Beleuchtung und Steuerung |
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Sowohl für die
Beleuchtung,
als auch die Steuerung, wurde ein von der
Fahrleitung
unabhängiges
Bordnetz
benötigt. Schliesslich musste die Beleuchtung auch bei einer
Rangierlokomotive
funktionieren, wenn der
Hauptschalter
ausgeschaltet wurde. Es stellt sich auch die Frage, wie kann der
Stromabnehmer
gehoben werden, ohne dass dazu ein Signal benötigt wird. Wir haben somit
an diesem Netz viele betrieblich notwendige Funktionen. Beim Aufbau des
Bordnetzes
orientierte man sich nicht mehr an der
Diesellokomotive
der Baureihe
Em 3/3. Dort wurden für den
Steuerstrom deutlich höhere Werte bei der
Spannung
verwendet, als das bei den elektrischen
Lokomotiven der Fall war.
Bei der Reihe Ee 3/3 IV setzte man jedoch auf das
Bordnetz der elektrischen
Triebfahrzeuge
und so wurde die Spannung auf 36
Volt
Gleichstrom
festgelegt. Zumindest bei der Steuerung konnten vorhandene Bauteile
genutzt werden. Für die Versorgung der Verbraucher bei ausgeschaltetem Hauptschalter, wurden Batterien benötigt. Bei Fahrzeugen hatten sich vor Jahren die Bleibatterien in diesem Bereich durch-gesetzt. Diese mit Bleiplatten und verdünnter Säure
arbeitenden Elemente lieferten eine hohe
Kapa-zität
und sie konnten sehr leicht geladen werden. Es war daher eine ideale
Batterie vor-handen, deren Pflege sich
im Betrieb lediglich auf regelmässige Kontrollen beschränkte. Nachteil war jedoch die verdünnte Säure. Diese wirkte auf die Gefässe und auf Personen ätzend und konnte daher schlimme Verletzungen verursachen. Zudem entstand beim Lade-vorgang innerhalb der Batterie hoch entzündbarer Wasserstoff, der abgeführt werden musste. Als ob das nicht genug wäre, war eine bei
den Eisenbahnen verwendete
Batterie deutlich über 100 Kilogramm
schwer und konnte so von einer Person nicht gehandhabt werden. Gerade die aufgeführten Nachteile müssen beim Einbau dieser Elemente im Fahrzeug be-rücksichtigt werden. Daher wurde üblicherweise aussen am Fahrzeug angebrachte Kasten verwendet. Hier ging das nicht und so wurden die
Batterien
beim vorderen
Vorbau
in einer eigenen Nische eingebaut. Dieser Einbauraum war gut belüftet, so
dass sich das leicht flüchtige
Gas
nicht ansammeln konnte. Der Wasserstoff sollte daher kein Problem mehr
sein. Um die
Bleibatterien
zu warten und um diese auszuwechseln, war eine einfache Türe vor-handen,
die den seitlichen Zugang ermöglichte. Wurde diese Türe geöffnet waren die
Batterien
frei, jedoch noch nicht zugänglich. Damit die Kontrollen der Flüssigkeit
ausgeführt werden konnten, mussten die schweren Batterien auf einem
Schlitten herausgezogen werden. Damit waren sie nun auch für den
regelmässig erfolgenden Wechsel leicht zugängig. Erreicht wurde die Spannung von 36 Volt mit zwei bei den Bahnen verwendeten Modellen. Dabei wur-den diese beiden Behälter, die je 18 Volt hatten, in Reihe geschaltet und so die Spannung für die Steu-erung erzeugt. Dabei reichte die
Kapazität
dieser
Batterien
pro-blemlos aus, um die
Lokomotive auch mehrere Mi-nuten ausgeschaltet
stehen zu lassen. Jedoch war so kein dauerhafter Betrieb möglich und die
Batte-rien mussten geladen werden. Wenn die Lokomotive eingeschaltet wurde, began-nen die Umformergruppen mit der Arbeit. So wurde schliesslich eine Spannung erzeugt, die etwas über jener der beiden Bleibatterien lag. So wurde der Stromfluss zu den
Batterien
geändert und die Ladung derselben setzte automatisch ein. Gleichzeitig
wurden nun die
Beleuchtung
und die Steuerung ab der
Umformergruppe
versorgt. Fiel dieser
Umformer
aus, übernahmen wieder die Bat-terien. Fiel die
Umformergruppe
wegen einem Defekt aus, konnte die
Lokomotive noch so lange eingesetzt werden, wie die
Kapazität
der
