Steuerung der Lokomotive |
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Kommen wir zur Steuerung der
Lokomotive und damit zu jenem
Stromkreis,
der unabhängig von den anderen Stromkreisen arbeiten musste. Schliesslich
muss die Steuerung auch funktionieren, wenn die
Spannung
der
Fahrleitung
ausgefallen war. Das kann im Betrieb der Fall sein, aber auch schlicht und
einfach, weil die Lokomotive noch nicht eingeschaltet wurde. Ich brauche
daher bereits Steuerstrom zum Einschalten.
Wie bei allen
Lokomotiven wurden dazu unter dem Kasten montierte
Batterien
vorgesehen. Diese Batterien lieferten die notwenigen
Ströme
über eine gewisse Dauer. In dieser Zeit musste die Maschine jedoch in
Betrieb genommen werden. Erst danach wurde die Steuerung von der
Lokomotive selber mit Energie versorgt. Trotzdem müssen wir die Batterien
der Lokomotive genauer ansehen, denn an ihnen hing letztlich die Funktion
der Lokomotive. Man verwendete Bleibatterien mit einer Kapazität von 165 Ah. Die dabei massgebende Spannung betrug 52 Volt. Damit war die Batterie jedoch von der Spannung her schon viel höher, als die bisherigen Fahrzeuge der Schweiz, die mit 36 Volt arbeiteten.
Zudem entsprachen die 52
Volt
nicht einmal dem doppelten Wert. Bei den Maschinen wurden diese speziellen
Batterien
jedoch so geschaltet, dass letztlich
Spannungen
zwi-schen 100 und 110 Volt vorhanden waren.
Besondere Herausforderung war dabei der hohe Stromverbrauch der
elektronischen Komponenten, die auf der
Lokomotive eingebaut wurden. Diese sorgten dafür, dass
mit der
Batterie
trotz deren recht hohen Kapazität nur über eine Zeitspannung von zehn bis
15 Minuten gearbeitet werden konnte. Danach waren die Batterien jedoch so
schwach, dass die Inbetriebnahme der Lokomotive nicht mehr sicher gelingen
konnte. Es versteht sich, dass man so wichtige Baugruppen, wie die Batterien optimal versorgt. Daher waren dazu auf der Lokomotive die entsprechenden Ladegeräte vorhanden. Diese übernahmen sowohl die Ladung der Batterien, als auch die Versorgung der Steuerung.
Damit haben wir bereits eine optimale Lösung für den regulären
Betrieb gefunden. Trotzdem kann es aber sein, dass die
Batterien
geladen werden mussten, ohne dass man die
Lokomotive einschalten konnte.
Die
Batterien
konnten auch ab einer externen Quelle geladen werden. Dazu waren an den
Seiten unter dem Kasten die entsprechenden Steckdosen angebracht worden.
Dort konnte man letztlich ein Kabel anschliessen, das die Spannung von 230
Volt
und 50 Hz lieferte. Solche Kabel stecken Sie in jede Steckdose, so dass
die entsprechenden Quellen auch in den
Bahnhöfen
vorhanden waren. Das notwenige Kabel wurde auf der
Lokomotive mitgeführt.
Ab der externen Quelle konnten nur die
Batterien
geladen werden. Eine Versorgung der Steuerung wurde ausgeschlossen. So
sicherte man, dass die
Lokomotive mit eingestecktem Kabel bewegt werden konnte.
Die Lösung mit der Versorgung der
Hilfsbetriebe,
wie es sie in den
Depots
der Schweiz gab, benötigte man nicht mehr. Eine normale Steckdose im
Gebäude reichte zu Ladung der Batterien aus. Dank Adapter auf der
Lokomotive funktionierte das sogar international.
