Druckluftanlage

Die Druckluftanlage einer Lokomotive und deren Umfang unterscheiden sich mit dem Baujahr der Lokomotive. Bei älteren Lokomotiven ist die Druckluftanlage sparsamer ausgeführt worden, weil man gewisse Funktionen mechanisch löste. Mit moderneren Maschinen sind viele Funktionen dazu gekommen, die mit der Druckluft betrieben werden. Das hatte zur Folge, dass umfangreiche Anlagen benötigt werden. Es lohnt sich daher, die Druckluftanlage anzusehen.

Sich hier nun mit jeder Maschine zu befassen wäre ein zu grosser Aufwand. Wir beschränken uns deshalb auf allgemeine Druckluftanlagen, wie sie bei jeder Lokomotive verwendet werden. Wobei, mit den neueren Lokomotiven gab es Ergänzungen, die nicht vergessen werden dürfen. Daher wähle ich den geschichtlichen Ablauf dieser Druckluftanlagen, denn so erkennen wir, wie sich diese Anlagen entwickelten.

Bisher haben wir die Druckluft erzeugt, aufbereitet und in einem grossen Behälter, den wir Hauptluftbehälter nannten, gespeichert. Ab diesen Hauptbehältern bezieht unsere Druckluftanlage die benötigte Druckluft. Diese Versorgungsleitung wird nun an mehrere Verbraucher angeschlossen. Damit haben wir eigentlich schon viele Lokomotiven abgedeckt, wir könnten uns damit begnügen und uns einen schönen Tag machen.

Das stimmt, wenn wir bei den Lokomotiven im Jahre 1950 aufhören wollen und uns die Triebwagen gar nicht ansehen. Um daher wirklich umfassend informiert zu sein, sollten wir mit dieser Leitung, die von den Hauptluftbehältern abgeht, befassen. Danach können wir uns im Detail mit den Fortschritten befassen. Die hier vorgestellten Lösungen wurden jedoch in der Schweiz gewählt, das kann bedeuten, dass Lokomotiven in anderen Ländern gewisse Teile gar nicht besitzen.

Beginnen werde ich bei der Leitung, die an den Hauptluftbehältern angeschlossen ist. Damit behalte ich den Weg weiter bei und wir können uns fortlaufend über die Bauteile informieren. Die Leitung, die von den Hauptluftbehältern abgeht, ist von diesem mit den Hauptluftbehälterhahnen abgetrennt. Erst wenn diese geöffnet werden, gelangt Druckluft in diese Apparateleitung und steht dann allen Verbrauchern zur Verfügung. Daher beginnen wir mit der Apparateleitung.

Die Apparateleitung: Die Apparateleitung hängt direkt an den Hauptluftbehältern. Wobei das nur bei älteren Lokomotiven so ist und daher nicht für alle Lokomotiven gilt. Warum es bei modernen Lokomotiven anders ist, werden wir anschliessend noch erfahren. Wir wollen mit der Apparateleitung beginnen und die hat einen maximalen Druck von 6 bar. Das heisst, dass die Lokomotiven, wo die Leitung direkt angeschlossen wurde, mit maximal 6 bar arbeiten. Das ist zum Beispiel bei den Dampflokomotiven der Fall.

Durch diesen gleich bleibenden Druck können Anlagen mit Druckluft betrieben werden, die auf einen bestimmten gleich bleibenden Wert angewiesen sind. Das kann zum Beispiel eine Sandstreueinrichtung oder ein Schaltelement der Steuerung sein. Wichtig dabei ist aber der gleich bleibende Druck von 6 bar. So bleibt der Druck auch bei tiefem Druck im Hauptluftbehälter auf diesem Wert. Jedoch muss man ein Druckreduzierventil verwenden.

Um den Druck in der Apparateleitung beizubehalten, muss ein Druckreduzierventil eingebaut werden. Das Druckreduzierventil regelt den Druck automatisch auf die 6 bar. Wir reduzieren daher den veränderlichen Druck in den Hauptluftbehältern auf einen festgelegten und nahezu unveränderlichen Druck in der Apparateleitung. Daher sollten wir uns dieses Druckreduzierventil etwas genauer ansehen und so dessen Funktion kennen lernen.

Druckreduzierventile, oder kurz ausgedrückt Reduzierventile, regeln einen Druck auf einen bestimmten Wert. Dazu benutzt man eine in die Leitung eingebaute Verengung. Der Druck, der vor der Verengung ist, ist hoch, die Luft muss nun durch die Verengung strömen und gewinnt an Geschwindigkeit. Dadurch fällt der Druck ab und in der anschliessenden Leitung besteht ein geringerer Druck.

