Beleuchtung und Steuerung

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Steuerungssysteme können sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Da die Maschinen der Reihe Ce 4/6 von zwei unterschiedlichen Elektrikern aufgebaut wurden, bestand das Problem, dass die beiden Systeme grundsätzlich unterschiedlich ausgeführt wurden. Ein Punkt, der uns bei all den anderen Maschinen nicht gross aufgefallen ist. Warum das so war, wurde auch hier festgelegt und da spielten die Bahnen eine sehr grosse Rolle.

Sowohl bei der Baureihe Be 5/7, als auch bei den Lokomotiven der Reihe Ce 6/8 II für die Schweizerischen Bundesbahnen SBB kamen von der MFO entwickele Lösungen für die Steuerung vor. Es war die Staatsbahn, die verlangte, dass dieses System auch bei den Maschinen der BBC eingebaut werden soll. Das grosse Unternehmen wollte möglichst einheitliche Lösungen um so den Aufwand für die notwendige Schulung und den Unterhalt zu minimieren.

In der Folge kam es, dass die BBC in diesem Punkt keine grosse Entwicklung machte. Mit anderen Worten, in Münchenstein hatte man keine eigene Steuerung. Da nun die Reihe Ce 4/6 von der Maschinenfabrik Oerlikon MFO entwickelt wurde, legte diese auch die Steuerung fest. Bei der Aufteilung der Bestellung wurde die Steuerung nicht mehr grundlegend neu aufgebaut. Das führte dazu, dass einheitliche Werte definiert wurden.

Eine Steuerung muss. wie die Beleuchtung funktionieren, wenn der Hauptschalter ausgelöst hatte. Schliesslich konnte er nur so wieder eingeschaltet werden. Somit muss ein von der Fahrleitung unabhängiges Bordnetz geschaffen werden. Damals wurde dieses Stromnetz einfach noch als Steuerstromnetz bezeichnet. Es bestand aus zwei Bereichen, der in die Beleuchtung und in die Steuerung der Lokomotive aufgeteilt wurde.

Beide Stromkreise wurden mit Gleichstrom betrieben. Das war kein grosses Wunder, denn man konnte nur diese Spannung speichern. Mit Wechselstrom war das schlicht nicht mög-lich.

Jedoch war die Speicherung sehr wichtig und daher musste mit diesem Stromsystem gearbeitet werden. Daher beginnen wir auch hier mit den eingebauten Batterien, denn diese bildeten die Quelle für die beiden auf der Lokomotive verbauten Stromkreise.

Verfügbar waren damals noch nicht viele Lösungen. Das Problem war, dass man eine Batterie benötigte, die mehrmals geladen und entladen werden konnte. Die heute bekann-ten Lösungen gab es schlicht noch nicht.

Unter den angebotenen Batterien gab es nur ein Modell, das auf einem Fahrzeug wieder geladen werden konnte. Auch wenn man von Bleibatterie sprach, es waren vom Aufbau her eher Akkumulatoren und diese sehen wir uns an.

Bleibatterien besitzen Zellen, in der zwei Bleiplatten durch eine Flüssigkeit umgeben sind. Dabei bestand eine Platte aus Blei und die andere aus Bleioxyd. Der Elektrolyt bildete eine stark verdünnte Schwefelsäure.

So entstand eine Spannung von zwei Volt. In einem Behälter eingebaut wurden neun solche Zellen, die in Reihe geschaltet wurden. Das führte dazu, dass bei den so aufgebauten Bleibatterien eine Spannung von 18 Volt vorhanden war.

Um für das Steuerstromnetz die festgelegte Spannung von 36 Volt zu erreichen, mussten zwei solche Behälter eingebaut werden. Dabei war das Problem jedoch beim schweren Blei zu finden. Ein Behälter hatte ein Gewicht von rund 400 Kilogramm. Das konnte niemand heben und es wirkte sich auf die einzelnen Radlasten aus. Daher wurden die Batterien bei der hier vorgestellten Lokomotive in der Mitte auf beiden Seiten eingebaut.

