Druckluft und Bremsen |
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Auf den
Lokomotiven
wurde
Druckluft
für einige Funktionen, aber auch für die
Bremsen
benötigt. Damit diese somit in ausreichender Menge auf der Maschine
bereitstand, wurde ein
Kompressor
eingebaut. Dieser besorgte nach seiner Bauweise, dass ein System von
Leitungen mit Luft aus der Umgebung gefüllt wurde. Durch die
Verdichtung in diesen Leitungen stieg der Druck an und es entstand der
gewünschte Druckluft. Bei den Rangierlokomotiven wurde zur Erzeugung der Druckluft ein neuartiger Rotationskompressor eingebaut. Dessen Schöpfleitung lag deutlich unter jener der Lokomo-tiven für die Strecke. Das sollte jedoch kein Problem sein, da mit dieser Bau-reihe so
oder so nicht die schweren langen Züge bespannt werden sollten.
Rangierlokomotiven
arbeiteten sehr oft ohne gebremste Wagen. Daher erachtete man den
einge-bauten
Kompressor
als ausreichend bemessen. Durch die in die Leitungen geschöpfte Luft stieg der Druck darin an. Da die verdichtete Luft jedoch je nach Luft-feuchtigkeit Wasser ausscheiden konnte, wurde sie nach dem Kompressor am Wasserabscheider vorbeigeführt. Dort sammelte sich das ausgeschiedene Wasser. Es konnte im Unterhalt über einen Ablasshahn entnommen und
entsorgt werden. Auch wenn von Wasser gesprochen wurde, war es eine
Mischung zwischen Wasser und
Öl. Nach dem Wasserabscheider folgte in der Leitung der Druckluft schliesslich das Überdruckventil. Dieses be-schränkte den Druck in dieser Leitung und damit im System der Lokomotive auf acht bar. Wobei dieser Wert am
Ventil
verstellt werden konnte und daher in der Werkstatt immer etwas höher
eingestellt wurde, weil sonst die automatische Ergänzung der
Druckluft
nicht optimal funktionierte. Damit gab es hier keine Unterschiede zu
anderen Baureihen. Nun gelangte die vom Kompressor geschöpfte Luft in die Hauptluftbehälter. Diese waren als Vergrösserung des Volumens vorgesehen und dienten zugleich als Speicher für die Druck-luft. Damit diese nicht
über den
Kompressor wieder ins Freie gelangen konnte, war in der Leit-ung
ein schlichtes Rückschlagventil vorhanden. Auf der Seite der
Lokomotive
waren zwei
Absperrhähne eingebaut worden, die es somit erlaubten die Luft
einzusperren. Von den Hauptluftbehältern wurden zwei Leitungen abgenommen. Die erste Leitung, die wir uns ansehen, stand den Apparaten der Lokomotive zur Verfügung. Daher wurde sie auch als Apparateleitung bezeichnet. An ihr
angeschlossen, waren Verbraucher, die auf den Betrieb der Maschine keinen
direk-ten Einfluss hatten. Dazu gehörten die
Antriebe für die
Scheibenwischer und die
Sandstreu-einrichtung der
Lokomotive. Bei den beiden Prototypen und bei den Lokomotiven mit den Nummern 16 311 bis 16 326 fehlten jedoch die Scheibenwischer. Diese wurden im Rangierdienst nicht als zweckmässig angesehen. Ein Nachteil stellte diese
Lösung lediglich auf der Strecke dar, denn im
Rangierdienst lehnte sich
das
Lokomotivpersonal wegen den Sichtverhältnissen aus der
Lokomotive. So wurden
die Scheiben nicht benötigt, jedoch die Einrichtung zum Streuen von Sand. Bei den vier Sandstreueinrichtung wurde mit Hilfe von Druckluft Quarzsand aus einem in den Vorbauten eingebauten Behälter über eine einfache Leitung mit Abschlussrohr, dem eigentlichen Sander, vor die erste Achse des Fahrwerks geblasen. So konnte bei schlechtem Zustand der
Schienen
die
Haftreibung
dank den
Sandern
leicht verbessert werden. Da die BLS-Gruppe diesen Einrichtungen skeptisch
gegenüberstand, wurde deren