Es gibt auch an anderen Orten Druckreduzierventile, diese regeln aber selten feste Drücke. Noch lassen wir diese Verbraucher seitlich liegen und kümmern uns weiter um die Druckluftanlage. Dabei machen wir nun einen Abstecher zu den moderneren Lokomotiven, denn bei diesen wählte man eine andere Lösung und so ist dort die Apparateleitung nicht direkt an den Hauptluftbehältern angeschlossen worden. Den Grund dafür findet man nicht einmal auf der Lokomotive selber.

Die Speiseleitung: Bei modernen Lokomotiven schliesst man die Speiseleitung an den Hauptluftbehältern an. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass in Ihr genau der gleiche Druck, wie er in den Hauptluftbehältern vorherrscht, verwendet wird. Es ist daher in der Speiseleitung kein fester Druck vorhanden. Auf der Lokomotive selber wird jedoch nur die Apparateleitung daran angeschlossen. Daher ist es eine Leitung, die für andere Verbraucher gedacht ist.

Die Speiseleitung wird häufig auch als Hauptluftbehälterleitung bezeichnet. Da diese Bezeichnung in Schemen und Unterlagen viel Platz benötigt, schreibt man immer wieder die Abkürzung. So hat sich im Laufe der Zeit die Bezeichnung HBL durchgesetzt. Wir hier sprechen immer noch von der Speiseleitung, da es sich hier um einen in der Schweiz gebräuchlichen Begriff handelt. Für Sie gilt aber, dass die HBL und die Speiseleitung genau das gleiche sind.

Ein wichtiger Punkt ist dabei, der vorhandene Druck in der Speiseleitung. Dieser ist, wie wir ja bereits wissen, nicht immer gleich hoch. Das heisst er schwankt auf der Lokomotive immer in einem gewissen Bereich. Zudem ist er nicht auf allen Lokomotiven gleich hoch. So kennen wir bei älteren Lokomotiven einen Maximaldruck von 8 bar. Neuere Modelle weisen hier bis zu 10 bar auf. Das heisst, bei älteren Lokomotiven kommen wir mit dem Druck in dieser Leitung schon mit einem sehr tiefen Wert daher.

Im Gegensatz zur Apparateleitung steht die Speiseleitung auch Verbrauchern ausserhalb der Lokomotive zur Verfügung. Daher wird sie an die beiden Enden der Lokomotive geführt und endet dort vorerst in einem Bauteil, das die Speiseleitung abschliesst. Dieses Bauteil nennt sich Abschlusshahn. Solche Abschlusshahne kommen zwar nicht nur bei der Speiseleitung vor, trotzdem wollen wir sie uns hier genauer ansehen.

Der Abschlusshahn ist ein Ventil, das manuell bedient wird. Mit einem Handgriff wird der Hahn geöffnet oder geschlossen. Eine Stellung dazwischen gibt es jedoch nicht.

So darf er nicht mit einem Wasserhahn, den Sie kennen, verglichen werden. Sie können sich den Abschlusshahn daher als einen Hahn vorstellen, der eine Leitung freigibt oder verschliesst. Das passende Element, das Sie kennen, ist der Lichtschalter, der jedoch elektrisch betrieben wird.

Über den Abschlusshahn wird ein Luftschlauch mit Druckluft versorgt. Dieser Luftschlauch kann nun an andere Fahrzeuge, die einen passenden Luftschlauch besitzen, angeschlossen werden.

Der Luftschlauch selber ist ein kräftig gebauter flexibler Schlauch. Sie können ihn mit einem Wasserschlauch, den Sie vielleicht im Garten benutzen, vergleichen. Wir haben eine flexible Verbindung zu den anderen Fahrzeugen.

Der Abschlusshahn der Speiseleitung ist weiss gestrichen worden. Sie können so sofort erkennen, welche Lokomotive damit ausgerüstet ist und welche nicht.

Mit dem Abschluss der Leitung und dem Luftschlauch haben wir auch deren Ende auf der Lokomotive erreicht. Wir können daher wieder auf die Lokomotive zurückkehren und dort wieder zur Apparateleitung kommen. Diese kennen Sie schon, nur schauen wir uns jetzt an, wie man in dieser Leitung gewisse Schaltungen ausführen kann.

Das Luftapparategerüst: Die Leitung vom Hauptluftbehälter, oder bei damit ausgerüsteten Lokomotiven, die Speiseleitung, wird auf der Lokomotive an einem Luftapparategerüst angeschlossen. Dieses hat eigentlich nur die Aufgabe, alle möglichen Elemente der Luftleitung an einem zentralen Ort zu vereinigen. Speziell daran ist, dass es nicht auf allen Lokomotiven verwendet wird und daher eigentlich nur in der Schweiz eine grosse Verbreitung fand.

