Steuerung des Triebzuges

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Kommen wir zur Steuerung des Triebzuges. Diese übernahm wichtige Aufgaben im Zug und hat es daher verdient, dass man sie in einem eigenen Kapitel erwähnt. Um die Aufgabe dieser Steuerung zur erwähnen, sei erwähnt, dass alle Kommandos und Rückmeldungen hier eingebunden sind. Wie umfangreich das sein kann, zeigen moderne Fahrzeuge sehr gut auf. Auch der hier vorgestellte Triebzug ist in diesem Punkt sehr umfangreich.

Wie alle Steuerungen von Triebfahrzeugen musste auch diese funktionieren, wenn der Zug ausgeschaltet wurde, oder wenn die Spannung der Fahrleitung ausfiel. Damit das überhaupt möglich wurde, musste man dem Triebzug ein eigenes Stromsystem einbauen. Dieses System nannte man fachlich auch Steuerstromnetz. Dabei beginnen wir nun bei der Versorgung dieses Netzes mit der benötigten Energie.

Die einzige Art, der Spannung, die für ein Steuerstromnetz verfügbar ist, war der Gleichstrom. Diese Form der Elektrizität konnte man in speziellen Batterien speichern und daher jeder Zeit abrufen. Beim ETR 470 kam eine Spannung von 24 Volt zur Anwendung. Diese Spannung war im Vergleich zu anderen Zügen und Lokomotiven in der Schweiz eher gering, denn dort kamen üblicherweise 36 Volt zur Anwendung.

Als Speicher verwendete man Bleibatterien, die man unter dem Wagenboden montierte. Diese speziellen Akkumulatoren hatten sich in den vergangenen Jahren durchgesetzt und funktionierten gut.

Wegen der gewählten Spannung konnte man Batterien verwenden, die man auch an anderen Orten einsetzte. Nur hatten auch diese Batterien den Nachteil, dass sie die Leistung nicht unbeschränkt zur Verfügung stellen konnten.

Wurde der Triebzug eingeschaltet und stand die Spannung der Fahrleitung zur Verfügung, wurde das Netz der Hilfsbetriebe unter Spannung gesetzt. Diese Spannung nutzten nun die beiden Batterieladegeräte der einzelnen Tripletten dafür, dass die bisher belasteten Batterien wieder geladen wurden. Zudem übernahm das Ladegerät auch die Versorgung der Steuerung. Doch, wie schaltete man den Zug ein?

Die Inbetriebnahme des Zuges dauerte recht lange und war nur für jene Leute, die damit fuhren, von grosser Wichtigkeit. Wir wollen uns damit begnügen, dass zuerst die Steuerung aktiviert wurde.

Dadurch wurde der besetzte Führerstand soweit mit Informationen versorgt, dass die zur weiteren Inbetriebnahme nötigen Vorkehrungen getroffen wurden. Mit anderen Worten, es wurde das Bordnetz hochgefahren und der Zugbus aktiviert.

Der Zugbus war die Datenverbindung zwischen dem Fahrzeugrechner und den einzelnen Baugruppen. Die im Zug vorhandene Redundanz wurde auch hier umgesetzt, so dass zwei unabhängige Bussysteme eingebaut wurden. Die Leitungen für den Zugbus waren als Kupferkabeln ausgeführt worden. Dies obwohl die Re 460 schon Glasfaserleitungen kannte und damit kaum grössere Probleme hatte. Letztlich spielte das jedoch keine grosse Rolle.

Auf dem Diagnosedisplay im besetzten Führerstand wurden dem Lokführer die Systemeinstellungen und allenfalls vorhandene Störungen angezeigt. Gerade bei so komplizierten Zügen, wie bei einem Neigezug waren solche Systeme von grosser Wichtigkeit. Auch die mit Computer gesteuerte Technik konnte nur so beherrscht und kontrolliert werden. Hammer und Meissel waren hier fehl am Platz, denn es ging nur über den Rechner.

Solche Diagnosebildschirme gab es in jedem Führerstand und in jedem Wagen. Je nach Position des Bildschirmes wurden die zum Benutzer passenden Störungen und Betriebszustände angezeigt. Störungen konnten daher in der Nähe abgearbeitet werden. Zudem konnte der Benutzer die für ihn passende Sprache wählen. Zumindest Deutsch, Italienisch und Französisch standen dabei vom System her zur Verfügung.

