Druckluft und Bremsen |
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Um 1900 war das Thema bei der
Druckluft
bei den
Lokomotiven
bereits ein wichtiges Thema. Gerade die Baureihe E 3/3 sollte während der
Auslieferung deutliche Anpassungen bei der Anwendung derselben erfahren.
Es lohnt sich, wenn wir auch hier etwas genauer hinsehen. Dabei war
eigentlich nur speziell, dass die Druckluft nicht bei allen Lokomotiven
für den wichtigsten Verbraucher genutzt wurde. Doch lesen Sie selbst, was
verändert wurde. Bei sämtlichen Lokomotiven dieser Baureihe war Druckluft vorhan-den. Sie wurde mit einer auf der rechten Seite der Rauchkammer montierten Luftpumpe erzeugt. Dabei kam die bereits bei anderen Baureihen verwendete doppeltwirkende Lösung zur Anwendung. Dies war hier eigentlich gar nicht
erforderlich, jedoch versuchte man vorhandene Teile bei allen Baureihen zu
benutzen. Bei den
Luftpumpen
war das kein so grosses Problem. Der für den Betrieb der Luftpumpe erforderliche Dampf wurde über einen Regulator mit Druckreduktion zugeführt. Dadurch begann sich die automatisch gesteuerte Dampfmaschine zu bewegen. In der Folge bewegte sich jetzt auch der
Kolben
im Luftzylinder. Das führte dazu, dass Luft in eine Leitung geschöpft
wurde. Da auch hier eine automatische Umsteuerung erfolgte, konnte die
Luftpumpe
bei jedem Hub Luft schöpfen. In der angeschlossenen Leitung wurde die Luft nun einem unter dem Führerhaus quer zur Fahrrichtung eingebauten Luftkessel ge-führt. Sofern in den anderen daran angeschlossenen Leitungen der Verlust geringer war, als die Menge Luft, die von der Luftpumpe geschöpft wurde, stieg der Luftdruck. Durch das grosse Volumen im
Kessel
konnten aber auch grössere Verluste kurzfristig aufgefangen werden. Die
Luftpumpe
lief daher nicht immer. Bei dem im Kessel maximal möglichen Luftdruck unterschied sich diese Baureihe nicht von den anderen Modellen. Mit anderen Wor-ten die Luftpumpe wurde mit einem Dampfdruck von acht bar betrieben. Sie stellte automatisch ab, wenn in den
Luftleitungen der gleiche Wert erreicht wurde. Somit hatte die
Lokomotive
einen maximalen
Luftdruck
von acht
bar
erhalten. Damals durchaus übliche Werte für die Druckluftsysteme. Eine Möglichkeit die
Druckluft
im
Kessel
zu speichern, war jedoch nicht vorhanden. Das war auch nicht nötig, weil
die Inbetriebnahme durchaus ohne Druckluft erfolgen konnte. Einige
Lokomotiven
waren sogar so ausgelegt worden, dass sie selbst ohne vorhandene Druckluft
eingesetzt werden konnten. Mit dieser Aussage stellt sich jedoch die
Frage, was den nun wirklich an dem Kessel für Verbraucher angeschlossen
wurden. Beginnen wir die Betrachtung der
Verbraucher mit dem einfachen Teil, denn alle
Lokomotiven
wurden mit einer
Sandstreueinrichtung
versehen. Diese war damals so aufgebaut worden, dass sie den
Quarzsand
über die
Sander
mit Hilfe von
Druckluft
auf die
Schienen
blasen konnte. Zudem verhinderte die eingesetzte Druckluft, dass die
Leitungen verstopfen konnten. Es wurde also die Funktion und die Wirkweise
verbessert, daher lohnte sich der Aufwand. Wenn wir uns aber nun den
Bremsen
zuwenden, wird die Angelegenheit nicht mehr so einfach, denn nahezu jede
Lokomotive
war anders aufgebaut worden. Jedoch gab es auch bei den pneumatischen
Bereichen der Bremse gemeinsame Punkte, die gut aufzeigten, wie die
eigentlichen
Bremssysteme
funktionierten. Der
Kessel
wurde daher mit einem
Bremsventil
verbunden. Dieses hatte die Aufgabe das Bremssystem nach den Vorgaben zu
versorgen. Beim an diesem
Ventil
angeschlossenen
Bremssystem
handelte es sich um die indirekt wirkende
Westinghousebremse.