Moderne Steuerungen auf
Lokomotiven basieren auf Computer. Diese Geräte, die
mittlerweile überall zur Steuerung von Funktionen genutzt werden, hatten
auch den Weg auf die Lokomotiven gefunden. Dabei kamen anfänglich noch
spezielle Programme zur Anwendung. Bei den hier beschriebenen Maschinen
verwendete man jedoch ein handelsübliches Betriebssystem. Linux ist dabei
ein System, dessen Software kostenlos genutzt werden kann. Die Computer der Steuerung versorgten ein Netzwerk mit den Informationen. Dieses auf der Lokomotive verwendete Netzwerk, das durchaus mit den Technologien des uns bekannten Internets verglichen werden konnte, wurde für den Fahrzeugdatenbus genutzt. Dieser Fahrzeugdatenbus versorgte alle Baugruppen mit den erforderlichen Informationen und diese meldeten ihren Schaltzustand wieder an den Fahrzeugrechner zurück.
Bei mit
Fahrzeugrechner
gesteuerten Maschinen ist ein
Diagnosesystem
ein wichtiger Bestandteil. Das Bedienpersonal konnte schlicht nicht mehr
in alle Baugruppen sehen. Ein
Thyristor
oder Transistor, der nicht mehr richtig funktioniert, kann nicht mit
Hammer und Meissel gelöst werden. Bei einem
Hüpfer
funktionierte diese Lösung natürlich sehr gut. Das hatte auch zur Folge,
dass die entsprechenden Werkzeuge nicht mehr vorhanden waren.
Die Diagnose auf den
Lokomotiven erfasst dabei die aufgetretene Störung. Sie
setzte unverzüglich die Schutzmassnahmen in Gang. Das konnte sein, dass
die Lokomotive ausgeschaltet wurde.
Gleichzeitig wurde eine Störmeldung durch das
System erstellt und an das Bedienpersonal ausgegeben. Dabei erfolgte neben
einer akustischen Information auch eine Textmeldung. Diese enthielt
Massnahmen zur Behebung der Störung. Speziell war, dass man hier auf die Behebung der Störung durch das Personal setzte. Im Vergleich dazu soll die Re 460 erwähnt werden, die mit einfachen Handlungen im Führerstand repariert werden konnte.
Die Lösung von Bombardier erlaubte jedoch dif-ferenzierte
Meldungen und Handlungen, die zur Eingrenzung benutzt werden konnten. Ein
Stromrichter
konnte vielleicht noch genutzt werden, aber eben nicht mehr normal. Wurde die Störung soweit es ging behoben, lieferte die Diagnose die entsprechenden Einschränkungen, die auf der weiteren Fahrt beachtet werden mussten. Zur Erinnerung über die Störung wurde diese am Bildschirm angezeigt.
Die Reparatur erfolgte jedoch in einer Werkstätte, das
Fahrpersonal hatte auch nur die Informationen, die zur weiteren Fahrt
benötigt wurden. Im
Depot
gab es andere Lösungen.
So wurde die
Lokomotive in einem
Depot
mit einem Rechner verbunden. Dort konnten die vorhandenen Störungen
abgerufen werden. So erkannte das Personal in den Werkstätten einen
Schaden im Detail und konnte so die korrekten Massnahmen ergreifen. Dank
einer Datenübermittlung mit GSM und GPS an den Hersteller, war sogar
telefonischer Support kein Fremdwort mehr. Man hätte daher durchaus auch
eine Hotline einrichten können.
Damit haben wir die grundlegende Steuerung der
Lokomotive bereits abgeschlossen. Die weiteren
Informationen zur effektiven Steuerung durch das Personal erfolgen im
Abschnitt „Bedienung der Lokomotive“. Jedoch gab es auch Einrichtungen die
vorhanden waren, die klar der Steuerung zugeschlagen wurden, denn das
Personal hatte diese letztlich nur noch zu bedienen, oder konnte in
gewissen Bereichen gar keinen Einfluss nehmen.
Zu diesen Einrichtungen gehören natürlich die auf den
Lokomotiven installierten
Zugsicherungen.
