Funktion Steuerventil

                       

Kommen wir zum Steuerventil. Wie wir schon erfahren haben, gibt es solche für die Lokomotiven und solche für Wagen. Da sich diese sowohl in der Funktion als auch vom Aufbau her, nicht unterscheiden, sehen wir ein Muster an. Die bereits beim Bremsventil verwendeten Stellung machte auch das Steuerventil mit. Daher beginnen wir hier mit der Bremse, die zuerst betriebsbereit gemacht werden musste. Das Ventil wird gefüllt.

Gearbeitet wird nach den Dreidruckprinzip. Dabei ist auf der Grafik die Hauptleitung blau eingezeichnet und bildet den ersten Druck. Mit dem Steuerbehälter gelb haben wir den zweiten Druck und der dritte wird durch den grünen Bremszylinder markiert.

Der rote Anteil ist der Luftvorrat, der für den Brems-zylinder benötigt wird. Jetzt in der Stellung Füllen und Lösen befindet sich im Teil des Zylinder keine Luft, daher ist der Teil weiss.

Die von der Hauptleitung kommende Druckluft kann durch die geöffneten Ventile fünf und sechs ungehindert zu den Vorratsbehältern strömen. Damit steigt dort der Luftdruck auf den Wert von fünf bar an.

Durch die gleichzeitige Füllung wird keine Druckluft zum Bremszylinder geführt. Die Bremse des Fahrzeuges ist nun los. So lange hier der Druck nicht ausgeglichen ist, kann die Hauptleitung nicht auf dem Druck gehalten werden.

In dieser Lösestellung ist der Bremszylinder auch mit der Umwelt verbunden. Auch wenn sich dort noch ein Druck aufbauen könnte, er glich sich mit der Umgebung aus.

Wir haben daher in der Lösestellung schlicht einen entleerten Bremszylinder und das wird wichtig, wenn wir uns den anderen Stellung zuwenden, denn immer wenn der Bremszylinder ohne Überdruck ist, spricht man von der Lösestellung.

Wenn Sie die Grafik genau angesehen haben, dann erkennen Sie auch die im Zylinder vorhandene Rückholfeder. Ansonsten besteht ein Steuerventil aus Federn, Kammern und Membranen. All diese könnten einen Defekt erleiden, daher kann mit den Schalter drei das Steuerventil von der Hauptleitung getrennt werden. Damit aber die Bremse löst, muss das Ventil und die Behälter entleert werden. Wie das geht, erfahren wir später.

Sobald sich die Hauptleitung anfängt zu senken, verändern sich zeitgleich die Druckverhältnisse. Durch die nun ge-schlossenen Ventile fünf und sechs, kann diese Druckluft nicht entweichen.

Die im Steuerbehälter gelb enthaltene Luft drückt nun den Stössel gegen die Kraft der Feder und der in der Haupt-leitung verbliebebenen Luft nach oben. Das führt nun dazu, dass Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter in den Bremszylinder strömt.

Die Bremsung setzt ein und die Stärke hängt direkt von der Hauptleitung ab. Sobald sich die Verhältnisse der Druckluft zwischen der Hauptleitung blau und dem Steuer-behälter gelb in der Kammer ausgeglichen haben, wird die Zuleitung vom Hilfsluftbehälter zum Bremszylinder unter-brochen.

Die grüne Luft im Bremszylinder ist somit gefangen. Wir haben die Abschlussstellung erhalten, die Bremse wirkte und das Fahrzeug verzögerte.

Allenfalls vorhandenen Verluste in der Hauptleitung, wer-den wieder ausgeglichen, da etwas Luft vom Hilfsluft-behälter in den Bremszylinder gelassen wurde. Auch dort konnten Verluste ausgeglichen werden. Auf die Spielereien mit einer zweiten Bremsstufe, oder der Güterzugsbremse verzichten wir. Die langsamere Wirkung der Bremse bei Güterwagen wird einfach nur mit kleineren Bohrungen und damit weniger Durchfluss erzeugt.

Allenfalls mit Schnellbremsbeschleuniger versehene Steuerventile arbeiten auf die gleiche weise. Sinkt jedoch die Hauptleitung in einer hohen Geschwindigkeit ab, öffnete sich der Schnellbremsbeschleuniger. Die blaue Hauptleitung entleerte sich augenblicklich. Dieses Ventil blieb geöffnet, bis der Luftdruck in der Hauptleitung null bar erreicht hat. Die vorher beim Bremsventil erwähnte Übersteuerung führt zur Schnellbremse.

