Neben- und Hilfsbetriebe |
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Kommen wir zu den
Neben- und
Hilfsbetrieben.
Dabei stellen sich diese überraschend spannend dar. Beginnen wir bei den
Nebenbetrieben, fällt schnell auf, wie das gemeint war, denn diese waren
anfänglich bei dieser Baureihe gar nicht vorgesehen. Aus der Erfahrung
wissen wir, dass mit den Nebenbetrieben in der Regel die
Zugsheizung
gemeint war. Im Titel steht sie, aber es gab sie nicht, das ist
verwirrend, aber korrekt.
Bei einer
Lokomotive
für
Schnellzüge ist das eine grosse Überraschung und man kann es kaum
glauben. Doch sind die Gründe dafür durchaus verständlich, denn so
unlogisch war das gar nicht. Dabei stellt sich die Frage, wer von diesem
Teil profitiert. Heute wissen wir, dass kein Zug ohne
Zugsammelschiene
verkehrt. Besonders denn nicht, wenn Reisende befördert werden. Nur 1918,
war das noch etwas anders.
Damals waren die
Reisezugwagen mit einer
Dampfheizung
ausgerüstet worden. Das galt nicht
nur im Ausland, sondern insbesondere auch bei den Schweizerischen
Bundesbahnen SBB. Dort hatte man bisher ausschliesslich Dampflokomotiven
im Einsatz und daher wurden die Wagen an diese angepasst. Nun kamen aber
gänzlich andere
Triebfahrzeuge und die besassen diese
Heizung gar nicht
mehr. Nur stimmt das wirklich?
Es stimmt, die
Lokomotiven besassen keine
Dampfheizung. Zwar wurden die ersten
Lokomotiven der Serie mit einer entsprechenden Leitung versehen. Es gab
jedoch keine Einrichtung um Dampf zu erzeugen. Die Leitung hätte es nur
erlaubt, dass der Dampf durch die Lokomotive hätte geführt werden können.
Woher dieser stammte, wussten die verantwortlichen Stellen vermutlich
selber nicht und so macht diese Einrichtung kaum Sinn.
Betrieblich behalf
man sich sehr schnell den
Heizwagen. Diese wurden aus alten
Dampflokomotiven hergestellt und sie erzeugten den für die
Heizung
benötigten Dampf. Eine dummerweise nach diesem Wagen eingereihte
Lokomotive hätte so nicht zum Unterbruch der Heizung gesorgt. Auf der
Lokomotive selber wirkte jedoch diese
Dampfheizung nicht. Es war wirklich
nur eine Leitung, die den Unterbruch verhinderte.
Es zeigte sich schnell, dass es sinnvoller wäre, die
Wagen mit einer elektrischen
Heizung zu versehen. Das galt in ganz Europa
und so kamen die neuesten Wagen bereits mit einer
Dampfheizung und einer
elektrischen Heizung für die Abteile. Daher mussten die
Lokomotiven
nachgerüstet werden. So kam es, dass während der Lieferung eine Änderung
verlangt wurde. Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB wünschten eine
Zugsheizung. Daher wurde nun auf die Dampfleitung verzichtet und eine elektrische Zugsheizung eingebaut. Diese arbeitete damals noch mit zwei Spannungen. Der Grund war, dass man sich in Europa noch nicht auf einen bestimmten Wert festlegen konnte.
Selbst im
Bestand der
Staatsbahnen gab es bei den Wagen zwei unterschiedliche
Spannungen. Diese mussten die
Lokomotiven aber liefern können. Die
Spannung nahm man dabei dem eingebauten
Transformator ab. Man verwendet dazu eine einigermassen passende Anzapfung. Diese lieferten eine Spannung von unge-fähr 800 und 1000 Volt.
Damit hatte man die
Spannungen und diese
wurden zuerst einem Umschalter zugeführt. Dieser erlaubte es, die effektiv
in der
Heizleitung anliegende Spannung einzustellen. War sich das Personal
nicht sicher, wurde die
Anzapfung für 800
Volt gewählt. Die Wagen für
1 000 Volt wurden dann einfach nicht mehr so warm.