Dabei hatten die hier vorgestellten Lokomotiven nicht die gleiche
Ausrüstung erhalten. Das spiegelte sich im Länderraster wieder. Die
Zeiten, wo Lokomotiven ohne Zugsicherung in einem Land verkehren durften,
sind vorbei. Vielmehr benötigen die Maschinen eine Vielzahl von
Einrichtungen. Die folgende Tabelle soll die Länderpakete kurz aufzeigen. |
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Baureihe |
Nummern |
CH |
D |
I |
A |
Re 482 | 000 – 034 | X | X | ||
Re 482 | 034 – 049 | X | X | X | |
Re 484 | 001 – 021 | X | X | ||
Re 485 | 001 – 020 | X | X | X 1) | |
Re 486 | 501 – 510 | X | X | X | X |
1) Teilweise mit Österreichpaket
Sie sehen, dass letztlich vier Länderpakete vorhanden waren. Davon gab es
im Bereich der
Zugsicherungen jedoch nur drei Länder zu beachten. Das
Länderpaket Österreich hatte dabei die Zugsicherungen aus Deutschland. Es
hatte jedoch einen Einfluss auf die im Länderpaket Schweiz verwendeten
Systeme. Sie sehen, es gab Einflüsse, die beachtet werden mussten. Wir
sehen und nun die Zugsicherungen der Pakete genauer an.
Schweiz:
Da alle hier vorgestellten
Lokomotiven in der Schweiz verkehren konnten,
waren natürlich die in der Schweiz vorhandenen
Zugsicherungen auf der
Maschine vorhanden. Im Länderpaket Schweiz waren daher die Systeme
Integra-Signum und
ZUB
262ct vorhanden. Diese wurden auf den
konventionellen Strecken in der Schweiz benötigt. Das in der Schweiz
ebenfalls benötigte
ETCS wird separat vorgestellt werden. Bei Integra-Signum konnte die Lokomotive die notwenigen Signale mit einem in der Mitte des Drehgestells vorhandenen Magneten anstossen. Dieser Magnet konnte durchaus als permanenter Magnet ausgeführt sein.
Jedoch
waren die
Lokomotiven so nicht für Österreich zugelassen, so dass bei den
Lokomotiven mit dieser
Zulassung ein schaltbarer Magnet eingebaut wurde.
Auf die
Zugsicherung in der Schweiz hatte das jedoch keinen Einfluss. Integra-Signum war in der Lage die üblichen Meldungen zu vermitteln. Dabei erfolgte mit einem Dauerton und einer gelben Anzeige die Information der Warnung.
Wurde diese nicht betätigt, erfolgte eine
Zwangsbremsung. Diese
wurde unvermittelt ausgelöst, wenn die
Lokomotive unrechtmässig an einem
roten Signal vorbei gefahren war. Dabei sprach die
Zugsicherung mit der
Haltauswertung an. Diese konnte jedoch nur noch im
Maschinenraum zurück
gestellt werden. Ein Nachteil von Integra-Signum war, dass es nur punktförmige Informationen übermittelte. Die Haltauswertung der Signale musste zudem mit einer speziellen im Rangierbetrieb verwendeten Taste umgangen werden. Dabei darf nicht vergessen werden, dass dieses System beinahe 70 Jahre alt war und immer noch verwendet wurde. Trotzdem strebte man in der Schweiz schon seit Jahren eine Umstellung auf andere Systeme an.
Die Bemühungen in der Schweiz sorgten dafür, dass den
Lokomotiven auch ZUB
121 eingebaut werden musste. Dieses System wurde für Fahrzeuge jedoch
nicht mehr angeboten. Vielmehr kam eine weiter entwickelte, aber mit dem
ursprünglichen System kombinierbare Lösung zu Anwendung. Diese Lösung
nannte sich
ZUB
262ct und war auf den hier vorgestellten Maschinen
eingebaut worden. Dabei wurden längst nicht alle möglichen Funktionen der
Erweiterungen genutzt.
ZUB 121 diente in der Schweiz nur zur Überwachung von
Bremskurven oder von
einschränkenden Geschwindigkeiten. Daneben wurde mit diesem System
lediglich die
Höchstgeschwindigkeit des Zuges kontrolliert. Fehlerhafte
Eingaben wurden nicht kontrolliert. Trotzdem war das System in den meisten
hier vorgestellten Lösungen im Vorteil. Für das System ZUB 262ct sprachen
auch die Erweiterung
ETM und die damit verbundenen
Balisen.
