
konnte daher die
Ventilation
aus-geschaltet, beziehungsweise nur mit der halben
Leistung
betrieben werden. Daher konnte aber auch mit ausge-schalteter
Luftkühlung
gefahren werden. Bei den in Münchenstein bei der BBC gebauten Maschinen wurde auch die Kühlung des Transformators mit einer Ventilation versehen.
Dabei wurde der Wandler jedoch mit einer
Flüssigkeit ge-kühlt. Eine Lösung, die sich bei den
Lokomotiven für die Schweizerischen Bundesbahnen
SBB durchgesetzt hatte und die viele Jahre bestand haben sollte. Deshalb
sollten wir uns die veränderte
Kühlung
des
Transformators
bei den Modellen der BBC ansehen.
Der eigentliche
Transformator
wurde in einem Gehäuse eingebaut. Dieses wurde mit einem speziellen
Öl
gefüllt. Dieses
Transformatoröl
unterstützte die
Isolation,
so dass dort viel Gewicht eingespart werden konnte. Zudem führte es die
Wärme gut ab. So konnten auch leichtere Leitungen verwendet werden. Da Öl
bekanntlich leichter als Kupfer ist, konnte bei geringerem Gewicht eine
deutlich höhere
Leistung
angeboten werden.
Im
Betrieb wurde das
Transformatoröl
an den heissen
Wicklungen
erwärmt und durch die ge-ringere Dichte von diesen abgeführt. Bei den
Lokomotiven der BBC wurde dieser Effekt verstärkt, indem eine von den
Hilfsbetrieben
angetriebene
Ölpumpe
das
Kühlmittel
künstlich in Bewegung versetzte. Es konnte so deutlich mehr Wärme
aufgenommen werden. Die Pumpe presste das Transformatoröl zusätzlich noch
durch eine Leitung. Diese Leitung führte zu einem separat aufgebauten Ölkühler. Im Gegensatz zur Baureihe Be 4/6 der Schweizerischen Bundesbahnen SBB wurde dieser Kühler nicht mit seitlich am Kasten montierten Rohren aufgebaut.
Aus diesem Grund musste der
Kühler
mit einer
Ventilation
versehen werden. So konnte deutlich mehr
Kühlluft
an den Lamellen des
Ölkühlers
vorbeigeführt werden. Es ergab sich so eine deut-liche Verbesserung der
Kühlung. Wegen der Vollständigkeit müssen wir uns auch den Transformator der Lokomotiven mit den Nummern 301 bis 307 ansehen. Es handelte sich um die in Oerlikon gebauten Maschinen der MFO.
Hier wurde auch die Lösung mit einem Gehäuse
und dem darin enthaltenen
Transformatoröl
verwendet. Der Vorteil dieser
Kühlung
war so gut, dass auch hier diese Lösung umgesetzt wurde. Jedoch löste man
bei der MFO in Oerlikon die Rückkühlung anders. Der Transformator wurde hier in einem Luftschacht eingebaut. Durch diesen entstand eine natür-liche Luftzirkulation, die durch die Thermik angefacht wurde. Damit das warme Transformatoröl besser gekühlt wurde, versah der Hersteller das Gehäuse mit speziellen Kühlrippen.
Es wurde so die Oberfläche vergrössert und
daher deutlich mehr Wärme an die Luft abgegeben. Speziell war, dass der
Transformator
eigentlich nicht im
Maschinenraum
stand.
Die Wärme wurde durch
den natürlichen Zug der
Kühlluft
im Luftschacht weggeführt. Diese Lös-ung war auch nicht neu, denn die MFO
verwendete sie schon bei der Reihe
Ce 6/8 II der
Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Jedoch hatte das genau genommen zur
Folge, dass die
Kühlung
des
Transformators
bei diesen
Lokomotiven kein Teil der
Hilfsbetriebe
war. Sie wurde nur hier vorgestellt, damit die Unterschiede zu den
Modellen der BBC besser aufgezeigt werden konnten.
