Druckluft und Bremsen |
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Längst konnte bei einem
Triebfahrzeug
nicht mehr auf
Druckluft
verzichtet werden. Mit den elektrischen Modellen wurde diese sogar noch
wichtiger, als das bei den
Dampfmaschinen
bereits der Fall gewesen war. Auch hier musste zur
Sicherung
des Vorrats die Druckluft auf dem Fahrzeug hergestellt werden. Genauer
ausgedrückt wäre jedoch, dass die Druckluft unter dem
Triebwagen
hergestellt und gespeichert wurde. Der für die Erzeugung von Druckluft benötigte Kompressor wurde am Boden des Kastens unmittelbar vor dem Dreh-gestell zwei eingebaut. Das hier verbaute Modell war neu und für die Baureihe Ae 3/6 I der Schweizerischen Bundes-bahnen SBB entwickelt worden.
Der
grosse Vorteil dieses
Kompressors
war, dass er wenig Platz benötigte und dennoch die
Leistung
ausreichte. Das erlaubte es den
Rotationskompressor
unter dem Fahrzeug aufzuhängen.
Bei diesem zweistufigen Rotationskompressor wurde die vom Gerät angesaugte Luft in zwei Schritten verdichtet. Um zu verhindern, dass Schmutz in das System gelangen konnte, war in der Zuleitung ein feiner Filter eingebaut worden.
So
gelangte saubere Luft in die ersten Kammer, wo ein
Luftdruck
von zwei
bar
erzeugt wurde. Erst in der zwei-ten Stufe wurde dann der Druck auf einen
Wert von bis zu acht bar verdichtet.
Nach dem
Kompressor
gelangte die Luft in ein Leit-ungssystem. Wegen dem dort in den meisten
Fällen vor-herrschenden geringeren
Luftdruck
wurde die vom Kompressor kommende Luft wieder entspannt. Als Folge dieser
Entspannung wurde die Luftfeuchtigkeit ausgeschieden. Dieses
Kondensat
vermengte sich mit dem vom
Rotationskompressor
mitgerissenen
Schmiermittel.
Im Leitungssystem konnte diese Emulsion besonders im Winter gefährlich
werden.
Um
das Wasser zu entfernen war nach dem
Kompressor
ein
Ölabscheider
eingebaut worden. In diesem wurde die Emulsion aus der Luft genommen und
in einem Behälter gesammelt. Im Unterhalt, konnte dann die Feuchtigkeit
mit einem Ablasshahn entnommen und entsorgt werden. Weitere solche Hähne
waren auch an anderen Stellen vorhanden. So konnte auch dort das Gemisch
entnommen und dann entsorgt werden. Die vom Kompressor kommende Leit-ung endete in den ebenfalls am Boden aufgehängten Luftbehältern. Dazu nutzte man den Platz zwischen den beiden Treppen zum Einstieg der Fahrgäste.
Diese Behälter sorgten dafür, dass ein grosses Volumen vorhanden war.
Wurde kurzfristig viel
Druckluft
benö-tigt, konnte aus diesem Vorrat die Luft bezogen werden. Als
Nebeneffekt kam es auch dazu, dass der
Kompressor
nicht dauernd lief. Ein Problem war jedoch die Tatsache, dass vom Kompressor deutlich mehr Luft in die Leitung gelangte, als bezogen wurde.
In
der Folge stieg der
Luftdruck
immer weiter an. Die
Leistung
des
Rotations-kompressors
war jedoch so gross, dass ein Wert erreicht werden konnte, der für die
Bauteile gefährlich wurde. Im normalen Betrieb wurde dieses Problem durch
die Steuerung verhindert, denn diese regelte den Luftdruck auf einem
bestimmten Wert.
Es
war jedoch möglich, die Steuerung zu überbrücken. In diesem Fall stieg der
Druck immer mehr an. Damit die Leitungen nicht unkontrolliert platzten,
war ein
Überdruckventil
eingebaut worden. Dieses öffnete sich, wenn der
Luftdruck
den eingestellten Wert von acht
bar
erreicht hatte. Damit entwich die
Druckluft
ins Freie und die Bauteile waren geschützt. Da das lautstark erfolgte, war
auch ein Hinweis auf das Problem vorhanden.
Während
bei der Zuleitung vom
Kompressor
ein Rückschlagventil vorhanden war, montierte man in den von den
Hauptluftbehältern
abgehenden Leitungen spezielle
Absperrhähne.