Bei dieser wurde eine
Hauptleitung
benötigt. Diese wiederum wurde mit einem
Luftdruck
von fünf
bar
betrieben und sie wurde zu den beiden
Stossbalken
geführt. Dort endete sie und wurde mit
Abschlusshähnen
und den üblichen
Luftschläuchen
mit den
Kupplungen
versehen. Damit konnten an der Leitung auch Wagen angeschlossen werden. Gerade der Punkt, mit den angeschlos-senen Wagen war wichtig, denn ab jetzt begannen die Unterschiede zwi-schen den einzelnen Lokomotiven. So-fern Sie mir das nicht glauben, werde ich Sie überzeugen. Die
Westinghousebremse
wirkte mit Ausnahme der Nummern 8471 bis 8481, 8494, 8495, 8511 bis 8518,
8526, 8528 und 8529, nicht auf der
Lo-komotive.
Glauben Sie mir nun, wenn ich sage, es hing von der Maschine ab. Damit können wird die automatische Bremse nach Westinghouse bei den er-wähnten Maschinen noch nicht ab-schliessen. Diese Exemplare wurden mit einem einlösigen
Steuerventil
der
Bauart
We-stinghouse
versehen. Es war ein da-mals durchaus übliches
Ventil,
das im angeschlossenen
Bremszylinder
einen maximalen
Luftdruck
von 3.9
bar
erzeugen konnte. Somit handelte es sich um die Werte, die auch bei den
Modellen für die Strecke verwendet wurden. War die Angelegenheit mit den
Bremsen
bisher noch einfach, wird es beim zweiten damals verwendeten
Bremssystem
schon etwas komplizierter. Ich spreche dabei von der
Regulierbremse
nach
Westinghouse.
Diese besonders in
Rangierdienst
benutzte Bremse war lediglich auf den
Lokomotiven
mit den Nummern 8519 bis 8523 eingebaut worden. Wer nun neugierig war und
nach oben sah, stellte fest, dass bei keiner Lokomotive beide
Bremssysteme
verwendet wurden. Bei den vier mit
Regulierbremse
versehenen Maschinen wurde natürlich auch die
Regulierleitung
eingebaut. Daher konnten damit auch
Personenwagen
angeschlossen werden. Damit die
Luftschläuche
nicht vertauscht werden konnten, wurden die
Kupplungen
der Regulierbremse anders ausgeführt. Dank den hier verwendeten
Rückschlagventilen verschlossen sich die Kupplungen bei dieser direkt
wirkenden
Bremse
automatisch, wenn die
Verbindung
gelöst wurde. Auf den vier Lokomotiven wirkte die Regulierbremse jedoch nicht. Sie haben richtig gelesen. Diese Maschinen hatten keinen Bremszylinder erhalten und daher konnten sie wirklich nur die angehängten Personenwagen mit dieser direkt wirkenden Bremse beeinflussen. Somit hatten wirklich nur die bei der
automatischen Brem-se
erwähnten Betriebsnummern eine funktionierende
Druckluftbremse
bekommen. Alle anderen Maschinen ver-fügten jedoch nur über die
mechanischen
Bremsen. Da wir auf den Maschinen kaum mit Druckluft betriebene Bremsen hatten, war der Bedarf an Druckluft im Betrieb sehr gering. Wurden keine Wagen angeschlossen, war mit Ausnahme der mit der automatischen Bremse versehenen Modellen der Bedarf für Druckluft auf die Sandstreueinrichtung beschränkt worden. Mit anderen Worten, wurde diese nicht
betätigt, konnte die
Lokomotive
problemlos auch ohne
Druckluft
eingesetzt werden. Wir müssen jedoch noch einmal kurz
die Nummern 8471 bis 8481, 8494, 8495, 8511
bis 8518, 8526, 8528 und 8529 behandeln. Der bei
diesen Maschinen vorhandene
Bremszylinder
wurde mit Hilfe von
Druckluft
ausgestossen und er bewegte so das angeschlossene
Bremsgestänge.