Batterien
ausreichte. Das war jedoch nicht sehr lange der Fall. Im besten Fall
konnte die Lokomotive das
Depot
noch in eigener Fahrt aufsuchen. Ein Umstand, der verdeutlicht, wie
wichtig dieses
Bordnetz
für die Steuerung wirklich war, denn fehlte diese, konnte die Maschine
unmöglich eingeschaltet werden. Die
Beleuchtung
wurde direkt an den
Batterien
und am
Umformer
angeschlossen. Damit stand diese auch zur Verfügung, wenn die Steuerung
noch nicht aktiviert wurde. Das war wichtig für das Personal, denn es
hatte so Licht auf der
Lokomotive und konnte die Arbeiten auch in der Nacht
leicht ausführen. Jedoch sorgte eine vergessene Lampe auch dafür, dass die
Batterien entladen wurden. Besonders gefährlich waren dabei die Lampen in
den
Vorbauten. Licht gab es sowohl aussen, als auch innen. Beginnen wir die Be-trachtung mit der inneren Beleuchtung. Diese konnte, mit einfachen Schaltern ein- beziehungsweise ausgeschaltet werden. Dabei erhellten herkömmliche
Glühbirnen
den
Führerstand
und die Innenbereiche der beiden
Vorbauten.
So war es dort möglich, die Arbeiten mit Licht auszuführen, was bei den
älteren Modellen der Baureihe
Ee 3/3 schon so gelöst und
positiv aufgenommen wurde. Im Betrieb musste der Lokführer die Werte an den Manometern und die Stromwerte auch ablesen können, wenn der Führerstand dunkel geschaltet wurde. Deshalb wurden die Instrumente mit einer Hinter-grundbeleuchtung versehen. So konnten die Werte auch bei völliger
Dunkelheit abgelesen wer-den. Damit war es dem Lokführer jedoch auch
möglich, den äus-seren Bereich besser zu überblicken, denn aus der
Dunkelheit sah man mehr. Gesehen werden musste auch die betriebsbereite Lokomotive. Dazu war die aussen montierte Dienstbeleuchtung vorhanden. Die drei da-zu erforderlichen Lampen wurden an den Blechen der Rangier-plattformen montiert. Dabei kamen die beiden unteren Lampen über
den
Puffern
zu liegen. Die dritte Lampe montierte man in der Mitte am oberen Rand des
Bleches. Daher bildeten diese Elemente ein Dreieck, das nahezu die Form
eines A hatte. Jede Lampe war speziell für
Rangierlokomotiven
ausgelegt worden. Dabei kamen Modelle zum Einbau, die nur weiss leuchten
konnten. Durch den Reflektor in der Lampe wurde dieses Licht jedoch
gebündelt und vor die
Lokomotive geworfen. Es entstand so ein schwacher
Lichtschein, der es dem Personal erlaubte im Bereich vor der Maschine
grössere Objekte zu erkennen. Jedoch verhinderten die
Vorbauten
eine gute Sicht. Auch wenn es nur ein leichter Lichtschein war, reichte dieser locker aus, um im Rangierbetrieb das Personal im Gleisfeld zu blenden. Damit das nicht erfolgte, konnten die drei Lampen mit einem weis-sen Glas abgedeckt werden. Dadurch war nur noch die weisse Lampe zu
erkennen und das
Gleis
wurde nicht mehr erhellt. Je-doch signalisierte die
Lokomotive im
Rangierdienst
deutlich mehr und nur die unteren Lampen be-sassen ein weisses und ein
blaues Glas. Das blaue Glas über den Puffern gab an, auf welcher Seite sich der Lokführer befand. Gerade bei der hier vorgestellten Maschine war das nicht so einfach, denn das Lokomotivpersonal konnte seinen Standort im Führerstand leicht wechseln. Es sollte jedoch noch ein paar Jahre
dauern, bis dieses blaue Glas durch ein weisses ersetzt wurde. Die obere
Lampe blieb hinten indes dunkel. Doch damit war die
Beleuchtung
im
Rangierdienst
noch nicht komplett. Signalisiert werden musste auch die Fahrrichtung der Lokomotive. Diese war im Rangierdienst wich-tig, damit die erteilten Befehle vom Lokomotivpersonal richtig umgesetzt wurden. In einem Bahnhof hatten dabei alle Rangierlokomotiven die gleiche Ausrichtung. An der Maschine wurde das vorne mit einem
weissen V, das in der oberen Lampe eingesteckt wurde, gekennzeichnet.