ETM und somit die Datenübertragung ab
Balisen war nur bei den
Lokomotiven
vorhanden, die keine Ausrüstung für
ETCS
Level 2 hatten. Das waren bei der
Ablieferung alle mit Ausnahme der Re 486. Mit Hilfe von ETM konnten die
Informationen von Euro-Signum und Euro-ZUB ebenfalls ausgewertet werden.
Die Lokomotive war somit auf einem aktuellen Stand. Bei Ablieferung
natürlich vom Besteller so verlangt.
Deutschland/Österreich:
Kommen wir zu den nördlichen und östlichen Nachbarn der Schweiz. Im
entsprechenden Länderpaket waren die
Zugsicherungssysteme
PZB und
LZB mit
CIR-ELKE vorhanden. Damit konnten die
Lokomotiven mit Ausnahme der
Baureihe Re 484 auch in Deutschland ohne Einschränkungen befahren. Für
Österreich musste die
Zugsicherung der Schweiz jedoch mit einem
schaltbaren Magneten ausgerüstet werden.
Die punktförmige
PZB konnte mit der in der Schweiz verwendeten
Zugsicherung
Integra-Signum verglichen werden. Die PZB wurde dabei jedoch
mit
Bremskurven nach
ZUB 121 versehen und konnte so die Bremsung auf ein
Halt zeigendes Signal besser kontrollieren. Trotzdem war auch dieses
System nicht mehr auf dem aktuellen Stand der Technik und bereits
veraltet, als die ersten
Lokomotiven dieser Baureihe gebaut wurden.
Die
LZB wird landläufig mit den
Triebzügen
ICE und damit mit den schnellen
Zügen in
Verbindung gebracht. Jedoch wurde die LZB auch auf anderen
Strecken zur Steigerung der
Leistung verwendet. Dazu gehört die von Basel
ausgehende Strecke. Die Erweiterung der LZB war mit
CIR-ELKE auch auf den
Lokomotiven vorhanden, so dass eine aktuelle Ausrüstung mit
Zugsicherungssystemen
auch in Deutschland vorhanden war.
Italien:
Das letzte System, das wir uns schnell ansehen wollen, ist Italien. Es
wurde auf den
Lokomotiven der Baureihen Re 484 und Re 486 eingebaut. Auch
in Italien wurden die aktuellen
Zugsicherungssysteme mit den notwenigen
Erweiterungen eingebaut. Dazu musste in den betreffenden Lokomotiven sogar
eine eigene Bedienung eingebaut werden. Wie diese ausgeführt wurde,
erfahren Sie im Teil „Bedienung der Lokomotive“.
Speziell erwähnen will ich in Italien die Tatsache, dass die vorhandenen
Zugsicherungen beim
Führerstand angeschrieben werden mussten. Das erfolgte
mit speziellen Symbolen. Je nach System waren mehr oder weniger Symbole
vorhanden. Die Zugsicherungen für Italien werde ich jedoch nicht weiter
vorstellen, da deren Funktion in den Grundzügen den bereits vorgestellten
Systemen entsprach.
ETCS Level 2:
Die Einrichtung
ETCS
Level 2 kann eigentlich nicht mehr als reine
Zugsicherung angesehen werden. Mit Ausnahme der
Lokomotive Re 486 war ETCS
bei Ablieferung bei den anderen Lokomotiven nicht vorhanden. Das war
jedoch kein Problem der Lokomotiven, sondern gehörte eher zum Punkt, dass
dieses System bei Ablieferung in Einsatzgebiet nicht vorhanden war. Weiter
auf diese
Führerstandssignalisation
eingehen werde ich hier jedoch nicht mehr. Der Wechsel der einzelnen Länderpakete erfolgte im Stillstand und durch das Bedienpersonal. Dabei musste der Stromabnehmer gesenkt und die pneumatische Bremse abgesperrt werden.
Erst danach konnte mit dem
Systemwechsel begonnen werden. Der Lokführer wählte am Display einfach das
gewünschte Länderpaket aus und der
Fahrzeugrechner übernahm die restlichen
Aufgaben. Dazu gehörten die korrekten Schaltungen und die Aktivierung des
Länder-paketes. Durch die weitere Entwicklung der Software, war es bei der Lokomotive Re 486 theoretisch erstmals auch möglich geworden ein Wechsel des Länderpaketes bei rollendem Fahrzeug durchzuführen.