Wurde die Luft wieder entlassen, sorgte eine
Feder dafür, dass sich der
Kolben
wieder an die ursprüngliche Position bewegte. Doch nun zu den mechanischen
Bremsen. Auch bei den mechanischen Teilen der
Bremse
waren die
Lokomotiven
nicht gleich aufgebaut worden. Jedoch wurde hier nicht nach den Nummern
geordnet, sondern es wurden neue Erkenntnisse, die während dem Bau
entstanden, umgesetzt. Doch beginnen wir für einmal damit, dass der nun
folgende Teil wirklich bei allen Maschinen dieser Baureihe vorhanden war.
Es gab sie also, die gemeinsamen Sachen bei der Reihe E 3/3. Die Bauteile zur Bedienung der mechanischen Bremse waren bei den Lokomotiven dieser Baureihe verändert worden. Dabei war bei allen Maschinen ein Bremsge-stänge vorhanden. Dieses wurde mit einer von Hand bedienten
Einrichtung so bewegt, dass die
Lokomotive
verzögerte. Es war die
Bremse,
die bei allen Lokomotiven, auch bei denen mit
Druckluftbremsen
vorhanden war. Aus diesem Grund sprach man auch von der
Handbremse. Damit die Bedienung vereinfacht wurde, war bei der Baureihe E 3/3 nicht nur eine normale Handbremse, die als Spindelbremse ausgeführt wurde, vorhanden. Deshalb kam im Betrieb nicht die sonst übliche Handkurbel zum Einsatz. Damit jedoch im
Rangierdienst
schnell und einfach ange-halten werden konnte, musste auch die Bedienung
der
Bremse
an diesen Punkt angepasst werden. Es lohnt sich daher, wenn wir etwas
genauer ansehen, wie die Bremse aufgebaut wurde. Bewegt wurde das
Bremsgestänge
mit einem Exterhebel. Dieser war so aufgebaut worden, dass mit geringer
manueller Kraft in einer einfachen linearen Bewegung die
Lokomotive
abgebremst werden konnte. Die so erzeugten
Bremskräfte
waren mit jenen der
Regulierbremse
vergleichbar. Daher konnte auch auf diese mühsam bediente
Bremse
verzichtet werden. Die Bedienung war mit dem Exterhebel spielend einfach. Bei dieser Wurfhebelbremse wurde ein
spezieller Hebel mit einem Gewicht nach unten gezogen. Dadurch wirkte die
Bremse
mit dieser Lösung sehr schnell. Jedoch konnte diese Exterbremse schlecht
reguliert werden. Im geplanten Betriebseinsatz als
Rangierlokomotive
war das jedoch kein so grosser Nachteil, wie bei den Zügen. Züge geführt
wurden daher nur mit den Modellen, die auch über die
automatische Bremse
nach
Westinghouse
verfügten. Da jedoch auch der Exterhebel nicht fixiert werden konnte, löste sich die Bremse wieder, wenn der Griff losgelassen wurde. So konnten schnelle Manöver mit die-ser Lokomotive ohne grosse Probleme ausgeführt werden. Jedoch hatte das auf der Strecke seine
Tücken, denn auf einer Talfahrt musste permanent am Hebel gezogen wer-den.