So konnten die Achslasten eingehalten werden. Das hier verwendete Gehäuse für die Batterien stammte von der Baureihe Ce 6/8 II der Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Dank dem Deckel mit Gleitbahnen, war der Tausch leicht möglich. Zudem sorgte dieser Kasten auch für eine gute Belüftung. Das war wichtig, weil Bleibatterien während dem Ladevorgang Wasserstoff abgeben. Dieses Gas ist leicht flüchtig und dabei erst noch explosiv.

Mit Hilfe dieser Batterien konnte die Lokomotive eingeschalt-et werden. Die genaue Handlung sehen wir uns später an. In dem Moment, wo der Ölhauptschalter erfolgreich eingeschalt-et werden konnte, nahm die Umformergruppe die Arbeit auf.

Dabei wurde von diesem Umformer eine Spannung von unge-fähr 40 Volt abgegeben. Der höhere Wert war jedoch nicht immer vorhanden. Jedoch war er für die Bleibatterien sehr wichtig.

Die höhere Spannung vom Umformer führte dazu, dass der Stromfluss in der Zuleitung zu den Bleibatterien umgekehrt erfolgte. Das führte automatisch dazu, dass die Batterien geladen wurden.

Eine aufwendige Lösung war daher nicht erforderlich. Es musste einfach ein höherer Wert vorhanden sein. Sollte die Spannung von Umformer unter den Wert der Batterie sinken, wurde die fehlende Energie wieder durch die Akkumulatoren ergänzt.

Wir haben damit eine für das Bordnetz geeignete Spannung erhalten und können diese nun nutzen. Dabei gab es auf der Lokomotive zwei Stromkreise, die an den Batterien angeschlossen wurden. Wir beginnen mit der Betrachtung des ersten Teils, da dieser direkt an den Bleibatterien, beziehungsweise an der Umformergruppe angeschlossen wurde. Benötigt wurde dieser Teil für Funktionen, die auch ohne die Steuerung funktionieren mussten.

Dabei handelte es sich effektiv nur um sehr wenige Bereiche. Es war die Beleuchtung und dabei auch nur jene des Führerstandes und des Maschinenraumes. Diese stand bei ausreichend Spannung in der Batterie zur Verfügung und sie konnte mit einfachen Schaltern angemacht werden. So war es dem Lokomotivpersonal möglich, die in diesen Bereichen erforderlichen Arbeiten auszuführen. Dazu gehörte auch, dass der zweite Stromkreis zugeschaltet wurde.

Mit diesem Stromkreis für die Steuerung wurden auch die restlichen Beleuchtungen aktiviert. So stand die Dienstbeleuchtung der Lokomotive erst zur Verfügung, wenn die Steuerung aktiviert werden konnte.

So wurde diese mit dem Hauptschalter der Steuer-ung aus- beziehungsweise eingeschaltet. Jede Seite der Lokomotive hatte daher das in der Schweiz üb-liche Spitzensignal erhalten und auch hier gab es nicht so viele Unterschiede zu den Modellen der Staatsbahnen.

Es wurde drei Lampen in Form eines A angeordnet. Diese waren mit Glühbirnen bestückt worden und sie besassen Reflektoren. So konnte zumindest ein schwaches Licht vor der Lokomotive erzeugt wer-den.

Eine ausreichende Helligkeit war jedoch nicht vor-handen. Man wollte mit der Dienstbeleuchtung auch nicht den Fahrweg erhellten, sondern den Betriebs-zustand der Lokomotiven anzeigen und auf der Fahrt spezielle Signalbilder erzeugen.

Die beiden unteren Lampen wurde auf gleicher Höhe unmittelbar über dem Puffer montiert. Die mittlere obere Lampe fand ihren Platz unterhalb des mitt-leren Fensters. Das führte dazu, dass das Signalbild mit drei Lampen gedrückt wurde. Ein Effekt, der jedoch bei den meisten elektrischen Lokomotiven damals der Fall war, denn es mussten bekanntlich auch spezielle Signalbilder erzeugt werden, die manuell erstellt werden mussten.

Die Vorschriften zur Signalisation an den Triebfahrzeugen verlangte, dass am Tag farbige Scheiben genutzt wurden. In der Nacht und bei Fahrten durch längere Tunnel wurden die Signalbilder mit farbigem Licht erzeugt. Da bei den elektrischen Lokomotiven die Lampen immer montiert waren, wurden die gefärbten Gläser auch am Tag gesteckt. Mitgeführt wurden diese unmittelbar bei der Lampe und einem hinten am Gehäuse vorhandenen Fach.