Ein Luftapparategerüst, das kurz auch nur Luftgerüst genannt wird, sortiert die Bauteile und bietet so eine übersichtliche Anordnung. So sind zum Beispiel an den Luftapparategerüsten von SBB Lokomotiven die Stellung der Ventile und Hahnen nur schon an der Stellung des Griffes zu erkennen.

Ein nicht in die Einheit passender Griff signalisiert sofort eine Störung und lenkt die Aufmerksamkeit auf sich. Doch sehen wir uns diese Ventile genauer an.

Ventile sind Bauteile in einer Druckluftleitung, die eine bestimmte Aufgabe wahrnehmen. Kennen gelernt haben Sie schon das Druckreduzierventil, das die Druckluft auf einen vorgegeben Wert reduziert.

Auch der Absperrhahn der Speiseleitung, gehört zu dieser Art Ventile, wobei hier eigentlich nur eine Stellung Ein/Aus besteht. Solche Ventile gibt es in den Luftapparateluftgerüsten und sie heissen dort Absperrventile.

Die auf dem Luftgerüst montierten Absperrventile, sind elektrische Schalter für Druckluft. Sie verschliessen die Leitung und verhindern so, dass die Druckluft zum Endverbraucher vordringen kann.

Absperrventile werden zum schalten von Leitungen genutzt. So kann man diese Ventile durch die Steuerung beeinflussen und zum Beispiel das Ventil zum Stromabnehmer öffnen oder schliessen. Die manuelle Version davor nennt man Absperrhahn.

Ein Absperrhahn ist die manuelle Version des Absperrventils. Dieser besitzt einen Griff, den man drehen kann und so das Ventil schliesst oder öffnet. Bei einer Lokomotive kommen viele Absperrhahnen zur Anwendung.

Die wichtigsten haben wir ja schon kennen gelernt, denn die Hauptluftbehälterhahnen gehören auch dazu. Andere Lösungen sperren zum Beispiel eine defekte Leitung ab und verhindern so, dass diese die Hauptluftbehälter leeren kann.

Gerade an den Absperrhahnen und Ventilen lässt sich ein sauber aufgebautes Luftgerüst am besten beschreiben. Wenn wir dazu noch ein Beispiel nehmen, dann ist das schnell erledigt. Wir nehmen dazu ein klassisches mit Druckluft betriebenes Bauteil. Ich spreche von der Sandstreueinrichtung. Warum ich das klassisch nenne, erfahren Sie im nachfolgenden Kapitel genauer. Hier soll diese Einrichtung nur als Beispiel für eine Schaltung Ein/Aus dienen.

Die Sandstreueinrichtung wird mit einem Absperrventil aktiviert oder abgestellt. Durch einen Defekt am Ventil ist die Einrichtung immer aktiv und es rieselt unkontrolliert Sand auf die Schienen. Das ist natürlich nicht gewünscht, deshalb hat diese Leitung noch einen Absperrhahn. Mit dem kann das defekte Ventil abgetrennt werden. Der Sand bleibt in seinen Behältern. Nur, wie bemerkt das Personal diesen Defekt überhaupt?

Zuerst sicher am Sand, der dauernd auf die Schienen rieselt. Andererseits, wird sich vermutlich das defekte Ventil mit Luftverlust bemerkbar machen. Dieses Ventil findet das Personal nun am Luftapparategerüst. Warum? Weil dieses Ventil dort montiert ist. Es ist nicht an einen anderen Ort gebunden und kann dort montiert werden. Den dazu gehörenden Absperrhahn findet man auch an diesem Gerüst. Und zwar direkt unterhalb des betreffenden Ventils.

Das Personal muss nicht mehr lange in einem Schema nachschlagen oder sich mit einer hoffnungslosen Suche nach dem entsprechenden Absperrhahn beschäftigen. Die Ventile und Hahnen findet man immer an der gleichen Stelle. Die ausgeschaltete Sandstreueinrichtung erkennt der Kollege auch gleich, denn er sieht auf den ersten Blick den Griff, der nicht richtig steht. Schon sieht er hin und erkennt sofort das Problem.

Da wir nun den Weg der Druckluft kennen, begeben wir uns zu den einzelnen Lokomotiven. Nicht jede Lokomotive hat dabei die gleichen Bedürfnisse an die Druckluft. Es lohnt sich deshalb, wenn wir uns nun die Angelegenheit bei den entsprechenden Lokomotiven ansehen. So lernen wir auch weitere Bauteile der Druckluft kennen, die jedoch speziell nur auf diesem Fahrzeugtyp verwendet werden.

 

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