Druckluft und Bremsen |
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Schon bei den
Dampflokomotiven hatte man die
Druckluft eingeführt. Sie wurde dort für
die
Bremsen benötigt und übernahm bei den letzten Modellen bereits auch
andere Aufgaben. Bei den elektrischen
Lokomotiven wurde diese Druckluft
jedoch viel wichtiger, da sie auch für die Ansteuerung elektrischer
Bauteile benötigt wurde und andere Funktionen, wie die
Pfeife der
Maschine, nicht mehr mit Dampf gelöst werden konnten. Anstelle der Luftpumpe wurde nun eine von einem Motor angetriebene Lösung verwendet. Diese Einrichtung wurde als Kompressor bezeichnet und sie erzeugte die Druckluft auf ähnliche Weise, wie die Luftpumpe.
Dabei trieb der Motor eine Welle an,
die Kolben bewegte und so die Luft in eine Leitung schöpfte. Eigentlich
gab es daher zur
Luftpumpe mit Ausnahme des
Antriebes keinen Unterschied,
den die Luft wurde eigentlich erst in der Leit-ung verdichtet. Da die ersten Kompressoren noch über eine geringe Leist-ung verfügten und man bei der elektrischen Lokomotive mit einem grossen Verbrauch bei der Druckluft rechnete, wur-den zwei identische Modelle eingebaut.
Jedoch wurden beide Modelle benötigt um
die
Druckluft herzustellen. Bei Ausfall eines
Kompressors reichte die
Leistung nicht mehr aus. Es war daher keine Rückfallebene für ein defektes
Teil, sondern eine Notwendigkeit.
Trotzdem war es möglich, die
Lokomotive mit nur einem
Kompressor zu betreiben. Jedoch musste in diesem
Fall vermehrt auf den Vorrat der
Druckluft geachtet werden. Die
entsprechenden Anzeigen wurden daher im
Führerstand montiert. Es war nur
noch vorgesehen, dass mit einem Kompressor mit eigener Kraft in ein
Depot gefahren werden konnte. Dort musste das defekte Teil schliesslich ersetzt
werden. Dabei war es wichtig, dass alle Lokomotiven das gleiche Modell
hatten.
In den
Kolben wurde die Luft,
die im
Maschinenraum
bezogen wurde, verdichtet und in die Leitung
entlassen. Dadurch fiel der Druck wieder zusammen. Ein Vorgang, der
solange erfolgte, bis der Druck in der Leitung angestiegen war und dabei
den maximal zulässigen Wert erreichte. Dieser Wert wurde bei den
Lokomotiven auf einen Wert von acht
bar festgelegt. Damit waren hier die
gleichen Werte vorhanden, wie bei den Dampflokomotiven.
Da im Gegensatz zur
Luftpumpe
der
Kolbenkompressor bei Erreichen des maximalen Druckes nicht automatisch
abstellte, musste in der Leitung ein
Ventil montiert werden. Dieses als
Sicherheitsventil bezeichnete Ventil wirkte als
Überdruckventil. Öffnete
sich dieses, wurde die geschöpfte Luft wieder in den
Maschinenraum
entlassen. Da dies lautstark erfolgte, sollte das Fahrpersonal erkennen,
dass der
Kompressor abgestellt werden muss.
Ein
Druckschwankungsschalter
entlastete das Personal von der Beobachtung des
Kompressors. Dieser
Schalter sorgte dafür, dass der Kompressor automatisch eingeschaltet
wurde, wenn der Druck unter sechs
bar sank. Abgestellt wurde der
Kompressor bei einem Wert von sieben bar. Damit wurde der maximale Druck
mit dem Automaten nicht erreicht und die Kompressoren konnten ohne
Kontrolle betrieben werden.
Die verdichtete Luft schied
bei der nachträglichen Druckreduktion Feuchtigkeit aus. Zudem gelangte
über undichte Stellen im
Kompressor auch
Öl in die Leitung. Daher wurde
dieses Gemisch in einem Ölabscheider aus der
Druckluft entfernt. Damit war
die Luft soweit bereit, dass sie den beiden
Hauptluftbehältern zugeführt
werden konnte. Diese waren zwischen den beiden
Drehgestellen an deren
Rahmen montiert worden.
Die beiden
Hauptluftbehälter
besassen ein Volumen von 400 Litern. Damit dieser Vorrat gespeichert
werden konnte, war die Leitung zu den
Kompressoren mit Rückschlagventilen
versehen worden. Diese verhinderten auch, dass die
Druckluft verloren
ging, wenn es bei einem Kompressor zu einem Defekt gekommen wäre. In der
Leitung zu den Verbrauchern war jedoch ein
Absperrhahn vorhanden. So
konnte die Luft im Behälter gespeichert werden.
Die Leitung zu den
Verbrauchern wurde als
Apparateleitung bezeichnet. Diese lief durch die
Lokomotive und versorgte die Verbraucher mit der benötigten
Druckluft.