Der Lokführer konnte nun die weiteren Funktionen des Zuges aktivieren. Dazu gehörte die Wahl des Systems. Auf dem Zug standen ihm vier Systeme zur Verfügung. Diese unterschieden zwischen Fahrten in Italien und in der Schweiz, sowie, ob diese mit oder ohne Neigetechnik stattfinden sollten. Der letzte Punkt musste verwendet werden, wenn der Zug über eine Strecke verkehren musste, wo diese Technik nicht zugelassen war.

Erst jetzt konnte man sich daran machen, den Zug einzuschalten und das erfolgte, wie bei den meisten elektrischen Zügen mit dem Heben des zum gewählten System passenden Stromabnehmers. Stand im Zug dazu zu wenig Druckluft zur Verfügung, konnte der Stromabnehmer mit dem ihm zugeordneten Hilfsluftkompressor gehoben werden. Die Spannungsprüfung wurde aktiviert und zeigte dem Lokführer die vorhandene Fahrleitungsspannung an.

Jetzt konnte der Hauptschalter eingeschaltet werden und der Zug stand unter Spannung. Damit nun aber die Batterieladung beginnen konnte, musste der Bordnetzumrichter eingeschaltet werden. Damit standen nun die Hilfsbetriebe zur Verfügung und die Ladung der Batterien setzte ein. Die weiteren Arbeiten erfolgten jetzt mit Spannung aus dem Batterieladegerät. Die Batterien hatten ihre Arbeit getan und konnten sich erholen.

Nachdem sämtliche Prüfungen und Arbeiten zur Inbetriebnahme abgeschlossen waren, konnte man die Fahrt mit dem Zug beginnen. Doch bis das effektiv möglich war, mussten die Türen geschlossen sein. Den Schliessvorgang konnte dabei der Lokführer, aber auch der Zugführer einleiten. Die Freigabe der Türen erfolgte jedoch ausschliesslich durch den Lokführer, da nur er kontrollieren konnte, ob es ein regulärer Halt war oder nicht.

Wie bei allen Fahrzeugen musste auch hier die Dienstbeleuchtung dieses Zuges und somit das vorgeschriebene Spitzensignal erstellt werden. Die einzelnen in den jeweiligen Ländern erforderlichen Signalbilder konnten im Führerstand mit einem Drehschalter eingestellt werden. Zudem konnte das Spitzensignal des Triebzuges noch mit den eingebauten Scheinwerfern verstärkt werden. Es stand somit auch ein Volllicht zur Verfügung.

Das in der Schweiz vorgeschriebene Warnsignal, konnte jedoch mit einem im Führertisch untergebrachten Drucktaster aktiviert werden. Diese Lösung musste gewählt werden, weil der Drehschalter für die Beleuchtung vom Führerpult her nicht erreichbar war und der Lokführer dieses Signalbild so schnell wie möglich einschalten musste. Daher wurde diese spezielle Lösung für das Warnsignal gewählt.

Damit stand dem Beginn der Fahrt nichts mehr im Wege. Durch Vorgabe der Zugkraft durch den Lokführer, wurden die Bremsen am Zug gelöst und der Triebzug setzte sich in Bewegung. Wobei das teilweise mit kreischenden Bremsen erfolgte. Vorerst war unabhängig der Betriebsart die Neigetechnik nicht aktiviert worden und der Zug verkehrte als normaler Reisezug mit den in der Schweiz für die Zugreihe R zugelassenen Geschwindigkeiten.

Die im Zug eingebaute Geschwindigkeitssteuerung regulierte dabei die gefahrene Geschwindigkeit unabhängig von der Streckenneigung, auf den vom Lokführer eingestellten Wert. Zur Bedienung dieser Steuerung hatte der Lokführer rechterhand einen Schieberegler erhalten. Welchen Wert er dabei genau eingestellt hat, konnte der Lokführer an einer speziellen Anzeige im direkten Blickfeld ablesen.

Stieg die gefahrene Geschwindigkeit auf einen Wert von mehr als 45 km/h, wurde die Neigetechnik des Zuges aktiviert. Ab jetzt begannen sich die Wagen in den Kurven zu neigen. So fand ab jetzt auch eine leichte Neigung statt, wenn der Zug nicht bogenschnell fuhr. Da die Neigetechnik nun aktiviert ist, stellt sich eigentlich schnell die Frage, wie diese genau funktioniert. Daher müssen wir es etwas genauer betrachten.

