Beleuchtung und Steuerung |
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Ein Punkt, änderte sich grundlegend nie.
Ein elektrisches
Triebfahrzeug
benötigt ein
Stromnetz,
dass unabhängig von der
Spannung
in der
Fahrleitung
arbeiten konnte. Damit das möglich war, musste die entsprechende Energie
gespeichert werden. Möglich war das jedoch nur, wenn mit
Gleichstrom
gearbeitet wurde. Es gab schlicht keine Speichermedien, die für die beiden
anderen bekannten Systeme geeignet waren. Für die Beleuchtung und Steuerung des Triebzuges wurde ein Bordnetz verwendet. Dieses Netz arbei-tete mit Gleichstrom und besass eine Spannung von lediglich 36 Volt. Damit entsprach das
Bordnetz
anderen von den bei-den Gesellschaften eingesetzt Fahrzeugen. Das half
auch in diesem Punkt die Vorhaltung von Ersatz-teilen zu verringern und
gerade die
Batterien
zur Speicherung waren nicht leicht zu lagern. Als Batterien wurden die üblichen von den Bahnen verwendeten Bleibatterien genutzt. In einer Zelle konnte mit der Hilfe eines Elektrolyts zwischen zwei Bleiplatten eine Spannung von zwei Volt ge- speichert werden. Je grösser dabei die verbauten Platten
waren, desto mehr
Leistung
konnte abgerufen werden. Mit der Schaltung von neun solchen Zellen
einstanden die bekannten Behälter mit einer Spannung von 18
Volt.
Bleibatterien
hatten jedoch auch Nachteile. So wa-ren sie sehr schwer und konnten nur
mit speziellen Hebewerkzeugen gehandhabt werden. Das bei der Ladung
entstehende Knallgas, konnte mit dem Verzicht auf die verdünnte Säure so
verringert werden, dass es damit kein Problem mehr gab. Trotzdem die
Batterien
konnten nicht einfach herausgehoben werden. Wobei das genau hier so
umgesetzt werden sollte. Beim Bau eines Fahrzeuges muss der Platz
für die
Bleibatterien
immer wieder gesucht werden. Dabei war der Unterhalt und damit die
Zugänglichkeit wichtig. Hier wurden die
Batterien
bei den beiden
Triebwagen
so am hinteren Ende des Kastens eingebaut, dass sie über seitlich Luken
entnommen werden konnten. Die beiden verbauten Batterien konnten mit
Schienen
aus dem Einbauraum gezogen und dann abgehoben werden. Der Platz bei den Zwischenwagen war noch beschränkter, als bei den Triebwagen. Daher wurden hier die Batterien auf dem Dach im Bereich über dem Drehgestell eingebaut. Auch hier kamen zwei Exemplare zum Einbau. Der
Triebzug
hatte somit bei jeden Fahrzeug zwei
Bleibatterien.
Für den sechsteiligen Zug ergab das nicht weniger als zwölf Stück. Trotz
dieser grossen Anzahl, reichte die
Kapazität
der
Batterien
nur für eine kurze Zeit. Um die Bleibatterien gleichmässig zu belasten, wurde das Bordnetz durch das ganze Fahr-zeug geführt. Die Schaltung einer Einheit war so ausgelegt worden, dass die Spannung von 36 Volt erreicht wurde. Der maximal mögliche
Strom
betrug dabei 60
Ampère.
So konnten die
Bleibatterien
zwar einheitlich belastet werden, aber ein Betrieb über eine längere Zeit
war immer noch nicht möglich, denn dazu mussten die
Batterien
geladen werden. Dabei waren Bleibatterien in diesem Punkt genügsam, denn das Bordnetz musste einfach über eine höhere Spannung verfügen und die Batterien wurden wieder geladen. Diese Ladespannung wurde von den Ladegeräten abgegeben. Jeder Batterieeinheit war ein eigenes
Batterieladegerät
zugeteilt worden. Dabei hatten die hier vorgestellten
Triebzüge
vier oder sechs Geräte erhalten. Abhängig von der Anzahl Fahrzeuge. Jedes
Batterieladegerät
konnte einen Ladestrom von 200
Ampère
abgeben und reichte damit theoretisch zur Versorgung des ganzen Zuges aus.
