Druckluft und Bremsen

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Die Erzeugung von Druckluft auf einem Triebzug ist von elementarer Bedeutung. Da sie längst nicht nur für die pneumatischen Bremsen benötigt wurde, ist die Erzeugung wichtig. In diesem Punkt kann jedoch auch Gewicht gespart werden. Trotzdem sollte bei diesen Triebzügen ein etwas anderer Weg beschritten werden. Dabei beschränke ich mich auf einen der beiden Endwagen, denn diese waren identisch aufgebaut worden.

Speziell war, dass die Kompressoren eines der beiden Endwagens nicht bei diesen selber zu finden waren. Um den verfügbaren Platz optimal ausnutzen zu können, wurden die Einheiten auf dem benachbarten Zwischenwagen eingebaut. Das war eine Lösung, die Triebzügen oft angewendet wurde. Damit konnten die Triebzüge jedoch nur als komplette Einheit betrieben werden. Die beiden Triebwagen waren daher keine Triebköpfe.

Um die Druckluft zu erzeugen wurde eine kompakte An-lage verbaut. In dieser Anlage wurden zwei identische Kolbenkompressoren eingebaut. Damit besass der Zug nicht weniger als vier baugleiche Kompressoren.

Durch die Steuerung wurde deren Betriebszeit geregelt und bei Bedarf auch den Betrieb aller vier Exemplare angesteuert. Ein Ausfall eines Kompressors konnte jedoch soweit kompensiert werden, dass der Zug weiter verkeh-ren konnte.

Die Luft wurde über einen Filter angezogen und dabei ge-reinigt. So konnte verhindert werden, dass sich Insekten und Schmutz in die Anlage verirren konnten. Durch die Arbeit des Kolbenkompressors wurde diese Luft schliess-lich in die geschlossene Leitung geschöpft.

War der dort vorhandene Bedarf geringer, stieg der Luft-druck im System an. Dabei war es mit den Kompressoren lediglich möglich einen Druck von 10.5 bar zu erzeugen.

Als Folge des Druckanstieges und der mechanischen Be-lastung der Luft, wurde diese erwärmt. Ein Luftkühler sorgte für die erforderliche Abkühlung.

Dadurch wurde aus der Luft die Feuchtigkeit entlassen. Im nachgeschalteten Lufttrockner konnte diese dann entnom-men werden. Dadurch wurde die Druckluft so trocken, dass sie mit einem Luftöler wieder mit der erforderlichen Feuchtigkeit versehen werden konnte.

Die so vom Kompressor geschöpfte und aufbereitete Druckluft gelangte schliesslich in die Hauptluftbehälter. Diese Behälter waren ebenfalls ein Bestandteil der Druckluftanlage. Damit haben wir einen Vorrat erhalten, der durch die Steuerung überwacht wurde. Der Bediener des Fahrzeuges hatte daher mit der direkten Erzeugung nichts mehr zu tun. Da jedoch zuerst, die Anlage beim besetzten Führerstand lief, konnte der Betrieb überwacht werden.

Die so erzeugte und gespeicherte Druckluft gelangte anschliessend über die an den Hauptluftbehältern angeschlossene Speiseleitung zu den Verbrauchern. Zu diesen gehörten längst nicht mehr nur die Bremsen.

Bevor wir uns diese jedoch ansehen, muss erwähnt werden, dass über die Speiseleitung beide Druckluftanlagen des Zuges verbunden wurden. Zudem führten die Hersteller diese Leitung auch zu den automatischen Kupplungen.

An der Speiseleitung wurden jene Verbraucher angeschlossen, die nicht an einen genau definierten Luftdruck gebunden waren. Dazu gehörten die San-der, die Luftfedern und die Federung des Führerstuhles.

Auch nicht an einen festen Druck gebunden waren die beiden Signalhörner. Diese erzeugten mit 370 und 660 Hertz zwei unterschiedliche Klänge. Dabei konnte der Lokführer diese beiden Hörner gesondert ansteuern.

