Steuerung der Lokomotive |
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Für die Steuerung einer
Lokomotive
wurde ein eigener
Stromkreis
benötigt. Dieser musste auch funktionieren, wenn die elektrische
Versorgung ab der
Fahrleitung
nicht zur Verfügung stand. Daher musste ein von
Batterien
gestütztes
Bordnetz
in der Maschine aufgebaut werden. Bedingt durch die Batterien, war daher
nur ein System mit
Gleichstrom
möglich. Jedoch war dabei die verwendete Spannung durch die Anzahl der
Batterien frei wählbar.
In diesem Bereich nahmen jedoch die Schweizerischen Bundesbahnen
SBB einen grossen Einfluss auf die Hersteller. Man wollte bei der neuen
Lokomotive
in diesem Bereich auf vorhandene Ersatzteile zurückgreifen können. Es kam
so zu einem standardisierten System, dass auch bei der Baureihe Ae 4/6
verwendet werden musste. So wurde die
Spannung
für die Steuerung auf einen Wert von 36
Volt
Gleichstrom
festgelegt. Es wurden die üblichen Bleibatterien der Schweizer Bahnen verwendet. Sie bestanden aus insgesamt neun in Reihe geschalteten Zellen. Damit hatten diese Batterien eine Spannung von 18 Volt bekommen.
Die Bauform des Behälters war genormt worden und so standen
Ersatzbatterien an mehreren Orten zur Verfügung. Sie konnten also schnell
ausgewechselt werden. Wobei das natürlich nur ging, wenn die
Batterien
von aussen zugänglich waren. Diese Akkumulatoren wurden innerhalb des Kastens montiert und zwei Baugruppen in Reihe zu einer Batterie mit 36 Volt Spannung verbunden. Für die Wartung und den Wechsel der beiden Baugruppen war in der Mitte der Seitenwand des Kastens eine Luke vorhanden.
War diese geöffnet, konnten die schweren
Batterien
herausgezogen werden. Mit Hilfe von Hebewerkzeugen war so ein leichter
Wechsel dieser schweren Batterien möglich. Jedoch wurden die Batterien belastet und liefen so Gefahr entladen zu werden. Damit dies nicht erfolgen konnte, mussten die Batterien bei in Betrieb stehender Lokomotive geladen werden.
Diese Ladung sollte so ausgelegt sein, dass es der Versorgung
möglich war die
Akkumulatoren
zu laden und gleichzeitig die Steuerung mit der notwendigen Energie zu
versorgen. Es war nicht möglich, die
Batterien
zu laden und gleichzeitig Energie zu beziehen.
Zur
Batterieladung
wurde an den
Hilfsbetrieben
der
Lokomotive
ein einfacher
Gleichrichter
mit Anpassung der
Spannung
eingebaut. Führten diese nachdem die Lokomotive eingeschaltet wurde,
Spannung, erfolgte über den Gleichrichter automatisch die Ladung der
Batterien.
Man nutzte hier daher die einfache Möglichkeit diese
Bleibatterien
zu laden. Diese waren in diesem Punkt sehr einfach, da keine bestimmten
Leistungen
benötigt wurden.
Eigentlich kein Bestandteil der Steuerung war die
Beleuchtung
der
Lokomotive.
Da diese jedoch auch zur Verfügung stehen musste, wenn die Maschine
ausgeschaltet war, wurde diese am
Bordnetz
angeschlossen und kann daher als Teil dieses Systems angesehen werden.
Dabei gab es auf der Lokomotive durchaus umfangreiche Beleuchtungen, die
sich zum Teil auch von den vorhandenen Baureihen der
Staatsbahn
unterschieden.
Innerhalb der
Lokomotive
waren die
Beleuchtungen
für die beiden
Führerstände
und den
Maschinenraum
vorhanden. Diese wurden mit Beleuchtungen bei den Anzeigen ergänzt. Grosse
besondere Lösungen für diesen Bereich gab es eigentlich nicht. Speziell
bei der Beleuchtung des Maschinenraumes und der Führerstände war, dass
diese direkt an den
Batterien
angeschlossen wurden und daher auch funktionierten, wenn die Steuerung
inaktiv war. Als Stirnbeleuchtung waren bei beiden Führerständen an den Fron-ten drei Lampen montiert worden. Diese waren in Form eines A angeordnet. Dabei ordnete man die beiden unteren Lampen ober-halb der Puffer an.
Die obere Lampe, konnte jedoch wegen der Türe nicht mehr
unter-halb der Fenster montiert werden. Daher wurde diese Lampe nach oben
in den Bereich des Daches verschoben. Das
Signalbild
wirkte dadurch etwas gestreckter. Die Lampen leuchteten grundsätzlich weiss oder waren dunkel. Die im Betrieb erforderlichen farbigen Signalbilder der Schweizer Bahnen konnten mit speziellen Vorsteckgläser hergestellt werden.