Dabei funktionierte
der Wechsel auch auf einer ferngesteuerten
Lokomotive, die mit dem
gleichen Paket der Software ausgerüstet war. Eine Nachrüstung der anderen
Bauarten, war bei Ablieferung der Re 486 bereits vorgesehen.
Bei modernen
Lokomotiven ist es schon fast selbstverständlich, dass eine
Vielfachsteuerung vorhanden ist. Selbst die Möglichkeit Maschinen in
Pendelzügen, oder wie es in Deutschland heisst, in
Wendezügen einzusetzen
ist eine Forderung, die allgegenwärtig vorhanden ist. Da machten die
Bahngesellschaften der hier vorgestellten
Triebfahrzeuge keine Ausnahme.
Doch dabei waren die Lokomotiven etwas eigen.
Die Maschinen dieser Baureihen verfügten über die Möglichkeit mehrere
Fahrzeuge ab einem einzigen
Führerstand zu bedienen. Diese Steuerung wurde
als
Mehrfachtraktionssteuerung
ZMS bezeichnet und sie lies die
Verbindung
von bis zu vier Maschinen zu. Eine spezielle Stellung des Umschalters
liess auch die Doppeltraktion mit Hilfe von ZDS zu. Diese war jedoch nur
als Rückfallebene vorhanden. Mit Hilfe eines Schalters musste die Lokomotive für den Vielfachsteuerbetrieb umgestellt werden. Dabei wurde mit dem Schalter schlicht nur der Zugdatenbus zugeschaltet. Damit wurden nun auch Daten über die UIC-Leitung übertragen. So musste für die Einrichtung nur umgeschaltet und das UIC-Kabel gekuppelt werden.
Dazu mussten lediglich
die
Führerstände deaktiviert ein. Man konnte die Leitungen bei
eingeschalteten
Lokomotiven kup-peln. Es war zudem eine Fernsteuerung der Maschinen ab Steuerwagen möglich. Diese mit ZWS bezeichnete Stellung wurde jedoch im Güterverkehr nicht verwendet. Es war eine Funktion, die daran erinnerte, dass die Lokomotiven der Bauarten TRAXX eigentlich übliche Uni-versallokomotiven waren.
So war
natürlich auch ein Betrieb ab
Steuerwagen kein Problem. Die Steuer-ung war
dazu vorbereit und so fehlten lediglich die passenden Steuerwagen.
Es war nicht möglich die
Vielfachsteuerungen dieser
Lokomotiven mit
anderen Maschinen von SBB
Cargo oder von der BLS AG elektrisch zu
kombinieren. Die Vielfachsteuerung war jedoch auch möglich, wenn zwischen
den Lokomotiven ein Fahrzeug mit
UIC-Leitung vorhanden war. Die Signale
wurden einfach durch das geschleppte Fahrzeug hindurch geleitet und so die
Vielfachsteuerung baugleicher Lokomotiven ermöglicht.
Zum Abschluss der Steuerung kommen wir zu den
Lokomotiven, die auch nach
Italien verkehren konnten. Die erhöhten
Brandschutzanforderungen
für
Italien machten den Einbau einer
Feuerlöschanlage auf diesen Lokomotiven
unumgänglich. Sie war sogar in den Bestimmungen über die
Zulassung
vorhanden. Letztlich eine Forderung, die nicht so schlecht war, denn ein
Brand führte schon oft dazu, dass die wertvolle Lokomotive verloren war.
Diese Anlage war daher auch für den Betrieb in den
Basistunnels
der Alpen
vorteilhaft und minimierte das Risiko eines Brandes der
Lokomotive.
Bedingt durch die hohen Umweltschutzvorschriften in Europa und aus
Gewichts- und Platzgründen wurde eine
Hochdruckwassernebel-Löschanlage
ausgewählt. Ausgelöst wurde sie durch die in der Lokomotive vorhandene
Brandmelder. Diese Brandmelder waren auch bei den anderen Lokomotiven
vorhanden.
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