Rangierlokomotive nicht damit ausgerüstet. Daneben wurden aber auch Baugruppen der elektrischen Ausrüstung an dieser Appara-teleitung angeschlossen. Zu den Bauteilen gehörten der Stromabnehmer, der Hauptschalter und bei den damit ausgerüsteten Maschinen auch die Hüpferbatterie zur Regelung des Fahr-motors. Besonders war dabei aber nur der
Stromabnehmer,
denn dieser konnte damit ohne
Druck-luft
schlicht nicht gehoben werden. Damit konnte
aber auch keine Druckluft erzeugt werden, denn dazu wurde der Kontakt zur
Fahrleitung
benötigt. Ein Problem, das aber auch andere Baureihen kannten. Damit in einem solchen Fall der Stromabnehmer gehoben werden konnte, wurde in seiner Zuleitung eine Hand-luftpumpe eingebaut. Diese war so an den Leitungen angeschlossen worden, dass sie im normalen Betrieb ohne Druck war und daher keine Probleme verursachte Wurde
jedoch mit der
Handluftpumpe Luft geschöpft, wurde die Leitung zu den
Hauptluftbehältern und zum
Hauptschalter unterbrochen. So wurde die
geringe Luftmenge ausschliesslich zum
Stromabnehmer geleitet. Wir kommen somit zur zweiten am Hauptluftbehälter angeschlossenen Leitung. Hier wurden die pneuma-tischen Bremsen der Lokomotive angeschlossen. Es handelte sich somit um die Zufuhr der Druckluft zu den Bremsventilen, die im Abschnitt Bedienung näher vorgestellt werden. In
dieser Leitung war jedoch weder ein weiterer
Absperrhahn, noch eine
Reduktion des Druckes vorhanden. Somit gelangte zu den
Ventilen ein Druck
von acht
bar. Somit haben wir bisher ein schlichtes Leitungsnetz kennen gelernt. Obwohl die Lokomotive eine sehr lange Lieferzeit hatte, wurde bei diesen Leitungen nicht besonders viel verändert. Das System mit Druckluft hatte sich somit schon wenige Zeit nach Ablieferung auf diesen regulären Aufbau geeinigt. Spezielle Punkte, wie eine
Speiseleitung waren lediglich bei den
Lokomotiven der SNCF vorhanden. Dort wurden sie wegen der
Vielfachsteuerung benötigt. Wir können nun zu den
Druckluftbremsen der
Lokomotiven wechseln.
Damit wird die Geschichte jedoch nicht einfacher, denn die Ausrüstungen
wurden im Laufe der Jahre immer wieder angepasst und verändert. Währ-end
anfänglich lediglich zwei Systeme angewendet wurden, entschloss man sich
später drei pneumatische Systeme in den
Rangierlokomotiven einzubauen.
Daher sehen wir uns alle drei
Bremssysteme an.
Bei den
Lokomotiven bis zur Nummer 16 440 verzichtete man wegen der
geringen
Leistung der Maschinen auf den Einbau der bei anderen Baureihen
vorhandenen
Schleuderbremse. Diese
Bremse war eigentlich vom Namen her nur
anzuwenden, wenn sich einzelne
Achsen ungehindert drehten. Das war hier
jedoch unmöglich. Trotzdem wurden die letzten ausgelieferten Lokomotiven
damit ausgerüstet, so dass es dort drei Systeme gab. Beginnen wir die Betrachtung mit der einfachsten Bremseinrichtung, die auf allen Lokomotiven umgesetzt wurde. Es handelt sich dabei um die direkte Bremse, die auf den Rangierlokomo-tiven nicht als Regulierbremse ausge-führt wurde. Bei den mit der Regulierbremse ausge-rüsteten Lokomotiven wurde die Leit-ung zu den Stossbalken geführt, was hier nicht der Fall war. Daher konnte in jedem Fall nur die Maschine mit der
direkten Bremse
ge-bremst werden. Auf den Rangierlokomotiven kam da-her die Rangierbremse bei allen Loko-motiven zum Einbau. Diese unterschied sich gegenüber der
Regulierbremse schlicht nur durch das
Bremsventil, das eine etwas
einfachere Bedienung der sehr oft verwendeten
Bremse erlaubte.
Schliesslich wurde im
Rangierdienst, wie es der Name schon sagt,
ausschliesslich mit dieser
Rangierbremse gearbeitet. Doch kommen wir zur Funktion
dieser Bremse. Wurde mit dem
Bremsventil eine Bremsung eingeleitet, wurde von der
Zuführung
Druckluft mit unterschiedlichem Druck zum
Bremszylinder geführt.
Je weiter der Druck erhöht wurde, desto kräftiger fiel die Bremsung aus.