Danach kam der Heizhüpfer,
der als
Hauptschalter funktionierte. Man hatte nun eine geschaltete
Spannung, die zu den Wagen musste. Damit diese aber der
Lokomotive keinen
Schaden zufügen konnte, war eine Kontrolle des
Stromes vorhanden. Merkte
diese einen zu hohen Strom, wurde die Lokomotive ausgeschaltet. Das
heisst, der Hauptschalter wurde ausgelöst. Beim erneuten einschalten
musste bedacht werden, dass auch die
Heizung die Ursache war.
Geendet hatte die Leitung im
Bereich der beiden
Stossbalken. Dort wurde unter dem rechten
Puffer eine
neue Heizsteckdose montiert. Diese war mit einer speziellen Nocke versehen
worden, so dass das
Heizkabel
der Wagen nicht aus der
Kupplung rutschen
konnte. Natürlich ging das nur, wenn der Wagen auch ein solches Kabel
besessen hat. Da das jedoch nicht sicher war, wurde die Leitung bei der
Lokomotive noch ergänzt.
Beim linken
Puffer wurde
daher ein
Heizkabel befestigt. Diese konnte, sofern es nicht benötigt
wird, nicht entfernt werden. Damit es gut verstaut werden konnte, wurden
am Kasten die entsprechenden Blinddosen montiert. So konnte dort das Kabel
eingesteckt und arretiert werden. Mehr war beim neuen Heizkabel nicht
vorhanden. Jedoch war bei den damit ausgerüsteten Maschinen auch die
Leitung für die
Dampfheizung verschwunden.
Sie sehen, nur schon die
Nebenbetriebe sorgten für einen spannenden Auftakt in diesem Kapitel.
Etwas ruhiger ging es jedoch bei den
Hilfsbetrieben zur Sache. Diese waren
wirklich bei jeder
Lokomotive vorhanden und sie dienten im Gegensatz zur
Zugsheizung der Maschine selber. Sie hatten mit dem eigentlichen
Antrieb
nichts zu tun, daher nannte man diesen
Stromkreis Hilfsbetriebe. Ein
Begriff, der sich später festsetzen sollte.
Natürlich kann man nun den
Begriff in Frage stellen. Hier wurden jedoch
Heizungen, Steckdosen,
Umformer und
Ventilatoren angeschlossen. Selbst eine Anzeige für die
Spannung der
Fahrleitung war vorhanden. Wie soll man diesen Bereich, der
dem Personal und der
Lokomotiven half, wirklich benennen? Ich finde mit
Hilfsbetriebe sind wir gar nicht so falsch. Neudeutsch wird heute der
Begriff
Bordnetz angewendet, aber bei dieser Baureihe waren es
Hilfsbetriebe.
Versorgt wurden diese
Hilfsbetriebe ab einer
Anzapfung im
Transformator. Dort schloss man sie an
der niedersten verfügbaren
Spannung an. So wurden diese Bereiche mit einer
Spannung von 225
Volt versorgt. Ein Wert der sich bei den Schweizerischen
Bundesbahnen SBB durchsetzen sollte, denn hier wurde ebenfalls eine
gewisse Norm erreicht und dabei war das Problem eigentlich nicht einmal
die
Lokomotive.
Über einen Umschalter konnten
die
Hilfsbetriebe von der
Wicklung abgetrennt werden. Die Leitungen wurden
jetzt mit zwei an den Seiten vorhandenen Steckdosen verbunden. Nun konnte
dort ein Kabel angeschlossen und die
Hilfsbetriebe ab einer externen
Quelle mit der
Spannung versorgt werden. Man nannte diese Einrichtung
Depotstrom und sie diente der Suche nach Störungen und im Unterhalt.
Jedoch ergaben sich hier auch spezielle Lösungen.
Da auch der Motor des
Kompressors an den
Hilfsbetrieben angeschlossen wurde, konnte nun mit
Hilfe des
Depot-stromes auf der Maschine
Druckluft erzeugt werden. Man
konnte so in einem
Depot
den Luftvorrat ohne die
Handluftpumpe ergänzen.
Eine Lösung, die gerade im Unterhalt wichtig war, wo eventuell das
Leistungssystem komplett entleert werden musste. Damit haben wir jedoch
bereits den ersten Verbraucher kennen gelernt.