Ebenfalls direkt an der Speiseleitung angeschlossen wurden die Stromab-nehmer und die Hauptschalter. Damit haben wir jedoch ein Problem geschaf-fen, denn diese Bauteile benötigten Druckluft um korrekt angesteuert zu werden.

Jedoch konnte ohne diese mit den vier Kompressoren keine Druckluft erzeugt werden. Es musste daher eine davon unabhängige Lösung für die Erzeugung der Druckluft eingebaut werden.

Es war daher ein Hilfsluftkompressor vorhanden. Dieser wurde durch die Steuerung automatisch eingeschaltet, wenn der Vorrat bei der Druckluft unter 4.5 bar lag. Er erzeugte nun so lange Druckluft, bis diese einen Wert von 7.3 bar erreichte. So konnten die Stromabnehmer gehoben und die Hauptschalter eingeschaltet werden. In dem Moment, wo dies erfolgt war, konnten die vier normalen Kompressoren übernehmen.

Bevor wir zu den Druckluftbremsen kommen, müssen wir noch schnell die Verbraucher ansehen, die mit einem sta-bilen Druck betrieben werden mussten.

Dazu gehörten jedoch nur die Spurkranzschmierung und die beiden Rückspiegel. Beide Bauteile wurden mit einem Druck von sechs bar betrieben. Dieser Wert wurde mit dem Druckreduzierventil erzeugt, das wiederum an der Speiseleitung angeschlossen war.

Auch auf den Zwischenwagen gab es Verbraucher, die an der Speiseleitung des Zuges angeschlossen wurden. Diese waren natürlich nicht so zahlreich, wie das bei den technischen Bereichen der Endwagen der Fall war.

Neben den Luftfedern kamen hier die Magnetschienen-bremsen und die WC-Anlage hinzu. Jedoch galt auch bei den Zwischenwagen, dass der wichtigste Verbraucher bei den Bremsen zu finden war.

Es wird nun Zeit, dass wir uns den Druckluftbremsen zuwenden. Triebzüge boten schon immer Lösungen für spezielle Bremsen. Bei den hier vorgestellten Modellen war das jedoch nicht der Fall. Es wurde auch hier eine üblichen Lösung mit zwei Bremssystemen eingebaut. Diese wurden aber noch mit weiteren Lösungen ergänzt. Es lohnt sich deshalb etwas genauer hinzusehen und dabei beginnen ich, wie üblich mit der direkten Bremse.

Wie bei Triebzügen üblich, mutierte die direkte Bremse zum Bremssystem, das in der Regel genutzt wurde. Dabei dürfen wir die Lösung bei diesen Triebwagen nicht mit einer Rangierbremse vergleichen. Vielmehr wurde eine direkt angesteuerte EP-Bremse verbaut. Dabei wurde bei dieser Bremse die Druckluft über elektrisch angesteuerte Ventile direkt von der Speiseleitung versorgt. Es fand so eine sehr schnelle Ansprechzeit statt.

Gerade die hier verbaute EP-Bremse war bei Triebzügen schon immer vor-handen. Da sie jedoch über elektrische Elemente gesteuert wurde, konnte sie nicht als Sicherheitsbremse verwendet werden.

Bei Ausfall der elektronischen Signale, oder gar der Druckluft, war bei dieser Lösung keine Bremswirkung mehr vor-handen. Ein Problem, das mit dem zweiten Bremssystem gelöst werden musste. Dieses ist uns jedoch sehr be-kannt.

Mit einem Bremsventil wurde bei die-sem zweiten Bremssystem die Haupt-leitung mit einem Luftdruck von fünf bar gefüllt.

Diese Leitung wurde durch den Zug geführt und endete auch in den beiden automatischen Kupplungen. Gelöst und betriebsbereit war dieses Bremssystem jedoch erst, wenn der Normaldruck in der Hauptleitung erreicht war. Da die Bremsung mit einer Verminderung eingeleitet wurde, konnte das nicht direkt erfolgen.