So konnte die sich in dem Behälter befindliche Luft gespeichert werden.
Nötig war dies, weil der
Triebwagen
ohne
Druckluft
nicht eingeschaltet werden konnte. Das musste jedoch erfolgen, damit
überhaupt die Druckluft erzeugbar war.
Da
auch trotz den
Absperrhähnen
der Vorrat nicht gesichert war, musste eine andere Lösung für das Problem
gefunden werden. Mit einer
Handluftpumpe
wurde die
Druckluft
für die wichtigen elektrischen Bauteile erzeugt. Damit nicht das ganze
Leitungssystem gefüllt werden konnte, war die Pumpe direkt in der
Zuleitung zum
Stromabnehmer
eingebaut worden. Damit sind wir aber bereits bei den Verbrauchern
angelangt.
Auf
dem Fahrzeug gab es zwei Hauptgruppen. Die meisten Baugruppen waren eher
unempfindlich, bei Schwankungen des
Luftdruckes.
Andere Bereiche hingegen benötigten für die korrekte Funktion einem
stabilen Luftdruck. Diese fanden sich in erster Linie bei der elektrischen
Ausrüstung. Die vom Luftbehälter abführende Leitung wurde daher auf einen
Druck von sechs
bar
reduziert. Bezeichnet wurde sie als
Appa-rateleitung.
Bei
der zweiten Leitung wurde der Druck nicht weiter aufbereitet. Hier waren
die meisten Verbraucher angeschlossen. Bereits kennen gelernt haben wir
die
Sander
und die
Scheibenwischer. Jedoch gab es noch mehr Baugruppen, die an dieser
einfachen
Speiseleitung
angeschlossen wurden. Es waren jedoch nicht nur die
Bremsen,
wie der damals verwendete Begriff «Speisung Bremse» vermuten lässt. Einige
davon sehen wir uns an.
Wenn wir die hier angeschlossenen Baugruppen der elektrischen Ausrüstung
ausklammern, dann blieben wirklich nur noch die
Bremse.
Wobei so schnell dürfen wir nicht zu diesen wechseln, denn auch an der
Speiseleitung
angeschlossen wurden die akustischen Signalmittel des
Triebwagens.
Diese müssen wir uns noch ansehen, erst dann können wir zu den
Druckluftbremsen
und somit zum grössten Verbraucher wechseln.
Als
akustisches Signalmittel wurde über jedem
Führerstand
auf der Seite des Lokführers eine einfache
Pfeife
montiert. Diese
Lokpfeife
stammt noch von den alten Dampflokomotiven und sie erzeugte je nach
Luftdruck
einen leiseren oder lauteren Klang. Auch die Tonlage veränderte sich so.
Wie das Klangbild aussah, war in den meisten Fällen vom Geschick des
Lokführers und von der aktuellen Situation abhängig.
Musste voller Panik ein auf das
Gleis
verirrtes Tier verscheucht werden, dann wurde die
Lokpfeife
mit dem maximalen
Luftdruck
betrieben. Auch wenn nun ein lauter Ton vorhanden war, gegenüber den
Dampflokomotiven war der
Triebwagen
deutlich leiser unterwegs. Der Grund fand sich beim Luftdruck, der tiefer
war, als das beim Dampfdruck vorhanden war. In den meisten Fällen wurde
aber mit der Tonfolge gespielt.
Mit
der unterschiedlich lauten
Lokpfeife
haben wir es endlich geschafft und wir können zu den
Bremsen
wechseln. Die
Druckluftbremsen
des
Triebwagen
waren die grössten Verbraucher und gerade hier konnte es sein, dass
kurzfristig viel Luft benötigt wurde. Daher auch die Vorratsbehälter, denn
mit fehlendem
Luftdruck
arbeiteten die Bremsen nicht mehr korrekt. Es lohnt sich also, dass wir in
diesem Bereich etwas genauer hinsehen.
Eingebaut wurde die Doppelbremse nach
Westinghouse.
Damals waren solche Systeme bei
Lokomotiven,
aber auch bei den
Reisezugwagen
üblich. Bei dieser Doppelbremse waren jedoch zwei unterschiedliche
Bremssysteme
enthalten. Neben der direkt wirkenden
Regulierbremse
kam noch die
Westinghousebremse
zum Einbau. Diese war auch dafür verantwortlich, dass von der Doppelbremse
gesprochen wurde. Wir beginnen die Betrachtung der beiden von Westinghouse gelieferten Bremsen mit der einfacher aufgebau-ten Regulierbremse. Diese Bremse wirkte direkt auf den Bremszylinder. Wurde beim entsprechenden Brems-ventil der Luftdruck in der Leitung erhöht, hatte das unmittelbar den glei-chen Effekt beim Bremszylinder, der so ausgestossen wurde.
