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Funtion des Bremsventils |
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Sehen wir
uns die Funktion und die Stellungen bei einem Führerbremsventil an. Als
Muster habe ich mich für das FV4a entschieden. Das Bremsventil hat alle
Funktionen, die bei so einem
Ventil zu erwarten sind. Wo es bei anderen
Modellen Abweichungen gibt, werden diese natürlich erwähnt werden. Dank
dem umfassenden Muster sollten wir nichts verpassen und das ist wichtig,
denn nur so lernen wir den komplizierten Aufbau kennen.
Wie der
Hebel angeordnet wurde, ist nicht bei jeden
Ventil genau gleich, denn er
konnte an eine optimal Bedienung angepasst werden. Das war wichtig, weil
mit dem Griff bestimmte Stellungen eingestellt werden mussten. Mittig war die silbern gehaltene Glocke. Dies war die Reglerkappe und mit ihr konnte der Luftdruck in der Hauptleitung genau einge-stellt werden. Dazu musste die Reglerkappe einfach verdreht werden.
Die Anpassung erfolgt
dabei wirklich sehr feinfühlig. Ein Bruch dieser Reglerkappe und der daran
angeschlossen Stange führte dazu, dass die Hauptleitung augenblicklich
entleert wurde. Diese konnte auch nicht mehr gefüllt werden. Weiter war am Bediengriff noch ein Bolzen mit Bedienkugel vorhanden. Es war die Anzeige für die Stellung des Führerbrems-ventils und dabei war der Bolzen wichtig, denn dieser konnte gehoben werden. Dadurch war es möglich, den Bediengriff noch eine Position nach vorne zu schieben. Diese Stellung musste also mit einer durch zwei Hände ausgeführten Handlung eingestellt werden und daher müssen wir genauer hinsehen.
Wurde die Vorspannstellung eingestellt, wurde die
Verbindung zwischen dem
BV-Hahn und der Hauptleitung unterbrochen. Dabei spielte es keine Rolle,
ob zuvor gebremst, oder gefüllt wurde. Die Vorspannstellung unterbrach die
Versorgung und sie musste auch eingestellt werden, wenn mit
Vorspannlokomotive gefahren wurde. In den meisten Fällen musste aber
zusätzlich noch der BV-Hahn geschlossen werden.
Speziell war
in diesem Punkt das FV5, denn dieses
Ventil besass neben der
Ab-schlussstellung auch die Vorspannstellung. Bei der Bedienung ergab sich
der grosse Unterschied, denn bei der Abschlussstellung wurde so
verhindert, dass die Leitung entleert wurde. Eingestellt wurde sowohl die Vorspannstellung, als auch die Abschlussstellung, um zu kontrollieren, ob die Hauptleitung gefüllt worden war. Da nun keine Versorgung der Hauptleitung vorhanden war, konnte am fallenden Luftdruck erkannt werden, ob es Verluste gibt.
Diese konnten durch nicht ganz
gefüllte Apparate entstehen. Aber auch undichte Leitungen konnten so
leicht entdeckt werden. Dabei waren diese oft nicht zu vermei-den. Bei der Dichtigkeitskontrolle der automatischen Bremse wird die Versorgung der Hauptleitung unterbrochen. Während der Dauer von einer Minute durfte sich der Luftdruck in der Hauptleitung nicht um mehr als 0.3 bar verringern.
Bei der
Vakuumbremse galten nur zehn Sekunden und dabei wurde das Vakuum nicht um
mehr als 4 cmHg abgesenkt. Auf keinen Fall durfte aber der Wert von 45
cmHg nicht unterschritten werden. Angewendet wird diese Dichtigkeitskontrolle vor einer Hauptbremsprobe. In den anderen Fällen konnte diese auch nur kurz erfolgen, dabei durfte keine Verringerung festgestellt werden.
Hilfreich war die Vorspannstellung auch,
wenn ein Leck in der Hauptleitung vermutet wurde. Genau diese müssen wir
nun mit
Druckluft versehen und dazu kommen wir zur ersten Stellung auf dem
Bremsventil FV4a, bei der Luft fliessen kann.