Aus diesem Grund wurde bei diesem Bremssystem von einer indirekten Bremse gesprochen. Die Bremsung wurde dabei über das Steuerventil ESH 140 von Oerlikon Bremsen angesteuert. Wir haben die gleiche Funktion, wie bei der automatischen Bremse erhalten. Das erlaubte es auch, die Bremsen des Triebzuges über eine Hilfskupplung von einer Hilfslokomotive üblicher Bauart zu bedienen. Ein Umstand, der bei Schleppfahrt wichtig war.

Einen wichtigen Unterschied gab es jedoch bei der Art, wie dieses Steuerventil die Bremszylinder mit Druckluft versorgte. So durfte bei einer Schleppfahrt nur die P-Bremse berechnet werden. Im normalen Betrieb stand jedoch die mittlerweile übliche R-Bremse zur Verfügung. Wir werden später noch sehen, wie sich diese Regel auswirken sollte. Aktuell haben wir nur zwei pneumatische Bremsen, die einen Bremszylinder mit Druckluft versorgten.

Wenn wir uns den Bremszylindern zuwenden, dann er-kennen wir, dass davon sehr viele vorhanden waren. Das war eine Folge der verbauten mechanischen Brem-sen und der Verzicht auf das schwere Bremsgestänge.

Der Grund war die, wie bei modernen Reisezugwagen des Personenverkehrs oft verbaute Scheibenbremse. Bei dieser konnte kein Gestänge umgesetzt werden. Jedoch kamen unterschiedliche Ideen zur Anwendung.

Bei den vier Triebdrehgestellen bestand das Problem, dass hier kaum mehr der Platz für eine mechanische Bremse vorhanden war.

Damit auch hier eine Bremsung erreicht werden konn-te, wurden die vier Scheibenbremsen des Drehgestells an den Triebrädern montiert.

Diese Radscheibenbremsen hatten sich schon bei an-deren Baureihen bewährt und sie konnten mit geringem Platzbedarf verbaut werden, was hier ein Vorteil war.

Auf den früher bei diesen Bremsen verbaute Putzklotz in Form eines Bremsklotzes wurde verzichtet. Der Grund war, dass dessen Wirkweise gemäss den technischen Stellen nicht nachgewiesen werden konnte. Inwieweit in dieser Betrachtung das Fahrpersonal berücksichtigt wurde, entzieht sich meiner Kenntnis. Es sollte die Reinigung von Laub auf den Laufflächen schmerzlich verzichten. Vermutlich stand die Einsparung beim Gewicht im Vordergrund.

Jedoch kann auch erwähnt werden, dass die modernen Systeme beim Gleitschutz sehr gut arbeiteten. Trotzdem alleine mit den Radscheibenbremsen der beiden Endwagen war kaum eine ausreichende Bremswirkung zu erreichen. Daher wurden auch die Laufdrehgestelle mit Bremsen ausgerüstet und dort gab es nun einen klaren Unterschied zwischen den Modellen für die Schweizerischen Bundesbahnen SBB und der BLS AG.

Bei den Laufachsen wurden die dort üblichen Wellen-bremsscheiben montiert. Bei den Triebzügen RABe 511 wurden davon bei jeder Achse zwei Stück eingebaut. Die Modelle für die BLS AG wurden jedoch mit einer dritten Bremsscheibe versehen.

So hatten diese eine leicht bessere Bremswirkung er-halten. Wobei das im Betrieb kaum Auswirkungen haben sollte. Für uns wird es nun aber Zeit, dass wir mit den Bremsen rechnen.

Ich führe die Bremsrechnung nicht mit jeder erdenk-lichen Formation durch. Als Muster entschied ich mich für die Modelle der Schweizerischen Bundesbahnen SBB und dabei für die langen Einheiten.

Diese Triebzüge hatten ein für die Berechnung massge-bendes Gewicht von 370 Tonnen erhalten. Diese Last setzte sich aus dem Eigengewicht und der maximal möglichen Zuladung gemäss Datenblatt zusammen. Ab-weichungen gab es so nur zur sicheren Seite.

