Beleuchtung und Steuerung

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Beleuchtungen und die Steuerung eines Triebzuges müssen auch funktionieren, wenn dieser keine Spannung aus der Fahrleitung beziehen konnte. Es ist sehr leicht nachvollziehbar, denn um dem Stromabnehmer zu heben, musste ein elektrisches Signal gesendet werden. Wenn das Lokomotivpersonal dabei noch was erkennen konnte, war das auch kein Problem. Damit sind wir bei der Beleuchtung und der Steuerung angelangt.

Beide Bereiche stellten an die Versorgung hohe Ansprüche. Es musste eine sicher Quelle vorhanden sein und es muss die Möglichkeit der Speicherung geben. Der letzte Punkt gab somit die Art der Spannung vor.

Trotz aller Bemühungen, es konnte nur Gleichstrom gespeichert werden. Bei der Wahl der Speichermedien gab es zwar viele Möglichkeiten, aber auf einem Fahrzeug wurde eigent-lich nur eine Art verwendet.

Es wurden Bleibatterien verwendet. Diese speichern elektrische Energie in zwei Platten, die aus Blei und Bleioxyd bestehen. Mit einer verdünnten Säure umgeben, konnte eine solche Zelle eine Spannung von zwei Volt abgeben.

Wurden diese nun in Reihe geschaltet, konnte nahezu jeder beliebige Wert erzeugt werden. Lange Jahre wurden bei den Bahnen dazu Behälter verwendet, die neun solcher Zellen enthielten.

Bei den hier vorgestellten Triebzügen wurden diese genormten Behälter nicht weiter ver-wendet. Der Hersteller benutzte nun Bleibatterien, die hauptsächlich im Strassenverkehr verwendet wurden.

Es entstand so der Vorteil, dass die Behälter einfach zu beziehen waren und so der bei diesen Batterien erforderliche Unterhalt vereinfacht wurde. Defekte Batterien konnten schnell und einfach durch neue Modelle ersetzt werden.

Da die Behälter der Strasse maximal auf eine Spannung von zwölf Volt abgestimmt wurden, mussten auch jetzt die einzelnen Bleibatterien verbunden werden. Wie bei den alten Batterien, wurden auch jetzt zwei Behälter verwendet. Damit entstand für die Beleuchtung und die Steuerung eine Spannung von 24 Volt Gleichstrom. Ein eher geringer Wert, der in den Batterien hohe Ströme zur Folge hatte. Deshalb mussten diese schnell geladen werden.

Bleibatterien sind sehr einfach zu laden. Dazu musste an der Leitung einfach eine höhere Spannung anliegen. So floss der Strom zur Batterie und diese wurde wieder ge-laden.

Dazu wurden bei jeden eingebauten Satz Bleibatterien die erforderlichen Batterieladegeräte verwendet. Diese wur-den, sofern der Zug eingeschaltet war, von den Hilfsbe-trieben versorgt. Es war so ein sicherer Betrieb mit den Batterien möglich.

Es gab jedoch einen Haken. So lange der Strom zur Bat-terie floss, konnte diese keine Energie abgeben. Sowohl die Beleuchtung, als auch die Steuerung mussten jetzt von den Batterieladegeräten versorgt werden.

Sie waren von der Leistung auch dafür ausgelegt worden. Wir haben ein stabiles Bordnetz erhalten, mit dem die Be-leuchtung und die Steuerung betrieben werden konnten. Es wird Zeit, dass wir diese ansehen.

Beginnen wir mit den Beleuchtungen. Die weitaus gröss-ten Verbraucher haben wir bereits kennen gelernt. Um die Batterien zu schonen, wurden durch die Steuerung nach einer gewissen Zeit ohne Funktion der Ladegeräte nicht benötigte Leuchten abgeschaltet. Es blieb nur die sehr sparsame Lösung mit Leuchtstoffröhren in Betrieb. Alle anderen Lampen wurden abgeschaltet und so der Verbrauch deutlich reduziert.