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Füllstellung |
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Die Füllstellung wird beim Führerbremsventil angewendet, wenn die Apparate
gefüllt werden müssen. Bei allen bekannten Modellen wird in dem Fall mehr
Druckluft in die Hauptleitung gelassen. Soweit ist die Angelegenheit noch
leicht zu verstehen, denn je nach Länge des Zuges wurde viel Druckluft
benötigt und da wollte man nicht endlos warten. Auch wenn es nicht so
schnell ging, wie das oft erwartet wird.
Wird jedoch
die langsamere Güterzugsbremse be-nutzt, erhöht sich die Füllzeit auf zwei
bis fünf Mi-nuten. Dabei kann es aber durchaus mit einem deut-lich längeren
Zug Verzögerungen geben und die will niemand. Gerade die lange Dauer, bei einem komplett leeren Zug, veranlasste die Hersteller von Führerbrems-ventilen immer wieder zu Lösungen, die mehr Luft in die Leitung führen konnten. So wurde zum Beispiel beim W4 von Westinghouse einfach die Hauptleitung mit der Speiseleitung verbunden.
Jedoch war in dem Fall auch
keine Begrenzung des Wertes vorhanden. Kurz bevor das
Manometer bei fünf
bar war, musste die Füllstellung verlassen wer-den.
Damit gerade beim
Ventil W4 eine zu späte Reaktion nicht zu Problemen
führte, war eine als Niederdrucküberladung bezeichnete Erhöhung kein
Problem. Bei der Niederdrucküberladung sind 0.4 bar mehr in der
Hauptleitung. Im Ventil wird dieser Wert langsam abgebaut. Dabei muss die
Zeit so bemessen sein, dass die Bremsen nicht ansprechen konnten. Diese
Dauer war nicht bei allen Fällen genau gleich. Der Begriff Angleicher, wird in diesem Zusammenhang auch verwendet. Mit der Niederdrucküberladung können auch Differenzen zwischen zwei Ventilen ausgeglichen werden.
Jedoch besitzen nicht alle in Europa verbauten
Bremsventile diese Funktion. Da wir hier aber mit dem FV4a arbeiten,
müssen wir diese in der Füllstellung ansehen und diese ist wirklich sehr
speziell, denn es gibt sie nahezu nur beim Mus-ter. Der Hochdruckfüllstoss. Er ist wirklich eine Eigenart des Mo-dells FV4a, aber auch der Baureihe Re 460. Er kommt daher nahezu ausschliesslich bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB zur Anwendung.
Dieser Füllstoss wird
ausgelöst, wenn der Bediengriff in die Stellung «Füllen» verbracht wurde.
Damit wurde die Haupt-leitung mit der
Speiseleitung verbunden und dank dem
Hoch-druckfüllstoss der Druck in die Hauptleitung gelassen. Während dem aktivierten Hochdruckfüllstoss kann der Wert am Manometer erkannt werden. In die Hauptleitung strömen dabei bis zu acht bar. Das erfolgt so lange, bis der Steuer-behälter gefüllt ist.
Dadurch schlossen sich die eingebauten
Ventile wieder und der Füllstoss wurde beendet. Der Wert an den
Manometern
sank nun auf den Wert von 5.4 bar. Damit hatte der Füllstoss auto-matisch
eine Niederdrucküberladung zur Folge. Auch wenn Ihnen nun der Angstschweiss auf der Stirn steht. Der Hochdruckfüllstoss funktioniert. Meistens zumindest, denn Probleme können immer entstehen und dabei sind gerade die Lokomotiven am stärksten gefährdet.
Bei diesen
kann der Anstieg eventuell nicht rechtzeitig abge-fangen werden und so
werden diese Bremsen mit einem zu hohen
Luftdruck gefüllt. Man spricht
dann von Überladung der Bremsen und das ist nicht gut.
Der Überladeschutz verhindert, dass durch den Hochdruck-füllstoss die
Bremsapparate überladen werden. Nur so kann mit dieser Funktion gearbeitet
werden. Speziell ist, dass dieser Überladeschutz ausschliesslich bei
Lokomotiven verbaut wurden, die mit einem Führerbremsventil FV4a
ausgerüstet wurden. Sie sehen, es kann also zu Problemen mit den
Hochdruckfüllstoss kommen und bei einer Zuglänge von unter 125 Meter ist
er sogar verboten.