Damit war die schon öfters erwähnte
Redundanz
auch hier vorhanden. Das
Bordnetz
hingegen war mit einer ausgesprochen guten Versorgung versehen worden. Die
Bleibatterien
wurden nicht mal beim befahren von
Schutzstrecken belastet, da der Zug ja in den Stützbetrieb wechselte. Dank den Batterien und den verbauten Ladegeräten haben wir ein zuverlässiges Bordnetz erhalten. Da der Triebzug kaum ausgeschaltet wurde, war es durch die Ladegeräte verbunden und die Batterien wurden nur als Rückfallebene genutzt. Sie kamen zur Anwendung, denn die
Spannung
der
Fahr-leitung
nicht verfügbar war. Dann jedoch blieb oft nur noch die Zeit, den Zug
korrekt abzurüsten, denn lange konnten die
Batterien
nicht durchhalten. Wie es der Titel dieses Kapitels schon erkennen liess, gab es zwei wichtige Nutzer am Bordnetz. Diese unterteilten sich in die Beleuchtung und in die Steuerung. Dabei konnte die Beleuchtung durchaus unabhängig von der Steuerung genutzt werden. Um die
Batterien
in diesem Fall zu schonen, wurde die
Be-leuchtung
jedoch im Sparbetrieb genutzt. Ein Grund, dass wir uns die Beleuchtungen
des Fahrzeuges etwas genauer ansehen. Auch die Beleuchtung teilte sich in drei Bereiche auf. Da bei Triebwagen in der Regel auch Reisende mitfahren konnten, war die Ausleuchtung der von diesen benutzten Bereichen ein wichtiger Punkt. Auch wenn hier dazu
LED-Lampen
und Leuchtstoffröhren verwendet wurden, der grösste Teil des
Bordnetzes
wurde in diesem Bereich verbraucht. Daher mussten auch hier beim
ausgeschalteten Zug Massnahmen ergriffen werden. Um die
Batterien
bei einem Ausfall der
Spannung
in der
Fahrleitung
zu schützen, wurde die Ausleuchtung der
Personenabteile
in den Sparmodus verbracht. Jetzt waren deutlich weniger Lampen vorhanden.
Im Zug wurde es merklich dunkler, aber es war immer noch so hell, dass die
Fahrgäste ohne Gefahr evakuiert werden konnten. Beendet werden konnte der
Modus jedoch nur mit der wieder vorhandenen
Batterieladung. Auch die Bereiche für das Personal mussten ausge-leuchtet werden. Dazu gehörten Lampen in den Schränken, aber auch im Führerstand. Mit Instrumen-ten ergänzt haben wir auch hier zahlreiche Verbrau-cher erhalten. Im Vergleich zu den Bereichen für die
Fahrgäste war der Verbrauch deutlich geringer, da hier die grossen Lampen
in der Regel ausgeschaltet waren. In den Schränken erfolgte das mit dem
Schliessen der Türe automatisch. Es muss jedoch erwähnt werden, dass gerade in diesem Bereich der Hersteller einen neuen Schritt einleitete. So wurden die meisten Anzeigen durch die Steuerung aufbereitet und dann an einem Bildschirm ausgegeben. Wie das genau erfolgte, werden wir später
bei der Bedienung der
Triebzüge
noch sehen. Wichtig ist, dass die Anzahl der Leuchtmittel so gering wie
mög-lich gehalten wurde. Zudem wurde Energie gespart. Damit kommen wir aber ach schon zum dritten
Teil der
Beleuchtung.
Diese war bei
Triebfahrzeugen
er-forderlich und der Teil wurde auch als
Dienstbe-leuchtung
bezeichnet. Die dazu benötigten Leuchtmittel befanden sich bei den beiden
Fronten.
Welche wir nun betrachten, spielt keine Rolle, denn die beiden Seiten
waren identisch ausgeführt worden. Jedoch gab es zwischen den beiden
Bahnen Unterschiede. Identisch bei allen
Triebzügen
war die Anordnung der Lampen. Diese wurden, wie in der Schweiz üblich in
Form eines A angeordnet. Dabei wurden unten auf gleicher Höhe die Lampen
über den Hilfspuffern angeordnet. Die dritte Lampe in der Mitte fand sich
dann mittig über dem
Führerstand.
So entstand das übliche
Signalbild.