Dabei stimmte dieses V in der Regel mit der Richtung der
Lokomotive überein. Ging die Lokomotive jedoch in den Streckendienst über, waren auch die dort verlangten Signalbilder kein Problem. Dabei wurden jedoch die weissen Gläser entfernt und hinten im Falle, dass es sich um einen Lokomotivzug handelte, das rote Licht für den Zugschluss gezeigt. Es waren insgesamt drei rote Gläser
vorhanden, so dass auch das Warnsignal mit drei roten Lampen gezeigt
werden konnte. Eingesteckt wurden die Gläser von der
Rangierplattform
und vom Boden aus. Damit können wir zur Steuerung wechseln.
Diese hatte durchaus weitreichende Aufgaben zu übernehmen. So setzte sie
die vom Lokführer erteilten Befehle um, gab Rückmeldungen und überwachte
einige Funktionen. Dabei wurden diese Aufgaben lediglich mit elektrischen
Signalen ausgeführt. Es gab daher keinen Rechner, der die Aufgaben
koordinierte und der Diagnosen ausgeben konnte. Es lohnt sich daher ein
Blick auf die Steuerung. Die auszuführenden Befehle wurden vom Lokomotivpersonal mittels den Bedienelementen mitgeteilt. Das nun vorhandene elektrische Signal wurde an den Schaltungen für die Kontrolle vorbeigeführt und der Auftrag letztlich ausgeführt. Bei vielen Systemen wurde dabei von der
Steuerung ein elek-tropneumatisches
Ventil
aktiviert. Der eigentliche Schaltvorgang führte in diesen Fällen die
Druckluft
aus. Ein Punkt, der gerade die beiden
Hauptschalter
betraf. Führte der Befehl zum Heben des Stromabnehmers einfach dazu, dass dieser gehoben wurde, waren beim Hauptschalter nicht nur die üblichen Überwachungen vorhanden. So verhinderte zum Beispiel die Steuerung mit der Niederdruckblockierung, dass dieser ausgeschaltet werden konnte, wenn die Druckluft dazu nicht ausreichte. Zudem konnte keine Schaltung ausgeführt werden, wenn der Bügel nicht gehoben wurde. Unterschiede gab es bis hier jedoch keine. Beim Hauptschalter kam als Kriterium zusätzlich noch eine weitere Begebenheit dazu. Der Grund waren die beiden vorhandenen
Hauptschalter.
Die je nach
Stromsystem
geschaltet werden mussten. Dabei musste gesichert werden, dass nicht aus
Versehen das falsche Modell geschaltet wurde. Daher wurde von der
Steuerung sowohl die Art der
Spannung,
als auch deren Höhe kontrolliert. Die Entscheidung, welcher Schalter
benutzt wurde, entschied die Steuerung. Einzig die Umgruppierungen der beiden
Systeme mit
Gleichstrom
erfolgten durch das Personal. Diese Lösung mit der Umschaltung konnte
leicht so gelöst werden, da sich die beiden Systeme nicht berührten und
daher eine Einstellung belassen werden konnte. Ähnliches wäre auch bei
Wechselstrom
möglich gewesen, nur war dort eine Schaltung möglich, die umgesetzt wurde.
Man konnte so den Aufwand bei der Steuerung etwas verringern. Die Rückmeldung über den eingeschalteten
Hauptschalter
erfolgten mit der Anzeige der
Spannung
in der
Fahrleitung.
Dort waren jedoch zwei
Instrumente
vorhanden, denn die
Netzspannung
der einzelnen Systeme war so unterschiedlich, dass mit einer Anzeige keine
korrekten Anzeigen möglich wurden. Es gab daher je eine Anzeige für
Gleich- und
Wechselstrom.