Je grösser die aufgebrachte Kraft, desto besser wirkten die
Bremsen
der
Lokomotive. Auf der Strecke konnte mit dieser Bremse nicht optimal gearbeitet werden. Da die vor Zügen eingesetzten Ma-schinen jedoch einen Bremszylinder erhalten hatten, war das kein Problem. In diesem Fall wurde bei einer
Bremsung
auch das
Trieb-fahrzeug
mit der
automatischen Bremse
verzögert. Trotz-dem behielten diese Modelle auch die
Bremse
mit dem Exterhebel. Die
Westinghousebremse
war daher wirklich nur eine Zusatzbremse. Weder die Druckluftbremsen, noch der Exterhebel, erlaub-ten es die Lokomotive längere Zeit abzustellen. Aus die-sem Grund war im Führerhaus noch die Handbremse mit Kurbel vorhanden. Diese
Spindelbremse
wurde auf diesem Modell jedoch nur noch zur
Sicherung
der
Lokomotive
und somit vom
Lokomotivpersonal
als
Feststellbremse
genutzt. Somit wirkte auch diese auf das
Bremsgestänge,
das somit mit maximal drei Möglichkeiten bewegt wurde. Das
Bremsgestänge
verband nicht nur die Bedienteile der
Bremsen
mit der verbauten
Klotzbremse.
Vielmehr sorgte das Gestänge auch dafür, dass die Kraft optimal umgesetzt
wurde. Da dadurch auch die
Bremsklötze
abgenutzt wurden, musste das Gestänge mit einem
Bremsgestängesteller
ergänzt werden. So konnte die Abnützung ausgeglichen werden. Es war so ein
übliches Bremsgestänge vorhanden. Lediglich dessen Ansteuerung war
speziell. Beim verbauten
Bremsgestängesteller
handelte es sich um ein manuell verstellbares Modell. Dieses musste in der
Werkstatt regelmässig nachgestellt und so die
Bremsen
neu eingestellt werden. Um die
Bremsklötze
jedoch zu ersten konnte dieser einfache
Gestängesteller
auch wieder gelöst werden. Es war daher kein grosses Problem die Klötze zu
tauschen. Viel grösser werden die Schwierigkeiten, wenn wir zu diesen
Bremsklötzen kommen. Die ersten ausgelieferten
Lokomotiven
wurden mit sechs
Bremsklötzen
versehen. Diese verteilten sich gleichmässig auf die vorhandenen
Räder.
Somit wurde jedes Rad mit einem Bremsklotz versehen, der mit grosser Kraft
gegen die
Lauffläche
gepresst wurde. Da der
Bremsbelag
aus weichem Grauguss bestand, erfolgte die Abnützung durch den Klotz.
Zudem nahm er auch den grössten Teil die bei einer
Bremsung
entstandenen Wärme auf. Ab 1907 wurde eine veränderte
Klotzbremse
verbaut. Diese nutzte auch nicht mehr alle
Achsen,
sondern beschränkte sich auf die
Triebachsen
zwei und drei. Da hier jedoch jedes
Rad
mit zwei
Bremsklötzen
versehen wurde, konnte die Anzahl auf acht erhöht werden. Dank der
grösseren Anzahl Bremsklötze konnte mit dieser Lösung das
Bremsgewicht
der
Lokomotive
leicht gesteigert werden. Damit sind wir jedoch bei der
Bremsrechnung. Da hier nur wenige Maschinen über die
Westinghousebremse
verfügten, beschränken wir uns auf die Gewichte bei einer
Bremsung
mit Exterhebel. Dieser erlaubte eine maximales
Bremsgewicht
von 10 Tonnen. Bei einem Gewicht von 33.5 bis 34.9 ergab sich ein leicht
verändertes Verhältnis. Auch wenn wir auf die Rechnung verzichten,
erkennen wir, dass das
Bremsverhältnis
für die
Betriebsbremsungen
nicht sehr hoch war. Dieses wurde jedoch nur berechnet, wenn ein Zug
geführt wurde.
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