Auch wenn die klassischen Lösungen für die hier verbauten Lampen längst
überholt wurden. Die eigentliche Dienstbeleuchtung bestand aus LED-Leuch-ten. Diese hatten sich bei den Bahnen mittlerweile durch-gesetzt und sie zeichneten sich durch eine sehr hohe Lebensdauer aus. Zudem konnte gegenüber den zuvor verbauten
Halogen-lampen
der Bedarf bei der
Leistung
verringert werden. Dabei mussten jedoch für ein normales
Signalbild
mehrere Elemente verwendet werden und dort gab es den Unter-schied. Bei den für die Schweizerischen Bundesbahnen SBB ge-bauten Zügen wurden die LED-Leuchten so angeordnet, dass optisch das Licht einer runden Lampe entstand. Bei den Modellen für die BLS AG wurden die Leuchtmittel jedoch so angeordnet, dass diese ein Rechteck bildeten. Damit wirkte das
Signalbild
der
Triebwagen
RABe 515 frecher, als das eher biedere Bild der
Staatsbahnen.
Sie sehen, hier konnte viel bewirkt werden. Alle LED-Leuchtmittel konnten so umgesteuert werden, dass statt dem weissen Licht ein rotes erzeugt wurde. Um den bei den Bahnen üblichen Farbton zu erhalten, wurden auch anders gefärbte LED zugeschaltet. Das galt sowohl bei der Farbe weiss, als
auch bei dem roten
Signalbild.
Sie sehen, hier waren wirklich viele Lös-ungen möglich und letztlich
bestimmte auch das
EVU
den genauen Farbton der
Dienstbeleuchtung. Die Steuerung aktivierte die einzelnen
LED-Leuchtmittel so, dass die in der Schweiz üblichen
Signalbilder
entstanden. Dabei wurden diese jedoch nicht mehr nur auf einer Seite
gesteuert. Je nach Wahl der Bedieners erfolgten die Änderungen der
Signalbilder auf beiden Seiten des Zuges. Jedoch verlangte auch der
Bediener nach einer besseren Sicht. Dieser Wunsch konnte mit den
LED-Lampen
nicht umgesetzt werden. Aus diesem Grund wurden die beiden unteren Lampen jeweils auf der äusseren Seite mit zusätzlichen Lampen versehen. Hier wurden Halogenlampen verwendet, wie es sie bei Automobilen auch gab. Es entstanden so zusätzliche
Scheinwerfer.
Diese konnten vom Fahrer einfach zugeschaltet werden. Diese Ausleuchtung
mit
Fernlicht
gehörte mittlerweile auch bei den
Triebfahrzeugen
der Eisenbahn zur Standardausrüstung. Aktiviert werden konnten die Scheinwerfer jedoch nur, wenn beim betreffenden Führerstand das Spitzensignal gezeigt wurde. Bei allen anderen Bildern hätten die hellen Lampen für falsche Informationen gesorgt. Zudem waren die
Halogenlampen
so hell, dass Personal im
Gleis-feld
geblendet werden konnte. Der Lichtkegel reichte dabei weiter, wie das
durch die Vorschriften bei den Automobilen vorgeschrieben wurde. Damit kommen wir zur Steuerung. Deren Aufgabe hatte sich im Verlauf der Jahre nicht gross verändert. Auch hier hatte sie die vom Lokomotivpersonal erteilten Anforderungen umzusetzen. Diese wurden mit der Überwachung ergänzt.
Dabei wurden die Funktionen des Zuges und das Fahrpersonal überwacht.
Genug Punkte, damit wir diesen Teil auch genauer Ansehen. Die Be-dienung
der Steuerung und des Zuges wird später betrachtet. Die vom Bediener erteilten Befehle wurden
durch den Fahrzeugrechner so umgesetzt, dass das gewünschte Ergebnis
erreicht wurde. Die Übermittlung der Daten wurde vom
Fahrzeugdatenbus
übernommen. Aufgebaut wurde dieser Fahrzeugbus als Ethernet-Verbindung.