Reduzierte sich der Druck wieder, verringerte sich auch die
Bremskraft. Das hier verwendete Regulierbrems-ventil erlaubte es den Luftdruck in der Leitung sehr genau einzustellen.
Maximal konnte jedoch ein Wert von 3.5
bar
im
Bremszylinder
erreicht werden. Die Möglichkeit den
Luftdruck
genau einzustellen, gab dieser direkt wirkenden
Bremse
auch den Namen
Regulierbremse
und sie war nicht nur auf dem
Triebwagen
verfügbar. Es war eine
Bremsleitung,
die auch durch die Wagen geführt wurde.
Damit das möglich war, wurde die
Regulierleitung
zu den beiden
Stossbalken
geführt. Dort teilte man diese und letztlich endete die Leitung in einem
am Balken montierten
Absperrhahn.
An diesem wiederum war der
Luftschlauch
mit dem bei dieser
Bremseinrichtung
verwendeten
Kupplungen
vorhanden. Speziell war, dass damals die ersten Schläuche mit
Rückschlagventil kamen, aber zur Sicherheit der Hahn immer noch vorhanden
war.
So
einfach die
Regulierbremse
im Aufbau auch war, sie hatte ein Problem. Kam es zu einer
Zugstrennung,
konnte nur noch das
Triebfahrzeug
gebremst werden. Bei den Wagen wurde die Leitung entleert und damit die
Bremse
gelöst. Die Folgen waren von der Neigung abhängig, aber es war in jedem
Fall sicher, dass es zu einem Unglück kommen würde. Daher musste eine
Sicherheitsbremse verbaut werden. Diese Sicherheitsbremse wurde durch das zweite Bremssystem erzeugt. Die-se wurde als Westinghousebremse be-zeichnet und sie arbeitete mit einer Leitung, die als Hauptleitung bezeich-net wurde. Um diese automatische Bremse jetzt lösen zu können, musste diese Leitung mit Druckluft befüllt werden. Dazu war im Führerstand ein Bremsventil vorhanden.
Mit
der von der
Speiseleitung
bezo-genen
Druckluft
wurde ein
Luftdruck
von fünf
bar
erzeugt. Auch die Hauptleitung wurde durch den Triebwagen zu den beiden Stoss-balken geführt und dort geteilt.
Wie
schon bei der
Regulierbremse
war hier am Balken ein
Absperrhahn
vor-handen. Geändert wurde jedoch die am
Luftschlauch
befindliche
Kupplung.
Diese besass einen
Bajonettverschluss,
der die Leitung bei einer
Zugstrennung
ohne Schaden trennte. Da hier keine Rückschlagventile vorhanden waren,
entleerte sich die
Hauptleitung.
Mit
dem
Druckabfall
wurde schliesslich die
Bremskraft
erzeugt. Das war jedoch nicht auf dem direkten Weg üblich und daher sprach
man hier von einer indirekten, oder
automatischen Bremse.
Wir haben nun das Problem, dass in einer sich leerenden Leitung
Druckluft
für den
Bremszylinder
gewonnen werden musste und daher war zwischen der
Hauptleitung
und dem
Zylinder
ein
Steuerventil
eingebaut worden.
Fiel der
Luftdruck
in der
Hauptleitung,
steuerte dieses
Ventil
um und so konnte die in einem Hilfsluftbehälter enthaltene
Druckluft
in den
Bremszylinder
strömen. Maximal konnte so in dem
Zylinder
ein Wert von 3.9
bar
erreicht werden. Stieg jedoch der Luftdruck in der Hauptleitung wieder,
steuerte das Ventil erneut um und die
Bremse
wurde gelöst. Das erfolgt unabhängig vom in der Hauptleitung vorhandenen
Druck.
Es
handelte sich daher um ein einlösiges
Steuerventil
von der Firma
Westinghouse
und aus diesem Grund wurde auch von der
Westinghousebremse
gesprochen. Zusammen mit der
Regulierbremse
entstand die Doppelbremse. Jedoch stellt sich uns die Frage, wie hier
wieder eine
Bremsung
erzeugt werden konnte, wenn kurz zuvor die
Bremse
gelöst wurde. Das musste möglich sein, denn nur so können wir bei dieser
Bremseinrichtung
von einer Sicherheitsbremse sprechen.