Auf der Fahrt führte die Anordnung der Lampen zu einem besonderen Effekt. Da sich das Drehgestell unter dem Kasten bewegte, schien die obere Lampe sich seitlich und in der Höhe zu verstellen.

Eine Situation, die es bis zu diesen Modellen noch nicht so oft gegeben hat und der wegen den Vorbauten zusätzlich begünstig wurde. Jedoch erlaubten die Vorschriften dieses unruhige Bild während der Fahrt und daher bestand kein Problem.

Neben der Bereitstellung der Beleuchtung, hatte der Stromkreis zur Steuerung noch weitere Aufgaben wahrzunehmen. So stellte sie die Spannung bereit, mit der das Lokomotivpersonal die Befehle an die Funktionen erteilen konnte.

Wie diese Handlungen genau erfolgten, lernen wir später noch genauer kennen. Wichtig dabei ist, dass bei jeder Handlung nur ein Kontakt geschlossen, oder geöffnet wurde. Die eigentliche Aufgabe führte die Steuerung aus.

Dabei waren in den Leitungen gewisse Verschlüsse vorhanden, die verhinderten, dass gewisse Schaltungen falsch ausgeführt werden konnten. Davon betroffen war nur der Hauptschalter.

Dieser konnte vom Lokomotivpersonal erst eingeschaltet werden, wenn der Steuer-schalter zum Stromabnehmer richtig eingestellt wurde. Eine Kontrolle, ob dieser jedoch gehoben war, gab es nicht und der Hauptschalter konnte direkt und ohne Verzögerung geschaltet werden.

Mit dieser Schaltung des Hauptschalters sind wir jedoch bei einem wichtigen Teil der Steuerung angelangt. Das Lokomotivpersonal konnte mit den Steuerschalter nur wenige Aufgaben übernehmen.

Die einzelnen Schritte, die erforderlich waren, dass der Schalter korrekt eingeschaltet wurde, übernahm die Steuerung. Dabei umfasste deren Aufgabe auch die Kontrolle der Fahrleitungsspannung, denn diese musste auch damals bereits vorhanden sein.

So wurde beim Hauptschalter mit einem Relais zur Minimalspannung geprüft, ob genug Spannung in der Fahrleitung vorhanden war. War das nicht der Fall, sorgte das Minimalspannungsrelais dafür, dass der Hauptschalter nach einer kurzen Verzögerung wieder ausgeschaltet wurde. Damit stellte sich das Relais jedoch zurück. Speziell bei diesem Relais war, dass es als einziges seiner Art die Spannung überprüfte und nicht den Strom.

Weitere auf der Lokomotive verbaute Relais übernahmen andere Kontrollen. Dabei sprachen diese immer an, wenn der gemessene Strom den beim Relais eingestellten Wert überschritten hat. Mit Hilfe der Steuerung sorgten diese Relais dafür, dass der Hauptschalter ausgelöst wurde. Damit fiel die Kontrolle aus und die Lokomotive konnte wieder eingeschaltet werden. Eine Beschränkung der Wiederholungen war jedoch nicht vorhanden.

Damit das Personal erkennen konnte, welches Relais für die Probleme gesorgt hatte, waren spezielle Meldeklappen vorhanden. So konnte erkannt werden, welcher Bereich einen zu hohen Strom hatte. Wie diese Störung zu beseitigen war, musste das Lokomotivpersonal wissen, denn viel mehr konnte die Steuerung damals noch nicht übernehmen. Es waren daher bei diesen Maschinen nur die wichtigen Steuer- und Überwachungsfunktionen vorhanden.

Die Steuerung war auch dafür verantwortlich, dass die verbauten Stufenschalter die einzelnen Schritte korrekt ausführten. Damit hatte das Bedienpersonal nur die Fahrstufe zu bestimmen. Die Steuerung regelte die einzelnen Schritte, was dazu führte, dass eine zeitliche Differenz vorhanden war. Doch das ist nun wirklich ein Punkt, der zur Bedienung gehörte. Auch hier war diese sehr eng mit der Steuerung der Lokomotive verbunden.

 

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