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. Zumindest in diesem Bereich waren die Maschinen identisch.

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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