Das war nicht anders zu lösen, da noch immer die Farben Rot und
Grün benutzt werden mussten. Die Vorsteckgläser wurden dabei im jeweiligen
Führerstand
aufbewahrt und konnten vom
Lokomotiv-personal
je nach Bedarf angebracht werden. Da es oben nicht möglich war, ein farbiges Glas zu stecken und weil dort nur die rote Farbe zusätzlich benötigt wurde, behalf man sich mit einer zweiten Lampe. Sie befand sich unterhalb der regulären Lampe und wurde mit einem kleinen Sonnendach ver-sehen.
Damit sollten durch die Sonne verursachte falsche
Signalbilder
ver-hindert werden. Sie konnte mit einem Schalter im
Führerstand
eingeschaltet werden. Damit konnte die
Lokomotive
jedes in der Schweiz gültige Signalbild zeigen. Die Schaltung der Schalter verhinderte aber, dass oben beide Lampen gleichzeitig leuchten konnten. Zudem wurde die Steuerung so ausgelegt, dass das weisse Rücklicht auch vom vorderen Führerstand aus erstellt wurde.
Dabei funktionierte dies sogar, wenn eine weitere
Lokomotive
in
Vielfachsteuerung
eingesetzt wurde. Diese spezielle Funktion sollte es erst wieder nach der
Baureihe Ae 4/6 geben und mit der Reihe
Re 460 umgesetzt werden.
In erster Linie führte die Steuerung die Funktionen aus, die vom
Lokführer mit der Bedienung der Schalter im
Führerstand
verlangt wurden. Diese Informationen erfolgten mit elektrischen Signalen,
die auch über die
Vielfachsteuerung
übertragen wurden. Dabei überwachte die Steuerung die korrekte Reihenfolge
der Handlungen und verhinderte dabei fehlerhaften Manipulationen. Dazu
wurden Verriegelungen im Strompfad eingebaut. Bei der Überwachung waren viele Werte die nicht direkt über die Steuerung liefen. Diese lösten eine Sicherung, oder einen Schaltautomaten aus. Kritische Störungen wurden jedoch über die Steuerung geführt.
Dabei wurde entweder nur ein
Relais
ausgelöst, oder die
Lokomotive
ausgeschaltet. Die Steuerung übernahm dabei den Schaltbefehl und
blockierte eventuell bei einer vorhandenen Störung, den vom Personal
verlangten Befehl zur Ausführung. Gerade die Überwachungen, die zu einer Ausschaltung der Lokomotive führten, wurden unter-schieden. So gab es Störungen, die den Hauptschalter verzögert ausschalteten, die eine sofortige Auslösung verlangten, oder den Hauptschalter sogar sperrten.
Es war letztlich jedoch Aufgabe des Personals die Störung zu
suchen und diese zu beheben. Eine automatische Pannenhilfe, war damals
unbekannt und wurde daher nicht umgesetzt.
Als Hilfsmittel für das Personal waren die
Relais
mit Meldeklappen versehen worden. Diese zeigten an, welches Bauteil der
Lokomotive
einen Defekt hatte. Da jedoch nicht ausgeschlossen werden konnte, dass es
sich um einen harmlosen Vorfall ohne schwere Schäden handelte, durfte
gemäss den Vorschriften ein angesprochenes Relais einmal zurückgestellt
werden. Dazu musste einfach die Meldeklappe wieder in den Riegel verbracht
werden. Neben der technischen Überwachung der Lokomotive erfolgte auch eine Kontrolle des Lok-führers. Dabei wurde mit einer Sicherheitssteuerung die Einsatzfähigkeit des Personals über-wacht.
Aktiviert wurde diese Einrichtung, wenn sich die
Lokomotive
bewegte. Um ein Ansprechen zu verhindern, musste das
Lokomotivpersonal
im besetzten
Führerstand
mit dem Fuss ein
Pedal
herunterdrücken. Erfolgte dies nicht, wurde die
Sicherheitssteuerung
aktiv.
Wurde das
Pedal
nicht vorschriftsgemäss gedrückt, passierte vorerst nichts. Diese
Zeitspanne war berücksichtigt worden, weil der Lokführer zur Kontrolle des
Zuges die Seite im
Führerstand
wechseln musste. Nachdem diese Zeit, die wegabhängig erfasst wurde,
verstrichen war, wurde eine
Warnung
in Form eines Summers herausgegeben. Wurde auch jetzt nicht reagiert,
schaltete die Steuerung die
Lokomotive
aus und leitete eine
Zwangsbremsung
ein.
Die Bremsung wurde augenblicklich aufgehoben, wenn das
Pedal
korrekt gedrückt wurde. Die
Lokomotive
konnte wieder normal eingeschaltet werden. Damit wurde die Weiterfahrt
wieder möglich. Jedoch war die Wachsamkeit des Lokführers während einer
längeren Fahrt nicht möglich, da das System diese nicht überwachte. Jedoch
konnte wegen der stehenden Bedienung auf diese
Wachsamkeitskontrolle
verzichtet werden. Um die Beachtung der Signale zu kontrollieren, war die Zugsicherung eingebaut worden. Diese war in der Schweiz neu und die Baureihe Ae 4/6 war die erste Maschine, die diese Einrichtung bereits bei Ablieferung erhalten hatte.