Dabei konnte bei den ersten
Lokomotiven ein maximaler Druck von 3.5
bar
erzeugt werden. Bei den später abgelieferten Lokomotiven war jedoch wegen
den geänderten
Bremsbeläge teilweise nur noch ein Druck von 2.8 bar
vorhanden. Als Ergänzung und damit auch Wagen gebremst werden konnten, wurde die
indirekt wirkende
Westinghousebremse eingebaut. Da später andere
Baugruppen verwendet wurden, sprach man bei den jüngeren
Lokomotiven von
der
automatischen Bremse. Auf die Funktion des Bremssystems hatte das
jedoch keinen Einfluss. Wir werden die unterschiedlichen Bezeichnungen
gleich kennen lernen, denn es waren wirklich nur die Bauteile
verantwortlich. Bei der indirekt wirkenden Bremse wurde über ein Ventil eine als Haupt-leitung bezeichnete Leitung mit einem Druck von fünf bar gefüllt. Diese Leitung wurde zu den Stoss-balken geführt und stand dort in je-weils zwei Schläuchen, die mit Ab-sperrhähnen versehen wurden, der An-hängelast zur Verfügung. Damit konnte auch der Zug gebremst werden. Das war hier
klar wichtiger, weil keine
Regulierbremse vorhanden war. Da nun eine Bremsung mit der Reduk-tion des Druckes in der Leitung einge-leitet wurde, konnte der Brems-zylinder nicht direkt angeschlossen werden. Daher auch der Name der indirekten
Bremse. Damit die Bremsung
jedoch möglich wurde, benötigte man ein
Steuerventil. Dieses war bei den
Lokomotiven nicht identisch ausgeführt worden. So kam bei den Lokomotiven
bis zur Nummer 16 430 nur ein einlösiges
Ventil der
Bauart
Westinghouse
zum Einbau. Bei den nach der Nummer 16 430 gebauten
Lokomotiven der Baureihen Ee 3/3
und Ee 3/3 II wurde jedoch ein
Steuerventil aus dem Hause Oerlikon Bremsen
eingebaut. Dieses war mehrlösig und sorgte dafür, dass die indirekt
wirkende
Bremse neu als
automatische Bremse bezeichnet wurde. Sie sehen,
dass die gültige Bezeichnung für dieses
Bremssystem lediglich davon
abhing, von welcher Firma das Steuerventil geliefert wurde. Mit der Hilfe eines
Bremsumschalters konnten mit Hilfe des
Steuerventils
sowohl die langsam wirkende
G-Bremse als auch die schnellere
P-Bremse
angesteuert werden. So entsprach die automatische Bremsausrüstung der
Lokomotiven den Regeln der auf den Strecken eingesetzten Maschinen, womit
die
Rangierlokomotive durchaus auch im
Streckendienst eingesetzt werden
konnte. Ein Umstand, der im
Pflichtenheft verlangt worden war. Der mit dieser Bremse im Bremszylinder erzeugte Druck entsprach jenem der Rangierbremse. Daher konnten auch hier entweder maximal 3.5 oder 2.8 bar erzeugt werden. Warum das so war, erfahren wir beim mechanischen Teil der Bremsen. Diesen müssen wir uns genauer anse-hen, denn hier gab es bei den Lokomotiven deutliche Unterschiede zu beachten. Letztlich war das
aber, wie bei dieser Baureihe mei-stens der Fall, eine Folge der
Lieferzeit. Beginnen wir bei den Prototypen. Diese hatten, wie die Lokomotiven mit den Nummern 16 311 bis 16 326 zwei Bremszylinder und zwei getrennte Bremsgestänge er-halten. Dabei wirkte ein Gestänge auf die Triebachse eins, die mit etwas Abstand montiert worden war. Das zweite
Bremsgestänge wurde
schliesslich für die beiden anderen
Triebachsen verwendet. Das galt auch
für die
Prototypen, wo die
Laufachse nicht gebremst wurde. Die Maschinen der Baureihe Ee 3/3 mit den Nummern 16 331 bis 16 424
hatten nur noch ein einziges
Bremsgestänge erhalten. Die Erfahrungen mit
den
Prototypen und den ersten
Lokomotiven hatten gezeigt, dass ein Bruch
selten war und so auf die aufwendige Konstruktion der auf den Strecken
eingesetzten Baureihen verzichtet werden konnte. Entsprechend diesem