Beim geschleppten Triebzug, also bei der wirksamen Personenzugsbremse durfte ein Bremsgewicht von 310 Tonnen angerechnet werden. Es wurde in diesem Fall ein Bremsverhältnis von 84 % erreicht. Das hatte zur Folge, dass in dieser Situation mit dem Triebzug nur noch nach der Zugreihe A gefahren werden durfte. Da dies jedoch nur bei Störungen der Fall war, konnte mit dieser Beschränkung gearbeitet werden.

Im Betrieb stand jedoch die R-Bremse zur Verfügung. Das hatte zur Folge, dass nun ein Bremsgewicht von 551 Tonnen angerechnet werden konnte. Das für die Bestimmung der Geschwindigkeit erforderliche Bremsverhältnis betrug nun 149 %. Damit konnte der Triebzug der Schweizerischen Bundesbahnen SBB nach der höchsten Zug- und Bremsreihe verkehren. Uns stellt sich jedoch die Frage, warum die BLS AG eine Bremsscheibe mehr hatte.

In erster Linie lag das zu einem Teil auch beim Einsatz. Bei diesem wirkte in der Regel die elektrische Bremse. Stand diese jedoch nicht zur Verfügung, konnte nur noch mit der Wirkung der Bremszylinder angehalten werden.

Wiederholte sich das in kurzer Folge aus 160 km/h, konnte es zu Problemen mit Leistung der Bremsen kommen. Mit einer zusätzlichen Bremsscheibe konnte so in diesem Punkt eine Verbesserung erzielt werden.

Auch wenn wir bisher für die Bestimmung der Bremsreihe nur die pneumatischen Bremsen berücksichtigt haben, der Triebzug erreichte ein maximales Bremsgewicht von 718 Tonnen und somit ein Bremsverhältnis von 194 %.

Diese Werte konnten jedoch nur erreicht werden, wenn die eingebauten Magnetschienenbremsen bei der Berech-nung einbezogen wurden. Wann das in der Schweiz erfol-gen durfte, regelten die Vorschriften.

Bei sämtlichen Laufdrehgestellen wurden zwei Magnet-schienenbremsen verbaut. Es kamen dabei zwei hoch aufgehängte Lösungen zur Anwendung. Diese hatten sich bei Reisezugwagen mittlerweile durchgesetzt.

Sie erlaubten eine von der Haftreibung unabhängige Bremsung. Die Ansteuerung erfolgte entweder durch die Steuerung, oder durch das Bedienpersonal, dass diese Bremsen jederzeit manuell aktivieren konnte.

Alle bisher vorgestellten Bremsen hatten einen Nachteil. Sie waren nur wirksam, wenn Druckluft vorhanden war. Bei den Magnetschienenbremsen musste zudem die Spannung der Batterie vorhanden sein. Mit anderen Worten, wir haben schlicht noch keine Bremse, die es erlaubte, den Triebzug über längere Zeit unbewacht stehen zu lassen. Dazu musste eine Lösung benutzt werden, die in jedem Fall wirksam war.

Als Feststellbremse wurde eine Federspeicherbremse eingebaut. Diese baute die Bremskraft mit einer Feder auf und sie konnte nur mit Druckluft gelöst werden. Da aber nicht bei allen Bremszylindern diese Federspeicher verbaut wurden, stand jetzt ein Bremsgewicht von 231 Tonnen zur Verfügung. Ein guter Wert, der jedoch nicht im ganzen Netz der Schweiz ausreichend war. Besonders bei sehr steilen Abschnitten war das der Fall.

Aus diesem Grund wurden Hemmschuhe mitgeführt. Je nach Konfiguration des Triebzuges war die Anzahl unterschiedlich, da sie bei den Zwischenwagen platziert wurden. Sie waren von aussen zugänglich und konnten daher auch genutzt werden, denn der Zugang nicht möglich war. Es kann jedoch erwähnt werden, dass in jedem Fall für jeden Wagen ein Hemmschuh vorhanden war. Der Triebzug konnte also auch so gesichert werden.

 

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