Auch in den beiden Führerständen gab es Licht. Der dort vorhandene Verbrauch war gering, denn die Ausleuchtung erfolgte mit einer Leuchtstoffröhre und bei den Instrumenten wurden zum Teil auch LED als Leuchtmittel verwendet. Zudem waren mit Ausnahme der Ausleuchtung die Leuchtmittel im Führerstand nur aktiv, wenn dieser besetzt war. Schliesslich muss eine Anzeige nur erfolgen, wenn auch jemand diese ablesen kann.

Ein weiterer Bereich bei der Beleuchtung fand sich bei der Dienstbeleuchtung. Diese war bei beiden Fronten verbaut worden und die Wahl der Lampen erlaubte es dem Triebzug alle Signalbilder der be-fahrenen Länder zu erzeugen.

Dazu wurde im benachbarten Führerstand ein ein-facher Drehschalter eingebaut. Wurde dieser auf das entsprechende Symbol gestellt, war aussen am Fahr-zeug des betreffende Signalbild zu sehen.

Die Anordnung der Lampen erfolgte, wie das üblich war in der Form eines A. Dabei wurden alle Leucht-mittel hinter einer Abdeckung montiert und konnten daher nur ausgetauscht werden, wenn diese entfernt wurde. Ein Aufenthalt im Unterhalt war daher uner-lässlich.

Da dort die oben montierte Lampe leichter zugäng-lich war, konnte die Birne aus dem Führerstand ge-wechselt werden. Gerade bei der Dienstbeleuchtung wirkte sich die «Schnauze» negativ aus.

Als Leuchtmittel wurden auch hier Halogenlampen verbaut. Diese stammten aus dem Bereich der Strassenfahrzeuge und sie konnten daher vom normalen Abblendlicht auf Volllicht umgeschaltet werden. Bei der Stirnbeleuchtung des ETR 610 schalteten jedoch nur die beiden unteren Lampen um, da oben ein Fernlicht die Sicht des Lokführers behindert hätte. Dieser konnte selber wählen, wann er das Volllicht aktivierte.

Damit wird es Zeit, dass wir zur eigentlichen Steuerung des Triebzuges kommen. Moderne Fahrzeuge unterschieden sich in diesem Punkt, von den älteren Baureihen. Mit der Umrichtertechnik wurden die Aufgaben für die Steuerung so umfangreich, dass diese nur noch von einer Lösung mit Leittechnik erbracht werden konnte. Daher wurde die Steuerung in sehr vielen Bereichen durch die Fahrzeugrechner, oder eben Computer übernommen.

Um vom Rechner die Signale an die betreffenden Stellen zu bringen, wurden elektrische Signale genutzt. Die wiederum waren ein Bestandteil eines auf den Zug beschränkten Datenbusses.

Dieser Fahrzeugbus meldete die Aufträge an die Schnittstellen, nahm aber von diesen auch Statusmeldungen auf, die über die Leitungen zum Fahrzeug-rechner geführt wurden. Es wurden daher klar digitale Signale verwendet.

Dank dem Fahrzeugbus und der Möglichkeit Daten auch an den Rechner zu senden, war es möglich eine Diagnose einzubauen. Diese wertete die Meldung eines Defektes aus und bereitete die Information für die Ausgabe an das Bedienpersonal auf.

Um dabei möglichst genaue und zur Situation passende Meldungen auszu-geben, waren im Zug und beim Lokführer entsprechende Bildschirme montiert worden. Diese erlaubten auch Rückmeldungen vom Personal.

Gerade beim Lokomotivpersonal war ein ausgeklügeltes Diagnosesystem von grosser Bedeutung. So sollte dieses Personal während der Fahrt nicht zu sehr abgelenkt werden.

Um das zu erreichen, wurden die Informationen aufgeteilt und während der Fahrt nur kurze Hinweise übermittelt. Diese enthielten schlicht keinen ge-nauen Hinweis, sondern meldeten nur, oder der Zug zu Behebung der Störung angehalten werden muss.