Damit der defekte Motor eines
Kompressors nicht gleich die ganze
Lokomotive lahmlegte, waren die
angeschlossenen Verbraucher mit Hilfe von
Sicherungen angeschlossen
worden. Dabei wurden die durchaus üblichen Schraub-sicherungen, wie sie
damals bei den bereits ausgerüsteten Gebäuden verwendet wurden,
angewendet. Sprachen diese Sicherungen an, mussten sie ersetzt werden. Das
durfte einmal erfolgen, danach musste eine Reparatur ausgeführt werden.
Bevor wir zu den wichtigsten
Verbrauchern der
Hilfsbetriebe kommen, sehen wir uns in den beiden
Führerständen um. Auch dort gab es viele Anschlüsse. So wurde die
Spannung
der
Fahrleitung an einem Voltmeter verwirklicht. Aber auch die
Heizungen
der
Lokomotive waren an den Hilfsbetrieben angeschlossen worden. Selbst
die Steckdose, die mit 220
Volt 16 2/3 Hz bezeichnet wurde, darf nicht
vergessen werden. Bei den erwähnten Heizungen lohnt sich ein etwas ge-nauerer Blick. Diese bestanden aus einfachen Wider-ständen, die mit den Hilfsbetrieben versorgt wurden. Neben der Heizung für den Raum umfassten die Heiz-ungen auch eine Bodenheizung.
Diese
wurde im Bereich des Standortes des Personals eingebaut. Dabei erzeugte
sie eine Wärme, dass man durchaus heisse Füsse bekommen konnte. Damit war
es jedoch eine Fussplattenheizung. Die Heizung der Frontscheiben und natürlich die neu eingeführte und nur in einem Führerstand vorhandene Ölwärmeplatte, wurden auch angeschlossen. Dabei müssen wir die Ölwärmeplatte genauer ansehen.
Man wusste, dass erwärmtes
Schmiermittel
durchaus leichter verarbeitet werden konnte. Daher stellte das Personal
die Schmiermittel in die Nähe des
Kessels ab. Dieser fehlte hier, so dass
man zu Lösung mit der
Öl-wärmeplatte griff. Die wichtigsten Verbraucher der Hilfsbetriebe waren jedoch nicht Heizungen, sondern die Kühlung der elek-trischen Ausrüstung.
Diese wurden durch die hohen
Ströme erwärmt.
Damit diese Wärme nicht zu Schäden führen konnte, mussten die Bauteile
künstlich gekühlt werden. Dabei waren davon der
Transformator und die
Fahrmotoren betroffen. In beiden Bereichen kamen unterschiedliche Lösungen
zur Anwendung.
Um die
Wicklungen im
Transformator zu kühlen, wurde dieser mit
Öl befüllt. Dieses spezielle
Transformatoröl
führte die Wärme ab und verbesserte die
Isolation
deutlich. Letztlich war es dank dieser Füllung möglich, dass vergleichbare
Leistungen mit einem deutlich geringeren Gewicht umgesetzt werden konnten.
Das zeigte der Vergleich mit der
Fb 5/7
der BLS, wo luftgekühlte Modelle
verbaut wurden, die zusammen kaum die Leistung des Modells hier
erreichten.
Das an den
Wicklungen
erwärmte
Transformatoröl wurde, wegen der geringeren Dichte, abgeführt und
neues kühleres
Öl konnte die
Kühlung
wieder übernehmen. Die Rückkühlung
erfolgte am Gehäuse. Da diese Kühlfläche nicht ausreichend war, wurde eine
künstliche Kühlung eingebaut. Diese war so speziell, dass sie deutlich das
Bild der
Lokomotive prägen sollte. Für die Bewegung sorgte dabei eine an
den
Hilfsbetrieben angeschlossene
Ölpumpe. Durch die Pumpe wurde das Öl vom Transformator weg zu den beiden Kühlern geschickt. Diese wurden aussen an der Lokomo-tive angebracht und bestanden aus vielen geschwungen mon-tierten Rohren.