Das erlaubte, dass die vielen möglichen Schnittstellen des Zuges versorgt
werden konnten. Wobei einige Funktionen auch direkt durch die Steuerung
aktiviert wurden. Eine mittlerweile wichtige Aufgabe der Steuerung war die Übermittlung der Signale auf weitere Triebzüge. Diese Einrichtung war als Vielfachsteuerung bezeichnet worden. Es war möglich, mit der hier verbauten Lösung bis zu vier Züge zu verbinden. Betrieblich konnte das jedoch nur mit den
kurzen Einheiten genutzt werden. Die Kombination von Zügen der
Staatsbahnen
und der BLS AG war jedoch nicht möglich. Für die Vielfachsteuerung wurde ein Zugdatenbus der Bauart CAN-Powerline verwendet. Sämtliche Informationen der verbundenen Züge wurden so auf das als Master bezeichnete Fahrzeug übertragen. So verfügte der Lokführer auch über alle
Diagnosen von den ferngesteuerten
Triebzügen
in seinem
Führerstand
und konnte von dort aus, auch die Abtrenn-ungen vornehmen. Der Weg auf das
gestörte Fahrzeug entfiel daher. Bei der BLS AG wurde der Zugbus anders aufgebaut, als bei den Modellen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Das erfolgte jedoch auf ausdrücklichen Wunsch des Betreibers. Einen Einfluss sollte das jedoch nicht
haben. So wurde die
Vielfachsteuerung
automatisch aktiviert, wenn die
automatischen Kupplungen
verbunden wurden. Der
Zugdatenbus
aktivierte dabei eine
Fahrsperre,
wenn nicht der
Führerstand
am Ende aktiv war. Eine dieser von der Steuerung übernommene
Funktion war die Überwachung der Technik. Dabei wurden die Daten und
Zustände über Ethernet an den Rechner übermittelt und von diesem
ausgewertet. Je nach Situation konnte so auf ein im Zug vorhandenes
Problem reagiert werden. Dabei konnte durchaus der
Triebzug
auch ausgeschaltet werden. Doch damit noch nicht genug, denn auch das
Personal musste informiert werden. Die Diagnose wurde im besetzten Führerstand ausgegeben. Dabei war dieses System so ausgelegt worden, dass es Störungen nach der Dringlichkeit priorisieren konnte. Das Fahrpersonal wurde dabei mit einer Textmeldung informiert. Das erfolgte auf einem gelb hinterlegten
Fenster. Eine Handlung durch das Personal war hier jedoch nicht
erforderlich. Das waren also Störungen, die auf den direkten Betrieb keine
Auswirkungen hatten. Störungen, die eine ungehinderte Weiterfahrt verhinderten, wurden so übermittelt, dass vom Lokomotivpersonal eine bewusste Handlung verlangt wurde. Dabei bot das Diagnosesystem den besten Vorschlag für die Behebung an. Bestätigte der Fahrer diese mit der
Entpannungstaste,
wurden die Abschalt-ungen durch die Steuerung übernommen. Anschliessend
wurde das Lokomo-tivpersonal
über allenfalls vorhandene Einschränkungen informiert. Eine im Fahrzeug vorhandene normale Schnittstelle erlaubte es dem Personal des Unterhaltes einen tragbaren Computer anzuschliessen. So konnten die Daten der Diagnose ausgelesen werden. Diese waren nun aber auch umfang-reicher, da sie der Behebung des Problems dienten. Zudem konnte das Personal auch nachsehen,
was der Fahrer für eine Anzeige erhalten hatte. Wichtig war diese
Schnittstelle aber auch nach der Reparatur. Das
Diagnosesystem
konnte nicht automatisch erkennen, dass ein Problem behoben wurde. Daher
musste die Störung im Bordrechner abgearbeitet werden. Durch die
Handlungen wurden Absperrungen aufgehoben und so die Überwachung des
Bereichs wieder aktiviert. Der
Triebzug
konnte sogar im Fernzugriff überwacht werden, was insbesondere bei
schnellen Reparaturen ein grosser Vorteil sein sollte und daher Standard
war. Uns fehlt daher nur noch die Überwachung des Lokomotivpersonals. Diese war schon seit der Einführung Aufgabe der Steuerung. Unterteilt wurden die hier vorhandenen Kontrollen in die Sicherheitssteuerung und in die Zugsicherung. Beide reagierten, wenn die vom
Lokomotivpersonal
verlangten Handlungen nicht korrekt ausgeführt wurden. Wir werden dabei
mit der direkten Überwachung des Fahrpersonal beginnen. Das Lokomotivpersonal sass bei diesen Zügen in einer abgeschlossenen Kabine und seit Jahren verrichtete es die Arbeit alleine. Daher musste eine Einrichtung vorgesehen werden, die technisch kontrollierte, ob der Lokführer überhaupt noch in der Lage ist, seine Arbeit zu verrichten. Namentlich können gesundheitlich Probleme
nicht restlos ausgeschlossen werden. Auf jeden Fall sollte in diesem Fall
der Zug schnell zum Stillstand kommen. Dazu war eine Sicherheitssteuerung eingebaut worden. Diese wurde mit einem Pedal und damit mit den Füssen bedient. Wurde das Pedal jedoch nicht gedrückt, begann beim fahrenden Triebzug der Schnellgang. Dieser arbeitete unterhalb von 100 km/h mit einer Wegmessung. Darüber wurde eine Zeit angewendet, die in etwa der Reaktionszeit unterhalb der Grenze entsprach. Es wurde dabei die schnellere Fahrt berücksichtigt. Während einer Wartezeit, passierte nichts.