Für das System
Integra-Signum
wurden daher unter dem jeweiligen
Führerstand
die Empfänger mon-tiert. Im
Führerraum
war eine Kontrolllampe mit
Quittierschalter
vorhanden. Aktiv war diese Zugsicherung im Gegensatz zur Sicherheitssteuerung jedoch nur, wenn die Loko-motive bedient wurde und an der Spitze des Zuges eingereiht war. Ein Kontakt beim Absperrhahn zu den Bremsven-tilen überbrückte die Zugsicherung, wenn die Brem-sen nicht bedient wurden.
Das war nötig, wenn die
Lokomotive
nicht an der Spitze eingereiht wurde, oder wenn diese in
Viel-fachsteuerung
an zweiter Stelle verkehrte. Sprach diese Zugsicherung an, wurde unverzüglich die Sicherheitssteuerung aktiviert. Daher wurde ne-ben der Lampe auch der Summer aktiviert.
Bestätigte der Lokführer nicht, dass er das Signal korrekt
wahrgenommen hatte, wurde nach der Zeitspanne der
Sicherheitssteuerung
die
Lokomotive
ausgeschaltet und eine
Zwangsbremsung
eingeleitet. Auch jetzt konnte die Einrichtung mit der erforderlichen
Handlung zurückgestellt werden.
Soweit entsprach die Baureihe Ae 4/6 mit wenigen kleinen
Anpassungen bei der
Batterieladung
den vorhandenen
Lokomotiven
im Bestand der Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Sie wurde dabei
natürlich, wie das zu erwarten war, mit den neusten Einrichtungen in der
aktuellen Ausführung versehen. Dazu gehörte sicherlich die
Zugsicherung,
die neu eingeführt wurde und die damit bei allen Lokomotiven erforderlich
war. Neu war jedoch die Vielfachsteuerung bei der Bau-reihe Ae 4/6. Diese Einrichtung werden wir später in einem eigenen Kapitel noch genauer ansehen. Sie führte jedoch bei der Lokomotive zu einer Neuer-ung bei der Steuerung.
Da die Maschine nicht unbedingt durch das
Lokomo-tivpersonal
besetzt wurde, konnte dieses auch nicht mehr erkennen, wenn die
Achsen
der
Lokomotive
ins Gleiten gerieten, oder wenn die
Triebachsen
leer durchdrehten. Die Baureihe Ae 4/6 erhielt deshalb einen Schleuder-schutz. Auch wenn das in der Bezeichnung nicht erkannt werden konnte, dieser funktionierte zu-gleich auch als Gleitschutz. Diese Einrichtung konn-te mit einer Ausnahme alle abweichenden Dreh-zahlen erkennen.
Die Ausnahme stellte das Gleiten sämtlicher
Trieb-achsen
dar, denn dies war technisch schlicht nicht lösbar. Schliesslich konnten
die Triebachsen sich nicht drehen, weil die
Lokomotive
stillstand. Kontrolliert wurden durch die Steuerung die Dreh-zahlen an den Triebachsen. Gab es zwischen diesen Differenzen sprach dieser Schleuderschutz an und es erfolgte eine Reaktion in angemessener Weise.
So wurde zuerst lediglich eine Lampe aktiviert. Reichte das nicht
aus, wurde durch die Steuerung die
Triebachse
mit der
Schleuderbremse
eingebremst. In der dritten Stufe wurde schliesslich die
Zugkraft
des Fahrzeuges reduziert.
Beim
Gleitschutz
funktionierte die Einrichtung gleich, wobei jetzt jedoch die
Schleuderbremse
nicht aktiviert wurde. Verbesserten die Massnahmen die Situation, wurde
der
Schleuderschutz
wieder deaktiviert. Das
Lokomotivpersonal
konnte nun wieder die
Zugkraft
erhöhen und diese so einstellten, dass die optimale Zugkraft aufgebaut
werden konnte. Daher erfolgte durch die Steuerung keine automatische
Zuschaltung der Zugkraft.
Ergänzt wurde der
Schleuderschutz
mit dem
Überdrehzahlschutz.
Dieser überwachte durch die Drehzahlen der
Triebachsen
die Höchstgeschwindigkeit zusätzlich eines Zuschlages zur Sicherheit. Man
sprach daher von
Höchstgeschwindigkeit
plus 10%. Wurde dieser Wert, der bei 137 km/h lag, überschritten, wurde
die
Lokomotive
durch die Steuerung ausgeschaltet. Jedoch erfolgte keine automatische
Bremsung des Zuges.
Sowohl der
Schleuderschutz,
als auch der
Überdrehzahlschutz
und der
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