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Fahrstellung |
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Kommen wir zur Fahrstellung. Wie es der Name schon sagt, es ist jene
Stellung, die während der Fahrt eingestellt ist. Die Hauptleitung wird nun
auf einen Druck von fünf bar gehalten. Eine allenfalls nach dem Füllen des
System noch vorhandene Niederdrucküberladung wird nun abgebaut. Das kann
mehrere Minuten in Anspruch nehmen, denn das muss so langsam erfolgen,
dass die Bremsen nicht ansprechen.
Mit anderen Worten, die
Apparate konnten also auch mit der Fahrstellung gefüllt werden und das
müssen wir uns ansehen, denn gerade bei Fahrzeugen mit dem FV4a war das
sogar von den Vorschriften vorgesehen. Wurden die Bremsen zum lösen der-selben gefüllt, durfte nur mit der Fahr-stellung gearbeitet werden. Die kurzen Züge haben wir bereits vorher kennen gelernt. Es gibt aber auch andere Bereiche, bei denen die Anwendung eines Hoch-druckfüllstosses verboten ist.
Bei der Füllung der Nachspeisung
ent-steht keine Niederdrucküberladung und das ist der Grund, warum nur mit
der Fahrstellung gelöst werden durfte und das müssen wir ansehen. Erwartet das Fahrpersonal in kürze einen Wechsel der Lokomotive, darf die Füllstellung nicht mehr ange-wendet werden.
Nur so kann das neue
Ventil die Bremsen lösen. In
dem Fall wird mit der Fahrstellung gelöst und das dauert länger, als
normal. Das wird zum Beispiel auch bei Talfahrten genutzt, wenn mit der
Sägezahnmethode gefahren werden muss. Hier will man, dass die Bremsen
nicht zu schnell gelöst werden, denn man musste warten.
All diese
Funktionen sind in den Vorschriften. Spannend wird es nur, wenn die Bremse
von einem Fahrzeug mit FV4a bedient wird und dem ein Modell folgt, das
über ein FV5 verfügt. Da dieses keinen Überladeschutz besitzt darf nicht
in der Füllstellung gelöst werden. Wo das zu lesen steht? Eigentlich nur
bei den
Lokomotiven der BLS und daher müssen sich in dem Fall die
Lokführer absprechen. Sie sehen, es kann Probleme geben.
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Bremsstellung |
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Kommen wir zur den Bremsstellungen. Beim FV4a sind dabei mehrere Punkte
festgelegt worden. Diese sind mit einer Rastrierung versehen worden und
das ist soweit wichtig, dass die Bremse auch ohne einen Blick auf das
Bremsventil bedient werden sollte. Zudem ist der Bediengriff immer so
angeordnet worden, dass bei senkrecht nach unten gerichteter Position ein
Luftauslass von einem bar vorhanden ist.
Es handelt sich dabei um festgelegte Luftdrücke und dabei ist die erste Bremsstufe der Punkt, bei dem die Steuerventile so umsteuern, dass eine Bremsung eingeleitet wird.
Festgelegt wurde dieser Wert durch die inter-nationalen
Normen und er liegt bei einem Wert von 4.6 bar. Im nun folgenden Bereich waren keine Abstuf-ungen vorhanden und so konnte jeder beliebige Luftdruck eingestellt werden. Wichtig war bei diesem Bremsventil, dass ein einmal einge-stellter Wert gehalten wurde.
Die
Nachspeisung war auch bei der Brems-stellung aktiv. Jetzt wurde der
Luftdruck ein-fach nur auf den effektiven Wert ergänzt. Eine einmal
eingestellte Bremskraft blieb daher bei diesem
Ventil immer erhalten. Alle zwischen der ersten Bremsstufe und der nächsten Raste eingestellten Luftdrücke werden als Betriebsbremsung bezeichnet. In der Regel kann damit eine normale Verzögerung erwirkt werden. Eine allenfalls zu stark wirkende Bremse kann in diesem Bereich geschwächt, aber auch ver-stärkt werden. Bei den Betriebsbremsungen sind in der Hauptleitung Drücke zwischen 4.6 und 3.5 bar vorhandenen. Die Vollbremsstellung bildete die nächste Raste. Der Wert in der Hauptleitung betrug nun 3.5 bar und die verfügbare Bremskraft war maximal.