Steigt die Druckluft in der Hauptleitung wieder, reagiert das Steuerventil. Die Zuleitung zum Hilfsluftbehälter wird in dem Fall geöffnet, wo der Druck höher war. Jedoch nicht jene zum Steuerbehälter, denn in diesem ist immer noch ein Vorrat von nahezu fünf bar vorhanden.

Das führt nun dazu, dass der Stössel nach unten gezogen wurde. Die im Bremszylinder enthaltene Luft wird ins freie Entlassen und das erfolgt so lange, bis der Ausgleich den Stössel hebt.

Erst bei dem Zeitpunkt, wo sich das Ventil sechs auch öffnet, wird die Bremse vollständig gelöst. Da dies nicht bei fünf bar der Fall ist, wird dieser Zeitpunkt als Löse-grenze bezeichnet.

Diese liegt ungefähr bei einem Druck von 4.7 bar in der Hauptleitung. Mit dieser Lösegrenze wird gespielt, wenn nach der Reguliermethode gefahren wurde. Die Haupt-leitung wurde je nach Bedarf bis zur Lösegrenze ange-hoben.

Ist die Bremskraft immer noch zu stark, wird die Haupt-leitung nur kurz noch weiter erhöht. Das führt dazu, dass einige Steuerventile auslösen und die Bremskraft verringert wird. Eine Fahrweise, die vom Personal sehr viel Erfahrung verlangt, denn wer zu lange wartet, muss mit den verbliebenen Bremsen kräftiger arbeiten. Das hat zur Folge, dass die Bremskräfte nicht gleichmässig im Zug verteilt werden und auch sonst kann es Probleme geben.

Da während der Bremsung der Hilfsluftbehälter nur gefüllt wurde, wenn jener der Hauptleitung höher war, konnte sich die Bremse mit der Zeit erschöpfen. Bei den eher trägen Zügen ist das kein so grosses Problem, aber bei der Strasse. Daher wird bei der Zweikreisbremse der Hilfsluftbehälter ab der Speiseleitung gefüllt. Das ist auch bei der druckluftbetriebenen Vakuumbremse der Fall. Hier wird das Ventil mit dem Vakuum betrieben.

Bei einem Selbstlöser spricht man von einem Steuerventil, dass die Druckluft im Bremszylinder verliert. Bei diesen Fahrzeugen ist das Einlassventil gegenüber dem Stössel undicht. So strömt die Druckluft wieder ins Freie.

Das hat zur Folge, dass die Bremse gelöst wurde, obwohl das nicht der Fall sein sollte. Solche Störungen sind durchaus möglich und bei einem defekten Steuerventil, muss die Druckluftbremse ausgeschaltet werden.

Mit dem Ausschalthahn drei wird die Zuleitung zum Steuerventil ausgeschaltet. Mehr passiert jedoch nicht, denn die Leitung wird nicht entleert. Es ist also ein einfacher Hahn, der über einen speziellen Griff verfügt und so leicht zu erkennen ist.

Auch seine Position ist genormt, denn waagerecht ist immer die Anzeige, dass die Bremse ausgeschaltet wurde. Das ist bei Störungen, aber auch anhand der Vorschriften der Fall.

Mit dem Lösezug muss das Steuerventil entleert werden. Speziell dabei ist, dass dieser Lösezug nicht das ganze Ventil entleert. Es wird nur die Luft aus dem Steuerbehälter gelb abgelassen. Dadurch öffnet sich das Ventil sechs und auch diese Leitung entleert sich. Da nun aber keine Druckluft mehr vorhanden ist, sorgt die Feder beim Regulierkolben acht dafür, dass der Stössel so gestellt wurde, dass die Druckluft auch dort entweichen konnte.

Wer nun bei der Vorstellung des Steuerventils aufmerksam war, der hat vermutlich bereits bemerkt, dass der Hilfsluftbehälter nicht entleert wurde. Allenfalls hier vorhandene Verluste spielten keine Rolle mehr, denn die anderen Leitungen und Kammern waren entleert und so konnte die Druckluft nur noch ins Freie entlassen werden. Jedoch musste der Lösezug geöffnet sein, bis sämtliche Druckluft aus dem Ventil entweichen konnte.

 

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