Es entstand so eine deutlich grössere Fläche. Je
schneller die
Lo-komotive fuhr, desto mehr frische Luft strömte um die
Leitungen und verbesserte so die
Kühlung. Gerade in dieser Situation wurde
viel
Leistung benötigt. Die Kühlschlangen konnten abgetrennt werden, so dass sich die Lokomotive notfalls trotz einer defekten Kühlschlange mit eigen-er Kraft ins Depot bewegen konnte. Es durfte nun einfach nicht mehr die volle Leistung abgerufen werden.
Waren
beide Kühlschlangen defekt, konnte die
Lokomotive nicht mehr betrieben
werden. Der Grund war simpel, denn die
Kühlung des
Transformators fiel
aus. Die Schäden hätten viel grösser werden können. Auch die Fahrmotoren mussten künstlich gekühlt werden. Hier verwendete man eine Kühlung mit der Hilfe von Luft. Diese wur-de vom Ventilator im Maschinenraum bezogen.
Damit dort
bei geschlossenen Fenstern jedoch kein Unterdruck entstand, strömte immer
wieder frische Luft durch die zwölf hinter den Rohren versteckten
Lüftungsgitter in die
Lokomotive. Der
Maschinenraum diente dabei zur
Beruhigung der Luft.
Anschliessend wurde die durch
die
Ventilation
beschleunigte Luft durch die Motoren gepresst. Dabei
führte sie Wärme ab und gelangte anschliessend unter der
Lokomotive wieder
ins Freie. Damit war für die vier
Fahrmotoren eine ausreichende
Kühlung
vorhanden. Auch hier galt die Regel, dass bei einem Defekt nur die halbe
Lokomotive nicht mehr genutzt werden konnte. Die Ventilation passte sich
daher der Ansteuerung an.
Die
Kühlluft der
Fahrmotoren
hatte noch weitere Vorteile. Durch die Luftströmung wurden Schwebeteile
aus dem Motor gezogen. Dadurch wurden die Fahrmotoren immer wieder
gereinigt. Ähnlich verhielt es sich mit der Feuchtigkeit, die so aus dem
Motor geführt wurde. Dank diesen Effekten, war der Motor immer sauber und
sollte so eine grosse Lebensdauer erreichen. Gerade das Fahrprogramm
setzten den Fahrmotoren zu.
Den letzten Punkt der
Hilfsbetriebe, den wir uns ansehen möchten, ist die Ladung der
Batterien.
Diese waren für die Steuerung wichtig und mussten im Betrieb geladen
werden. Auch eine Versorgung der Steuerung während des Betriebes sollte
damit möglich sein. Angeschlossen wurde, wie könnte es anders sein, die
Batterieladung
an den Hilfsbetrieben der
Lokomotive. Mit dem
Depotstrom
konnten so auch schwache Bat-terien geladen werden.
Um aus dem
Wechselstrom der
Hilfsbetriebe einen für die
Batterien geeigneten
Gleichstrom zu erzeugen,
wurde eine
Umformergruppe eingebaut. In dieser trieb ein Motor einen
Generator an, der letztlich die
Gleichspannung lieferte. Dieser
Umformer
lief, wenn die
Lokomotive eingeschaltet war. Daher war sein leises Summen
immer zu hören. Die
Leistung war jedoch nur sehr knapp bemessen, weil man
nicht unnötig Gewicht mitführen wollte.
Damit haben wir die
Lokomotiven mit Ausnahme weniger Komponenten aufgebaut. Es wird nun Zeit,
dass wir damit eine Waage aufsuchen. Die Vorgaben waren klar, die Maschine
musste die
Achslasten einhalten und so war ein maximales Gewicht für die
auf sechs Achsen stehende Lokomotive vorgegeben. Immer wieder war der
Besuch der Waage ein für die Hersteller gewagtes Unternehmen. Hatte man
wirklich richtig ge-rechnet?
Die Gewichte der Baureihe Be
4/6 waren nicht identisch. So bewegte sich das gesamte Gewicht der
Lokomotiven im Bereich von 107 bis 110 Tonnen. Wobei bei den zugelassenen
Achslasten nicht jede Maschine zu überzeugen mochte. Gerade der
Prototyp
war bei den
Laufachsen mit 600 Kilogramm deutlich zu hoch geraten. Da die
Serie jedoch besser abgestimmt wurde, wirkte sich dieses Problem nicht so
deutlich aus.
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