Um keine falschen Handlungen zu provozieren, konnte das Diagnosesystem so eingestellt werden, dass die Informationen in der Muttersprache erfolgten. Wobei diese deutsch, französisch und italienisch sein durfte. Es waren daher alle von diesem Neigezug befahrenen Sprachregionen berücksichtigt worden. Mehr wurden nicht benötigt, da für Englisch der Tunnel unter dem Ärmelkanal befahren werden musste.

Bei der Baureihe ETR 610 handelte es sich um einen Neigezug. Dessen Neigetechnik konnte vom Personal nicht beeinflusst werden. Daher musste die Steuerung alle dazu erforderlichen Funktionen übernehmen.

Das fing damit an, dass diese erkennen musste, wie stark gegen innen die Kasten geneigt werden mussten. Das sollte zudem nicht mit hinterlegten Daten erfolgen, da diese zu oft verändert werden mussten.

Die Neigetechnik wurde aktiviert, wenn schneller als 45 km/h gefahren wurde. Die Steuerung überwachte dabei das in Fahrrichtung erste Drehgestell.

Wurde dieses von der Achse des Zuges abgelenkt, er-kannte die Steuerung den Beginn der Kurve, die Seite und auch deren Radius.

Zusammen mit der gefahrenen Geschwindigkeit konnte dann die Neigung des Kastens berechnet und mit den Neigezylindern eingestellt werden.

Da die Detektion und die Berechnung etwas Zeit be-nötigten, neigte sich der erste Wagen mit einer ge-ringen Verzögerung in die Kurve. Alle anderen Fahr-zeuge konnten dann aber zum richtigen Zeitpunkt geneigt werden.

Eine Lösung, die genaue Streckendaten überflüssig machte, und die sich bei anderen Neigezügen bewährt hatte. Damit war die Neigetechnik auch aktiv, wenn der Zug auf Strecken fuhr, die nicht bogenschnell be-fahren wurden.

Fiel eine Komponente der Neigetechnik aus, wurde der Zug automatisch durch die Steuerung gestoppt. Dazu konnte von der Steuerung der Bremsrechner aktiviert werden.

Dieser löste dann die Zwangsbremsung aus und regelte dabei die passenden Bremsen des Zuges. Damit konnte die elektrische Bremse ausgenutzt werden, wobei diese unter 35 km/h nicht mehr aktiviert wurde. Wir sind nun bei der Sicherheit des Zuges angelangt.

Ein wichtiger Punkt zur Steigerung der Produktivität eines Zuges besteht darin, das darauf eingesetzte Personal so weit wie möglich zu reduzieren. Das hatte vor Jahren zur Folge, dass im Führerstand auf den Beimann verzichtet wurde.

Selbst in Italien verkehrten Reisezüge teilweise ohne zweiten Lokführer. In der Schweiz und in Deutschland sah das ganz anders aus. Wenn der Fahrer alleine arbeitete, musste er über-wacht werden.

Wie bei anderen Baureihen wurde dazu in der Nische des Führerpultes ein Pedal montiert. Dieses musste während der Fahrt niedergedrückt werden. Erfolgte das nicht, aktivierte sich die Sifa des Zuges und nach kurzer Zeit wurde eine Warnung ausgegeben.

Sofern nicht auf diese reagiert wurde, sprach die Einrichtung an und der Triebzug wurde mit einer Zwangsbremsung angehalten. Eine Rückstellung während der Fahrt war möglich.

Bei den erwähnten Zwangsbremsungen wirkten auf die Räder grosse Kräfte. Das konnte dazu führen, dass bei schlechtem Zustand der Schienen die Achsen blockierten. Um das zu verhindern, war ein optimal arbeitender Gleitschutz vorhanden. Dieser war jedoch Bestandteil des Schleuderschutzes und er konnte nicht erkennen, wenn alle Achsen blockierten. Bei 28 Achsen war das jedoch eher unwahrscheinlich.

Die Sifa arbeitete mit zwei Programmen. Die schnell arbeitende und zuvor vorgestellte Sicherheitseinrichtung sprach nach wenigen Sekunden an. Wurde das Pedal gedrückt, aktvierte sich die Wachsamkeitskontrolle. Diese hatte es nicht so eilig und meldete sich daher von Zeit zu Zeit. Auch jetzt musste der Lokführer reagieren, da es sonst zur Zwangsbremsung kam und der Neigezug angehalten wurde. Auch jetzt war die Rückstellung möglich.