Auch wenn weiter abgesenkt wurde, die Kraft bei den Bremsen wurden nicht
mehr weiter erhöht. Damit wurde nun aber auch der Bereich der
Betriebsbremsungen verlassen, denn mit der Vollbremse konnte ja nicht mehr
stärker gebremst werden. Trotzdem gab es hier eine weitere Stellung.
Uns
stellt sich damit die Frage, warum diese Stellung bei diesem Bremsventil
vorhanden ist und es gab sie auch beim FV3b, aber nicht bei den anderen
vorher vorgestellten Führerbremsventilen und das ist spe-ziell. Bei der Entwicklung des FV4a war davon ausge-gangen worden, dass die elektrischen Triebfahrzeuge über eine elektrische Bremse verfügten und diese in erster Linie angewendet wurde.
Nun haben wir erfahren, dass diese nicht bis zum
Stillstand benutzt werden kann. Damit es nun nicht zu Problemen bei den
Bremsungen kam, war eine spe-zielles
Ventil vorhanden, das die
Druckluftbremse der
Lokomotive auslöste.
Das Auslöseventil überbrückte die pneumatische Bremse des
Triebfahrzeuges
und es war bei allen Maschinen vorhanden, denn es musste auch betätigt
werden, wenn zum Lösen der
Kupplung gegen die Wagen bewegt werden musste.
Speziell war dieses Auslöseventil jedoch bei den Führerbremsventilen FV4a
und damit kommen wir zur zweiten Vollbremsstellung, die dieses
Auslöseventil überbrückt.
Wurde die
zweite Vollbremsstellung aktiviert, schaltete die elektrische Bremse aus
und die Druckluftbremsen des
Triebfahrzeuges begannen nun auch zu wirken.
Dank der Differenz beim Druck reagierte das Steuerventil und die Bremse
wirkte mit einer Betriebsbremsung. Es war also nur die Möglichkeit, auch
die
Lokomotive mit der Luft zu bremsen. Weitere Auswirkungen gab es
damit jedoch nicht mehr und uns fehlt die letzte Stufe.
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Schnellbremse |
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Bei der Schnellbremse handelt es sich um die einzige Bremsung, bei der die
Hauptleitung komplett entleert wird. Bei den anderen Fällen, wo die
Hauptleitung entleert wird, erfolgt über die Nachspeisung eine Ergänzung
der Luft. Somit ist immer noch etwas vorhanden und dabei vermag die
Nachspeisung die Hauptleitung bis zu einem
Luftdruck von ungefähr 2.5 bar
zu füllen. Wichtig ist das bei der Suche nach Lecks.
In dieser Position wird ein Ventil geöff-net und die Luft entweicht über eine grössere Bohrung, und die Nachspeisung wird unterbrochen.
Das hat zur Folge, dass die
Bremsung viel schneller wirkt und so kann der Brems-weg verkürzt werden.
Was im Notfall wichtig ist. Die Schnellbremsung und somit die volle Bremswirkung bleibt so lange erhalten, wie das Ventil in dieser Stellung ver-bleibt. Wird der Bediengriff wieder in eine an-dere Stellung verbracht, schliesst das entsprechende Ventil wieder.
Die Hauptleitung füllt sich auf den der
Stellung entsprechenden
Luftdruck in der Hauptleitung. Ein Abbruch ist
daher je-derzeit möglich und das nutzen erfah-rene Lokführer.
Bei langen
und schweren Zügen kann es lange dauern, bis der letzte Wagen im Zug
bemerkt, dass eine Bremsung eingeleitet wurde. In Fällen, wo nun eine
schnelle Wirkung verlangt wird, kann das
Ventil in die
Schnellbremsstellung verbracht werden, die Hauptleitung entleert sich
schneller und beim angezeigten Solldruck, wird der Bediengriff wieder in
diese Position gebracht und es ist nun die normale Bremsung aktiv.
Diese
Handlung nennt man Übersteuern. Da die elektrische Bremse anhand des
Drucks in der Hauptleitung ausgelöst wird, bleibt sie so lange
eingeschaltet, bis der Wert in der Leitung von 2.5 bar erreicht ist. Der
Luftauslass muss also vor diesem Wert abgefangen werden. Das Problem dabei
ist, dass nicht jedes Steuerventil diese Handlung mitmacht und daher wird
es Zeit, wenn wir uns einem solchen
Ventil zuwenden.
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