Aufbau war hier logischerweise nur noch ein
Bremszylinder vorhanden. Wie sicher man sich bei der Auslegung des
Bremsgestänges war, zeigt nur
schon die Tatsache, dass ab der
Lokomotive mit der Nummer 16 425 wieder
ein geteiltes Bremsgestänge mit zwei
Bremszylindern eingebaut wurde. Hier
wirkte ein Bremszylinder jeweils auf eine der äusseren und die Hälfte der
mittleren
Triebachse. Somit konnten vom Aufbau her identische Baugruppen,
wie zum Beispiel die Bremszylinder, verwendet werden. Die
Lokomotiven bis zur Nummer 16 326 wurden mit einem
Bremsgestänge
versehen, das nur manuell verstellt werden konnte. Daher musste die
Bremse
in regelmässigen Abständen im Unterhalt nachgestellt werden. Die
Lokomotiven ab der zweiten Serie und der Nummer 16 331 wurden jedoch mit
einem automatischen
Bremsgestängesteller der Marke Stopex eingebaut. Damit
musste man bei diesen Lokomotiven das Bremsgestänge nicht mehr
nachstellen. Jedes
Triebrad wurde beidseitig mit einem
Bremsklotz abgebremst. Somit
hatten sämtliche
Lokomotiven eine
Klotzbremse erhalten. Anfänglich wurden
die Maschinen mit Bremsklötzen aus Grauguss abgebremst. Später kamen
Sohlenhalter zum Einbau und bei den
Rangierlokomotiven wurden teilweise
neue
Bremssohlen aus Kunststoff eingebaut. Hier kann jedoch nicht von
bestimmten Nummern gesprochen werden, denn dies betraf lediglich ein paar
Maschinen nicht. Da diese
Bremssohlen aus Kunststoff andere Reibwerte hatten, als die
Beläge aus Grauguss, musste, um eine gleiche Bremswirkung zu erhalten, der
Druck im
Bremszylinder auf 2.8
bar verringert werden. Genau hier lag somit
der Grund für die unterschiedlichen Drücke der pneumatischen
Bremsen. Die
Lokomotiven hatten somit unabhängig der verwendeten Bauteile eine
gleichbleibende Bremswirkung erhalten. Die effektive Bremskraft der Bremsen wurde mit Ausnahme der Prototypen dem Dienstgewicht der Lokomotiven angepasst. Daher erreichten alle Ma-schinen der Baureihen Ee 3/3 und Ee 3/3 II ein Verhältnis von 100%. Bei
den
Prototypen lag dieser Wert mit 90% etwas tiefer, was sich aber im
Betrieb nicht gross auswirkte, da nur auf der Strecke
Bremsrechnungen
durchgeführt werden mussten. Im
Ran-gierdienst verzichtete man jedoch
da-rauf. Zum Sichern der stillstehenden Loko-motive war bei allen Maschinen eine Handbremse vorhanden. Diese wurde als Spindelbremse mit Arretierung aus-geführt und wirkte auf das benach-barte Bremsgestänge. Damit gab es hier
wegen der unter-schiedlichen Ausführung der mechani-schen
Bremsen
Unterschiede zu beachten. Bedient wurde die
Hand-bremse jedoch bei allen
Lokomotiven mit einer Kurbel, die im
Führerstand montiert wurde. Bei den Prototypen und bei den Loko-motiven mit den Nummern 16 311 bis 16 326 wurden damit zwei, oder bei den Nummern 16 331 bis 16 376 drei Triebachsen gebremst. Damit erreichten diese Maschinen jedoch ein identisches Bremsgewicht von lediglich sieben Tonnen. Der geringe Wert
resultierte vom Aufbau der Spindelbremse, die es nicht erlaubte die
Druckkräfte
der pneumatischen
Bremse
zu erzeugen. Damit konnten die
Lokomotiven
jedoch nur in geringen Steigungen abgestellt werden. Bei den
Lokomotiven ab der Nummer 16 381 konnte der Wert auf zehn Tonnen
gesteigert werden. Auch hier wurden mit der Kurbel im
Führerstand
unterschiedliche Bremsausrüstungen beeinflusst, aber die Wirkung der
Handbremse verbesserte sich. Daher konnten diese Lokomotiven auch auf
etwas steileren Abschnitten abgestellt werden. Jedoch blieb es dabei, dass
Rangierlokomotiven in
Bahnhöfen auf flachen Abschnitten abgestellt wurden.
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