Aktiv war die Sicherheitsfahrschaltung immer und damit in allen Ländern. Auch bei der Wirkweise gab es keine Unterschiede. Das war besonders in der Schweiz wichtig, da dort in der Regel andere Systeme verwendet wurden.

Der Vorteil der Sifa bestand darin, dass sich die Reaktionszeiten auch bei hohen Geschwindigkeiten nicht veränderten. Von Land zu Land unterschiedlich waren jedoch die verbauten Zugsicherungen.

Dazu gehörten sehr viele Einrichtungen, die sich teilweise gegenseitig beeinflussen konnten. Die ent-sprechenden Empfänger der jeweiligen Anlagen be-fanden sich vor dem führenden Drehgestell und somit an der Spitze des Zuges.

Die Anzeigen und Bedienelemente fand der Lok-führer dabei vor sich auf dem Führerpult. Wir müs-sen uns jedoch etwas genauer damit befassen. Die Länder Italien, Schweiz und Deutschland werden vorgestellt.

In Italien und somit auf dem Netz der RFI, waren die Systeme SCMT und RSC9 eingebaut worden. Diese beiden Zugsicherungen wurden für die mit Gleich-strom befahrenen Strecken benötigt und arbeiteten zum Teil punktförmig. Für die Neubaustrecken, die mit Wechselstrom elektrifiziert wurden, verwendete man in Italien jedoch ETCS Level 2, das über das DMI im Führertisch die notwendigen Fahrinformationen an den Lokführer übermittelte.

Kommen wir in die Schweiz. Natürlich war auch hier das ETCS Level 2 vorhanden, das mit dem DMI arbeitete und auf gewissen Strecken vorgeschrieben war. Zusätzlich waren auch die klassischen Zugsicherungen vorhanden. Das waren die punktförmig arbeitende Einrichtung Integra und das mit Bremskurven arbeitende ZUB 262. Beide alten Systeme konnten dabei auch die von Balisen gesendeten Signale des ETM erkennen und auswerten.

Damit bleibt eigentlich nur noch Deutschland. Hier durfte ETCS Level 2 anfänglich noch nicht verwendet werden. Daher wurden den Triebzügen die deutschen Zugsicherungen eingebaut.

Das waren die punktförmig arbeitende PZB, die auch als Indusi bekannt ist und die LZB. Damit der Neigezug auch mit den entsprechenden Vor-gaben fahren konnte, war auch in Deutschland ZUB 262 eingebaut und aktiviert worden.

Es bleibt uns nur noch die Vielfachsteuerung des Triebzuges. Diese erlaubte es, zwei Triebzüge, die mit der automatischen Kupplung verbunden waren, ab dem vordersten Führerstand zu bedienen.

Eingerichtet wurde diese Fernsteuerung automatisch, wenn die Kupplungen verbunden wurden. Dabei ergaben sich aber Probleme in der Steuerung des Zuges, da nun zwei Fahrzeugbuse verbunden wurden.

Aus diesem Grund war die Vielfachsteuerung auf einem Zugdatenbus aufgebaut worden. Dieser erkannte den führenden Triebzug und er-nannte diesen zum Master.

Der zweite Triebzug war dann der Slave. So konnten die Anforderungen an den zweiten Zug übermittelt werden. Ein Vorteil des Zugdatenbusses war auch, dass die Daten der Diagnose so gefiltert werden konnten, dass der Lokführer erkannte, auf welchem Triebzug die Störung war.

Möglich war diese Vielfachsteuerung eigentlich nur mit den ETR 610. Da das System aber mit der Baureihe ETR 600 der FS kompatibel war, gingen auch diese, wobei dann aber nur in Italien gefahren werden konnte. Mit der Auslieferung der Reihe RABe 503 an die Schweizerischen Bundesbahnen SBB passten auch diese, aber das war klar, diese waren, wie wir nun wissen in den technischen Bereichen gleich aufgebaut, wie die ETR 610.

 

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