Hier gab es zwischen den einzelnen Lokomotiven einen Unterschied. So wurde
bei den Maschinen bis zur Nummer 12 328 diese Leitung zu den beiden
Stossbalken geführt und stand dort in zwei
Luftschläuchen
mit
Absperrhahn
und
Kupplung zur Verfügung. Bevor wir uns die an dieser Leitung angeschlossenen Bremsen ansehen, betrachten wir die anderen Verbraucher. Dazu gehörte die Lokpfeife, die bei jedem Führerstand auf dem Dach montiert wurde.
Diese wurde von den Dampflokomotiven übernommen und
nun einfach mit
Druckluft versorgt. Dadurch veränderte sich der Klang
etwas und die Laut-stärke nahm bei den elektrischen Maschinen ab. Ansonsten
änderte sich an der Klangfolge nichts. Wie schon bei den letzten an die Schweizerischen Bundesbahnen SBB ge-lieferten Dampflokomotiven wurden auch hier die Sandstreueinrichtungen mit Hilfe von Druckluft unterstützt.
Wurde die Einrichtung betätigt, wurde der Sand aus den Behältern mit dem
Druck der
Apparateleitung durch das Fallrohr auf die
Schienen geblasen und
dort verteilt. Damit erreichte man eine etwas bessere Funktion der
Sander,
da der
Quarzsand vor das
Rad geblasen wurde. Auch die Stromabnehmer wurden mit Hilfe von Druckluft aus der Apparate-leitung gehoben. Da diese nun aber nicht mehr gehoben werden konnten, wenn der Vorrat zu gering war, musste diese anderweitig erzeugt werden.
Bei den
Lokomotiven bis zur Nummer
12 328 konnte dazu die Leitung bei den
Stossbalken benutzt werden. Das
ging jedoch nur, wenn eine identische Lokomotive vorhanden war. Die
höheren Nummern hatten diese Möglichkeit jedoch nicht mehr.
Um die
Stromabnehmer auch im
Notfall heben zu können, wurde im
Führerstand eins eine
Handluftpumpe
montiert. Mit Hilfe dieser Pumpe und einem entsprechenden
Ventil, konnte
genug
Druckluft erzeugt werden, dass die Stromabnehmer gehoben werden
konnten. Auch so blieb jedoch die Arbeit mit der Handluftpumpe eine beim
Personal unbeliebte Aktion. Das obwohl hier wirklich nur die Bügel gehoben
wurden und nicht die ganze Leitung gefüllt werden musste.
Die grössten an der
Apparateleitung angeschlossenen Verbrauchern der
Lokomotive blieben jedoch
die
Bremsen. Wie schon bei den Dampflokomotiven wurden zwei unabhängige
Systeme verwendet. Diese wurden jeweils über ein entsprechendes
Ventil
bedient. Diese zwei
Bremsventile waren über ein
Absperrventil mit der
Apparateleitung verbunden worden. Diese Ventile waren nötig, weil es hier
zwei
Führerstände gab und nur in einem die Bremsen bedient wurden. Beginnen wir die Betrachtung der pneumatischen Bremsen mit dem et-was einfacher aufgebauten System. Dieses als Regulierbremse bezeichnete Bremssystem wurde über ein einfach-es Ventil nach der Bauart Westing-house mit mehr oder weniger Druck-luft versorgt.
Daher wirkte diese
Druckluft direkt auf die
Bremszylinder und
bewirkten so eine Abbremsung der
Lokomotive. Ein einfaches, aber schnell
wirkendes
Bremssystem. Damit die Regulierbremse, welche auf den langen Talfahrten am Gotthard benötigt wurde, auch auf dem ange-hängten Zug wirkte, wurde die Leit-ung zu den beiden Stossbalken ge-führt.
Dort stand die
Regulierbremse in zwei
Luftschläuchen mit einem
Rückschlagventil zur Verfügung. Damit gab es hier eigentlich zu den
Dampfmaschinen keinen erwähnenswerten Unterschied, denn auch hier wurde
die Regulierbremse zur Einhaltung der Geschwindigkeit in den
starken Gefällen genutzt.
Da die
Regulierbremse jedoch
bei einer
Zugstrennung nur noch auf dem an der
Lokomotive angeschlossenen
Teil wirksam war, musste ein zweites
Bremssystem eingebaut werden. Dieses
sollte so wirken, dass bei einer Zugstrennung beide Teile unabhängig
gebremst wurden. Daher arbeitete diese
Bremseinrichtung etwas anders und benötigte
daher zusätzliche Bauteile. Es lohnt sich, wenn wir daher auch einen etwas
genaueren Blick darauf werfen.
Das zweite
Bremssystem war
daher eine normale
Westinghousebremse. Diese arbeitete mit einer als
Hauptleitung bezeichneten Leitung. Sie wurde mit einem Druck von fünf
bar
betrieben und über das
Bremsventil
W4 gefüllt. Diese Hauptleitung wurde
ebenfalls zu den beiden
Stossbalken geführt und stand dort in zwei
Luftschläuchen mit
Kupplung und
Absperrhahn den angehängten Fahrzeugen zur
Verfügung.