Der
maximale
Luftdruck
im
Bremszylinder
wurde bereits erreicht, wenn die
Hauptleitung
um 1.5
bar
abgesenkt wurde. Entleerte sich diese Leitung nach dem Lösevorgang jedoch
wieder, steuerte das
Ventil
erneut um und es stand die volle
Bremskraft
wieder zur Verfügung. Jetzt musste das
Bremssystem
jedoch vor der Fahrt aber wieder aufgefüllt werden und dieser Effekt
führte dazu, dass mit dieser
Bremse
keine Abstellung möglich war.
Mit
der Lösung das Fahrzeug auch ohne die
Druckluft
zu bremsen, sind wir aber in den Bereich der mechanischen
Bremsen
gekommen. Dazu wurde am
Bremszylinder
ein
Bremsgestänge
angeschlossen. Dieses Gestänge konnte jedoch mit der im
Führerstand
vorhandenen
Handbremse
auch bewegt werden. So konnte die Bremse auch ohne Druckluft angezogen
werden und das galt ausschliesslich für das benachbarte Gestänge.
Bei
jedem
Drehgestell
war ein eigener
Bremszylinder
mit dem Gestänge vorhanden. Das führte dazu, dass mit der
Handbremse
alle damit versehenen
Achsen
an der Drehung gehindert werden konnten. Das wurde durch die an diesem
Bremsgestänge
angeschlossene
Klotzbremse
vorgenommen. Diese besass bei jedem
Rad
der
Triebachsen
zwei
Bremsklötze,
die durch die Kraft im Bremsgestänge gegen die
Lauffläche
gepresst wurden. Da die Bremsklötze aus Grauguss aufgebaut wurden, kam es bei der Reibung zur Situation, dass die Klötze und nicht die Bandage abgenützte. Der Abrieb wurde als Bremsstaub um das Fahrzeug verteilt.
Dabei konnten auch hohe Temperaturen entstehen, denn jetzt wurde die
Reibung ja nicht mit einer
Schmierung
verringert und daher waren diese
Bremsfunken
glühend heiss. Jedoch kühlten sie auch schnell wieder aus. Die Abnützung der Bremsklötze hatte nun aber ein Problem. Der Weg, der benötigt wurde vergrösserte sich mit zunehmender Abnützung immer mehr. Das hatte zur Folge, dass die Bremswirkung schlechter wurde.
Um
diesen Effekt zu verhindern, war im
Bremsge-stänge
ein
Gestängesteller
vorhanden. Dieser konnte jedoch nur im Unterhalt nachgestellt werden.
Daher musste der
Triebwagen
regelmässig in ein
Depot
ge-stellt werden. Ein weiteres Problem der Klotzbremse bestand darin, dass diese nach dem Wegfall der Bremskraft nicht von der Lauffläche gehoben wurde. Auch wenn nun keine Kraft mehr vorhanden war, die Reibung war immer noch hoch genug. Die
Bremsklötze
wurden
erwärmt. Wurde das nicht verhindert, konnte die Hitze so gross
werden, dass der
Triebwagen
in Brand geraten konnte. Beim hier verbauten
Holz
war das nicht gut.
Um
die
Bremsklötze
sicher von
Rad
abzuheben, war beim
Bremszylinder
eine als Rückholfeder bezeichnete
Feder
vorhanden. Diese wirkte nicht nur, wenn der Bremszylinder entlüftet wurde,
sondern auch, wenn die
Feststellbremse
gelöst wurde. Der Grund war das gemeinsame
Bremsgestänge.
Eine Lösung, die seit Jahren sehr erfolgreich umgesetzt wurde und daher
hatte der
Triebwagen
eine damals übliche
Bremse
erhalten.
Abgebremst werden konnten jedoch nur die vier
Triebachsen.
Die hier noch verbaute
Laufachse
war hingegen ungebremst. Das war nicht besonders, denn in der Schweiz
waren Laufachsen grundsätzlich nicht gebremst. Speziell war hier nur, dass
die Laufachse durchaus ohne grosse Probleme auch mit einer
Bremse
hätte versehen werden können. Es war also nur der Grundsatz, der
verhinderte, dass alle
Achsen
gebremst wurden.
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