Wann und wie sich die einzelnen Wagen in die Kurve neigen müssen, wurde vom ersten Drehgestell des Zuges an die weiteren Wagen übermittelt. Daher neigte sich der erste Wagenkasten etwas verzögert in die Kurve, was ein etwas ruppiges Fahrverhalten für diesen Wagen ergab. Dank dieser Lösung konnten aufwendige Systeme zur Definitiven der Streckenkarten und der genauen Position verhindert werden.

Die Neigezylinder wurden von der Neigetechnik ange-steuert und drückten den Kasten des Wagens gegen die innere Seite der Kurve. So wurde die Fliehkraft ausge-glichen.

Die hydraulische Anlage dieses Neigesystems arbeitete dabei mit einem Arbeitsdruck von bis zu 315 bar. Es war bei diesem System eine maximale Neigung des Kastens von bis zu 8° möglich. Mehr war wirklich nicht mehr vorhanden.

Während der Fahrt wurde der Lokführer durch die eingebauten Systeme überwacht und kontrolliert. So be-sass der Triebzug eine Sicherheitssteuerung, die seine Reaktionsfähigkeit testete.

Die Funktion entsprach nahezu den Einrichtungen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB, wobei der Schnell-gang mit zeitlichen Vorgaben von 2.5 Sekunden arbei-tete. Der Langsamgang kam jedoch bereits nach 900 Meter oder 30 Sekunden.

Bedient wurde diese Sicherheitssteuerung mit einem unter dem Führertisch eingebauten Pedal. Der Lok-führer musste dieses niederdrücken um den Schnellgang zu überbrücken und die Wachsamkeitskontrolle zu aktivieren.

Somit fand das Lokomotivpersonal hier eine gewohnte Bedienung vor, denn die meisten Systeme arbeiteten in Europa mit am Boden montierten Pedalen und wurden anfänglich in Italien nicht benötigt.

Auch die Interpretation der Signale wurde mit Hilfe der nationalen Systeme überprüft. Gerade die Zugsicherung war bei international eingesetzten Zügen immer wieder eine Schwierigkeit, die überwunden werden musste.

Auch in diesem Punkt war das bei diesem Zug nicht anders und so lohnt es sich, wenn wir uns die Zugsicherungen des ETR 470 genauer ansehen. Beginnen werden wir mit der Schweiz.

Für den Einsatz in der Schweiz und somit für das Netz der SBB und der BLS war die klassische Zugsicherung Integra-Signum vorgeschrieben. Die dazu notwendigen Empfänger wurden, wie bei den anderen Systemen am führenden Drehgestell montiert. Diese Zugsicherung hatte die gängigen Funktionen zu erfüllen. So konnte diese die Stellungen Warnung und Halt richtig interpretieren und dem Lokführer im Führerstand wieder geben.

Ergänzt wurde diese Zugsicherung mit der Zugbeeinflussung ZUB 121. Dieses System, das mit Bremskurven arbeitete, wurde beim Zug jedoch gegenüber anderen Fahrzeugen geändert, denn bei den notwendigen Zugdaten musste die neue Zugreihe N eingegeben werden können und auch die geänderten Bremsreihen mussten eingegeben werden können. Somit hatte der Zug alle damals vorhanden Systeme erhalten.

Die Zugdaten für ZUB 121 wurden in der Schweiz damals am Bediengerät für den Zugfunk eingegeben. Dieser Zugfunk, der auch auf dem ETR 470 vorhanden war, konnte in den Systemen ZFK 88 und VZFK-90 eingesetzt werden. Damit war er von den anderen Zügen und von den Bahnhöfen problemlos erreichbar. Wir hatten damit eine vollwertige Funkausrüstung für die Schweiz erhalten und können nun nach Italien wechseln.

Dieser Wechsel des Systems konnte ohne Halt im Grenzbahnhof, zum Beispiel im Bahnhof von Chiasso, erfolgen. Jedoch musste in Italien das schweizerische System ZUB 121 ausgeschaltet werden, da es beim dort verwendeten System Ripetizione Segnali Störungen verursachen konnte. Ein Problem, das im internationalen Verkehr immer wieder auftauchen sollte. Besonders aktive Systeme mit Sendern waren anfällig.