Welche Spannung vorhanden war, konnte anhand einer Skala abgelesen werden. Gerade auf die Hauptschalter wirkten viele Überwach-ungen. Sie wurden mit Relais verwirklicht. Diese kon-trollierten einen Wert und lösten aus, wenn dieser er-reicht wurde. Dadurch wurde auch der Hauptschalter ausgeschaltet. Eine Anzeige im
Relais
zeigte an, von welcher Bau-gruppe diese Auslösung veranlasst wurde.
Hingegen fiel das Relais ab, so dass der
Hauptschalter
sofort wieder eingeschaltet werden konnte. Die Kontrolle startete von
vorne. Es waren die üblichen Kontrollen vorhanden, jedoch gab es hier auch eine neue sehr spezielle Einrichtung. Diese bestand aus einem im Gleis montierten Mag-neten. Befuhr die
Lokomotive diesen, wurde der
Haupt-schalter
ausgelöst. Mehr passierte jedoch nicht, es war nur eine automatische
Auslösung des Hauptschalters. Jedoch konnte so verhindert werden, dass mit
der eingeschalteten Maschine das System gewechselt wur-de. Zur Anwendung kam diese Einrichtung in den betref-fenden Bahnhöfen nur bei den Systemschutzstrecken. So konnte mit einfachen Mitteln sicher verhindert wer-den, dass die Lokomotive eingeschaltet in die Schutz-strecke fährt. So konnte nicht eingeschaltet in ein
anderes Netz gefahren werden. Nach der
Schutzstrecke
konnte die
Lokomotive durch den Lokführer wieder normal mit dem
neuen System eingeschaltet werden. Jedoch griff die Steuerung auch beim Aufbau der Zug-kraft aktiv ein. Der Lokführer konnte daher nicht mehr eine bestimmte Fahrstufe einstellen. Das
Lokomotivpersonal
gab nur noch vor, ob es
Zugkraft
wollte und wie hoch diese sein soll. Die Steuerung benutzte dazu die vom
System abhängige Schaltung und führte so die angeforderten Befehle aus.
Dabei übernahm sie auch gleich die Einhaltung der maximalen
Ströme an den
Fahrmotoren. Sie haben das vorher richtig gelesen. Die Steuerung bestimmte abhängig von den Fahrmotorströmen die Zuschaltung der Fahrstufen. Es handelte sich daher um eine Lösung, die bereits bei den Triebwagen RBe 4/4 umgesetzt wurde. Sie wurde als
Befehlsgebersteuerung
bezeichnet. Unterschiedlich zum
Trieb-wagen
war lediglich der
Fahrschalter,
der bei dieser Regelung eine beliebige Form haben konnte und hier eher an
eine
Diesellokomotive
erinnerte. Von dieser Befehlsgebersteuerung wurde je nach System die Regelung der Zugkraft aktiviert. Fuhr man mit Gleichstrom wurde daher eine klassische Hüpfersteuerung aktiviert, die 21 Fahrstufen hatte. Bei Fahrten unter
Wechselstrom
verwendete man hingegen eine primitive Form der
Phasenanschnittsteuerung
mit 26 Stufen. Diese Lösung setzte sich erst viele Jahre später mit den
Triebwagen
RBDe 4/4 und der Anwendung von Halbleitern durch. Die unterschiedliche Steuerung der Fahrstufen hörte man auch im Betrieb. Während die Lokomotive bei Fahrten unter Wechselstrom relativ lautlos die einzelnen Fahrstufen schaltete und erst gegen Schluss zu Schützen greifen musste, kam bei Gleichstrom die klassische Hüpfersteuerung zum Einbau. Diese war dann durch die einzelnen
Schaltungen gut zu hören, was klar als Zeichen für den Betrieb unter
Gleichstrom
gewertet werden konnte. Hingegen fehlten auf der Lokomotive die Sicherheitssteuerung und die automatische Zugsicherung. Diese Einrichtungen wurden im Rangierdienst nicht benötigt, auch wenn man sich da bei den Sicherheitseinrichtungen streiten konnte. Für die
Lokomotive galt deshalb, dass sie hier den anderen
Rangierloko-motiven
der Baureihen
Ee 3/3 und Em 3/3
entsprach, auch wenn dort einige Modelle damit ausgerüstet wurden. Damit
sind wir aber beim Personal und damit bei der Bedienung.
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