Auch bei diesen
Lokomotiven wurde eine
Heizung
für die beiden
Führerräume
vorgesehen. Dazu wurden an der Rückwand Heizkörper mit
Widerständen
eingebaut. Deren
Leistung
war jedoch nicht so hoch, dass ein ausreichend warmer Arbeitsplatz
entstand. Jedoch wurde der Raum so stark erwärmt, dass bei kalten Tagen im
Winter die Bedienelemente nicht gefrieren konnten. Letztlich auch der
Grund, warum diese Heizung verbaut wurde. Wenn wir schon bei den beiden Führerständen sind, sehen wir uns die Heizung der Standfläche den Lok-führer an. Diese Fusswärmeplatte sollte kalte Füsse verhindern. Die weiteren im Führerstand verbauten und von den Hilfsbetrieben versorgten und nicht für die Heizung benötigten Baugruppen sehen wir uns auch noch an. Dazu gehörte eine Steckdose und die Anzeige der Fahrleitungsspannung.
Obwohl diese somit
erst erkannt werden konnte, wenn die
Lokomotive eingeschaltet war, funktionierte die
Anzeige gut. Es musste deshalb immer ein Ein-schaltversuch unternommen
werden um die
Spannung
zu erkennen. Nur in einem Führerstand verbaut wurde jedoch die Ölwärmeplatte. Diese sorgte dafür, dass das bei nor-malen Temperaturen eher zähflüssige Schmiermittel, besser verarbeitet werden konnte. Ein Effekt, der schon bei den Dampflokomotiven erkannt wurde.
Da es hier jedoch keinen heissen
Kessel
gab, musste die Lösung mit der Platte verwendet werden. Die
Ölwärmeplatte
war deshalb eine sehr gute Lösung, die bei allen Baureihen auch benutzt
wurde.
Alle bisher vorgestellten Baugruppen der
Hilfsbetriebe
waren mit einer
Sicherung
versehen worden. Mit Ausnahme der Anzeige für die
Spannung
in der
Fahrleitung,
konnten diese zudem geschaltet werden. Bei den grösseren Verbrauchern, wie
den
Kompressoren
und der
Ventilation
waren
Steuerschalter
verwendet worden. Kleinere Baugruppen besassen jedoch nur einfache
Kippschalter. Doch noch fehlt ein Nutzer der Hilfsbetriebe.
Dieser fehlende Nutzer war die
Batterieladung.
Wobei diese Baugruppe nicht nur für die Ladung der
Batterien
genutzt wurde. Stand die
Lokomotive in Betrieb, wurde die Steuerung mit
den
Hilfsbetrieben
versorgt. Dazu wurde im
Maschinenraum
eine
Umformergruppe
eingebaut. Das war damals schlicht die einzige mögliche Lösung um die auf
dem Fahrzeug verbauten Batterien über längere Zeit nutzen zu können. So
gab es auch hier nicht viel Neues.
Diese
Umformergruppe
erzeugte mit einem, von einem an den
Hilfsbetrieben
angeschlossenen Motor, angetriebenen
Generator
die für die Steuerung benötigte
Spannung.
Der
Umformer
lief jedoch dauernd und war deshalb nur mit einer einfachen
Sicherung
versehen worden. Die hier verfügbare
Leistung
betrug 1.5 kW. Dabei wurde bei nicht ausreichender Leistung ein Teil der
benötigten Energie auch jetzt ab den
Batterien
bezogen.
Soweit können wir nun die
Hilfsbetriebe
der
Lokomotive abschliessen. Es muss jedoch erwähnt
werden, dass in diesem Bereich bereits erste Normen vorhanden waren, die
sowohl für die Maschinen der BLS-Gruppe,
als auch für die zahlreichen Modelle der Schweizerischen Bundesbahnen SBB
galten. Zudem hatte sich die Technik gegenüber der Reihe
Be 5/7 deutlich
verbessert. Es wurden so auch weniger verschiedene Ersatzteile benötigt.
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