Natürlich war auch der in Italien verwendete Zugfunk vorhanden. Damit kam es zur Situation, dass der Lokführer im Führerstand die Höher für zwei Funksysteme vorfand und daher Gefahr lief, bei einem Funkgespräch zum falschen Hörer zu greifen.

Ein Problem, das mit zunehmender Erfahrung sicherlich nicht mehr so ins Gewicht fallen sollte. Der jeweils ausländische Funk war zudem nicht aktiviert worden.

Die Fahrdaten des Zuges wurden, wie bei den meisten Fahrzeugen, aufgezeichnet und so konnten diese im Falle eines Vorfalls ausgewertet werden. Beim Triebzug ETR 470 kam zur Aufzeichnung der Fahrdaten ein System zur Anwendung, das diese Daten auf einem Papierstreifen aufzeichnete. Die elektronischen Systeme hatten sich noch nicht durchgesetzt, so dass man hier, wie seit 100 Jahren, auf das spezielle Papier setzte.

Wurde auf der Fahrt eine gefährliche Situation festgesellt, konnte der Lokführer akustische Signale erteilen. Dazu standen ihm sowohl ein Horn, als auch eine Lokpfeife zur Verfügung. Im Gegensatz zur Schweiz, wo zwischen den beiden Signalmitteln keine Unterschiede bestanden, galten in Italien in Bezug auf die Benutzung der akustischen Signalmittel andere Vorschriften und Regeln. Wobei auch in der Schweiz meistens das Horn benutzt wurde.

Um den Zug anzuhalten oder zu verzögern wurden dem Neigezug, wie wir ja schon wissen unterschiedliche Bremsen eingebaut. Wir wollen uns nun mit der Ansteuerung dieser unterschiedlichen Bremsen befassen. Dabei hatte der Lokomotivführer die meisten Varianten zur Verfügung, da nur er regulierte Bremsungen einleiten und diese wieder aufheben konnte. Doch kommen wir zu den Bremsen.

Um eine tiefere Geschwindigkeit zu fahren, oder um anzuhalten, hatte der Lokführer zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Diese beiden Möglichkeiten erreichten jedoch nicht die gleichen Verzögerungen, so dass der Lokführer in jedem Fall entscheiden musste, welches die richtige Methode war, um den Zug zu verzögern. Nur, so schwer, wie wir meinen, war die Entscheidung auch nicht. Das werden wir jetzt erfahren.

So wurde mit dem V-Regler der Geschwindigkeitssteuerung, wenn er auf eine tiefere Geschwindigkeit gestellt wurde, eine Verzögerung des Zuges erreicht. Da der Zug jetzt jedoch nur die elektrische Bremse aktivierte, erfolgte eine einigermassen sanfte Verzögerung auf den neuen Wert. Daher benutzte man diese Methode nur, wenn eine neue Geschwindigkeit, gefahren werden sollte und deren Differenz nicht zu gross war.

Bremsungen, die eine stärkere Verzögerung erreichen mussten, wurden mit dem Führerbremsventil eingeleitet. Die Bedienung dieses Bremsventils erfolgte auf ähnliche Weise, wie bei einem Ventil der Bauart FV4a, das bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB sehr verbreitet war. Jedoch wurden die Bremsen anders angesteuert, so dass es sich lohnt, wenn wir dieses Führerbremsventil etwas genauer ansehen.

Die erste Bremsstufe dieses Bremsventils bewirkte nur, dass die elektrische Bremse des Zuges eingeschaltet wurde und zu wirken begann. Für die erforderlichen Verzögerungen reichte das durchaus aus. Fiel die elektrische Bremse aus, oder sank die Geschwindigkeit unter 35 km/h, wurde die Hauptleitung des Zuges auf einen Druck von 4.5 bar abgesenkt und der Zug bremste nur noch mit den Scheibenbremsen bis zum Stillstand ab.

Um eine stärkere Verzögerung zu erreichen, wurde einfach eine höhere Bremsstufe eingestellt und der Bedienergriff weiter verdreht. Daraufhin wirkte auch die im Zug eingebaute EP-Bremse und die Verzögerung des Zuges wurde verstärkt. Gleichzeitig senkte sich die Hauptleitung auf einen vergleichbaren Wert. Natürlich blieb die elektrische Bremse jetzt mit voller Leistung eingeschaltet. Damit konnten wir eine Vollbremsung erreichen, was betrieblich ausreichte.