Bei den
Lokomotiven bis zur
Nummer 12 328 führte das dazu, dass am
Stossbalken nicht weniger als sechs
Leitungen vorhanden waren. Da die
Apparateleitung gleiche Schläuche
besass, wie die
Hauptleitung, wurden die
Kupplungen bei der
Apparateleitung verkehrt ausgeführt. Damit konnten die beiden Leitungen
nicht aus Versehen vertauscht werden. Bei den höheren Nummern bestand das
Problem nicht, da dort die Apparateleitung auf die Lokomotiven beschränkt
war. Bei dieser automatischen Bremse wur-de eine Bremsung ausgelöst, wenn der Druck in der Hauptleitung abgesenkt wurde. Damit auch bei diesem Prinzip Druck-luft in den Bremszylinder gelangte, musste ein Steuerventil eingebaut wer-den. Dieses reagierte auf den Druck-abfall und versorgte den Bremszylinder ab einem Hilfsluftbehälter mit Druck-luft.
Stieg der Druck in der
Hauptleitung
wieder an, löste das
Ventil die
Bremse vollständig. Dieses einlösige Loksteuerventil nach Westinghouse konnte jedoch umge-schaltet werden.
So
konnte mit dem
Steuerventil die normale
Bremse aktiviert werden. Diese
wurde als
P-Bremse
bezeichnet und kam bei
Reisezügen zum Einsatz.
Gleichzeitig konnte aber auch die langsamere
G-Bremse
eingestellt werden.
Damit konnten mit der
Lokomotive auch
Güterzüge abgebremst werden. Das mag
hier überraschen, erlaubte jedoch bei allen Baureihen das gleiche
Ventil.
Egal von welchem
Bremssystem
angesteuert, die
Bremszylinder der
Lokomotive wurden durch die zugeführte
Druckluft ausgestossen und bewegten so das angeschlossene Gestänge. Eine
Feder im Bremszylinder führte dazu, dass dieser wieder in die
Grundstellung wechselte, wenn die Druckluft entwich. Auf der Lokomotive
wurden zwei identische Bremszylinder verwendet, die jeweils einem
Drehgestell zugeordnet waren.
Dabei bewegte jeder
Bremszylinder das
Bremsgestänge. Diese Gestänge wurde mit einem manuellen
Gestängesteller versehen und es konnte so an die Abnützung der
Bremsbeläge
angepasst werden. Diese wiederum wurden durch die Bewegung gegen die
Lauffläche der
Triebachsen gepresst, oder im gelösten Zustand von dieser
leicht abgehoben. Damit war eine klassische
Klotzbremse, wie sie schon bei
anderen Baureihen verwendet wurde, vorhanden. Die Bremsklötze wirkten bei jedem Triebrad beid-seitig auf die Lauffläche und hinderten so das Rad an der freien Drehung gehindert. Somit hatte die Lokomotive bei den Triebachsen insgesamt 16 Bremsklötze erhalten.
Die beiden
Laufachsen waren
hingegen, wie das in der Schweiz üblich war, auch hier ungebremst. Es war
somit eine gute
Bremse vorhanden, die für den Einsatz vor schnellen
Reisezügen ausgelegt worden war. Es wird nun Zeit, dass wir mit dieser Bremse rech-nen. Die maximal erzeugte Bremskraft der Klotz-bremse entsprach 90% des Adhäsionsgewichtes. Die-ses lag bei den Lokomotiven bei 80 Tonnen. Dabei blenden wir die geringen Abweichungen aus.
Für die
Bremskraft bedeutete das, dass maximal 72 Tonnen erzeugt werden konnten.
Damit erreichte die 110 Tonnen schwere
Lokomotive ein
Bremsver-hältnis von
65%, was ein guter Wert war. Da sich die Druckluftbremse im Stillstand lösen konn-te, musste eine weitere Bremse eingebaut werden, die verhinderte, dass die Lokomotive ungebremst losrollen konnte. Diese Bremse wurde von der Hand bedient und daher als Handbremse bezeichnet
Zur
Bedienung war in jeden
Führerstand eine Kurbel vorhanden. Damit wurde
jeweils das
Bremsgestänge des benachbarten
Drehgestells so beeinflusst,
dass die
Bremsklötze gegen das
Rad gepresst wurden.
Es war daher mit diesen
beiden
Handbremse mög-lich, sämtliche
Bremsklötze der
Lokomotive zu
bremsen. Da jedoch mit der Spindelbremse nicht das
Bremsgewicht der
automatischen Bremse erreicht wurde, war eine geringere
Bremskraft
vorhanden. Dennoch war es möglich, die Lokomotive auf dem befahrenen Netz
an jeder erdenklichen Stelle abzustellen. Damit konnte man von einer guten
Handbremse sprechen.
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