Die EP-Bremse des Zuges fiel aus, wenn der Bremsrechner ausgeschaltet werden musste. Damit veränderte sich das Bremsverhalten des Zuges unwesentlich, weil die ausfallende EP-Bremse durch die automatische Bremse ersetzt wurde. Jedoch erfolgte jetzt wirklich nur noch eine Bremsung mit den im Zug eingebauten Scheibenbremsen. Der Grund war, dass die elektrische Bremse auch nicht mehr durch das Bremsventil angesteuert wurde.

Sowohl die am Führerbremsventil eingeleitete Schnellbremse, als auch die durch ein Sicherungssystem ausgelöste Zwangsbremsung, sorgten dafür dass die Hauptleitung komplett entleert wurde und so zur normalen Vollbremsung auch die eingebauten Magnetschienenbremsen aktiviert wurden. Der Zug bremste nun mit allen verfügbaren Mitteln, was mitunter bei schlechten Schienen für die Räder zu viel sein konnte.

Damit die Räder bei einer Bremsung nicht blockieren konnten, wurde dem Zug ein Gleitschutz eingebaut. Dieser Gleitschutz konnte alle Achsen des Zuges einzeln überwachen und so verhindern, dass eine Achse ungewollt ins Rutschen kommen konnte. Trotzdem konnten kleine Flachstellen im Rad nicht verhindert werden, denn auch die Einrichtung benötigte eine kurze Zeit, bis sie reagierte und die Bremse der betroffenen Achse wieder löste.

Fiel die Ansteuerung der Bremse durch den V-Regler, oder durch das Führerbremsventil, aus, konnte der Lokführer mit Hilfe eines Nothahnes die Hauptleitung direkt entleeren und so den Zug zum Stehen bringen.

Das war jedoch die einzige Möglichkeit den Zug nur mit der Hauptleitung abzubremsen, denn sonst sorgte der Bremsrechner dafür, dass die EP-Bremse mit der elektrischen Bremse zusammen wirkte.

Die den Reisenden zugängliche Notbremse bewirkte keine komplette Entleerung der Hauptleitung. Statt-dessen wurde die gezogene Notbremse dem Lokführer nur angezeigt und eine leichte Bremsung eingeleitet.

Der Lokführer konnte die Bremsung jedoch wieder aufheben und den Zug an einem sicheren Ort zum Stehen bringen. Solche Einrichtungen nennt man Not-bremsüberbrückung, die auf gewissen Strecken vorge-schrieben waren.

Bleiben nur noch wenige Punkte, die wir erwähnen müssen und die mit der direkten Fahrt nichts zu tun haben. So war der Zug mit einer Feuerlöschanlage versehen worden.

Diese sollte Brände im Zug vermeiden und dessen Sicherheit weiter erhöhen. Eine Vorschrift die damals in Italien, aber noch nicht in der Schweiz, bestand und daher im Triebzug so eingebaut werden musste. Damit hatte der Zug bereits recht hohe Sicherheitsstandards erhalten.

Die eigene Klimaanlage für den Führerstand verhinder-te zudem, dass bei einem Brand Rauch in den Führerstand kommen konnte. Eine Massnahme, die bei den meisten Fahrzeugen gewählt wurde und die verhindern sollte, dass der Lokführer bei einem Feuer im Fahrgastraum seine Arbeit nicht mehr verrichten konnte. Schliesslich konnte nur er an einer geeigneten Stelle anhalten und so die Rettung vereinfachen.

Eine Vielfachsteuerung, wie sie vermutlich von vielen Lesern erwartet wurde, gab es im Triebzug jedoch nicht. Seine Länge von rund 240 Meter war so gross, dass zwei Züge zusammen fast 500 Meter lang geworden wären. Auf dem Streckennetz, das der Zug befahren sollte, gab es schlicht keine so langen Bahnsteige. Damit hätte eine Vielfachsteuerung einen geringen, wenn nicht keinen, Nutzen gehabt. Was man nicht braucht, baut man auch nicht ein.

Um die Belastung auf das führende Drehgestell und damit auf die Spurkränze der dort eingebauten Achse auszugleichen, wurde eine Spurkranzschmierung eingebaut. Für die Schweiz war diese sogar vorgeschrieben, auch wenn sie nur bei einem Drehgestell wirkte und so für die nachfolgenden Achsen kaum mehr nützlich war. Trotzdem war sie da und wurde im Einsatz auch verwendet. Wir hätten somit die Steuerung beendet.

 

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