So konnte der Fuss ohne grössere Probleme kurz entlastet werden. War die
Wartezeit verstrichen, erfolgte eine akustische
Warnung.
Auch jetzt war eine Zeitspanne vorhanden, die eine Reaktion erlaubte. Nur
wenn diese ausblieb, wurde nach einer zweiten Wartezeit die Einrichtung
aktiv. Der Zug wurde mit einer
Zwangsbremse
zum Stillstand gebracht und eine
Fahrsperre
aktiviert. Diese Reaktion des Schnellganges konnte jedoch jederzeit aufgehoben werden. Dazu musste das Pedal einfach wieder gedrückt werden. Weil diese Rückstellung auch unbedacht erfolgen konnte, musste eine zweite Handlung vorgenommen werden. Erst wenn beide Handlungen erfolgten, wurde
die
Zwangsbremse
gelöst und die
Fahrsperre
aufgehoben. Die Fahrt mit dem
Triebzug
konnte ungehindert fortgesetzt werden. Ein Problem hatte der Schnellgang jedoch, denn so lange das Pedal gedrückt wurde, war die Einrichtung inaktiv und der Zug fuhr ungehindert weiter. Daher musste sie mit einer Wachsamkeitskontrolle ergänzt werden. Diese wurde als
Langsamgang
bezeichnet. Dieser arbeitete mit anderen Wartezeiten. Die Reaktion und die
Rückstellung war jedoch identisch. Wobei nun aber die Handlungen leicht
unterschiedlich waren. Bei der Wachsamkeitskontrolle wurden bestimmte Handlungen des Lokführers überwacht. Arbeitete dieser korrekt, wurde der Langsamgang nicht aktiviert und von der Einrichtung bemerkte das Fahrpersonal nichts. Hier alle Handlungen aufzulisten ist nicht
zielführend. Jedoch kann erwähnt werden, dass dazu auch die Bedienung der
Zugsicherung
einbezogen worden war. Diese müssen wir uns nun auch noch ansehen. Im Bereich der
Zugsicherungssysteme
gab es zwischen den
Triebzügen
Unterschiede. Alle wurden mit den Einrichtungen
Integra-Signum
und
ZUB 262
ausgerüstet. Dabei entsprachen diese dem aktuellen Stand, was auch die
Haltauswertung
umfasste. Neben den üblichen Sonden und Sendern der beiden Einrichtungen
waren aber bei allen Einheiten auch die Antennen für
ERTMS-ETCS
vorhanden. Diese wirkten jedoch auf
ETM. Obwohl in der Schweiz immer mehr Strecken auf ETCS Level 2 umgestellt wurden, war eine Umstell-ung bei den Zügen nicht vollumfänglich vorgesehen. Bei der Reihe RABe 511 der Schweizerischen Bun-desbahnen SBB wurden daher nur die Nummern 511 017 bis 511 020, 511 026 bis 511 030 und die Nummern 511 036 bis 511 038 mit ETCS Level 2 versehen. Anhand der Verteilung war dabei der geplante Einsatz für den Einbau verantwortlich. Bei den Zügen der Staatsbahnen wurde das System für ETCS Level 2 von der Firma Siemens verwendet. Dieses arbeitete mit der Baseline 2 und erlaubte die Fahrt auf entsprechenden Strecken. Dazu war in erster Linie die Neubaustrecke vorgesehen. Auch ein Einsatz auf den Anlagen bei den
beiden
Basistunnel
war kein Problem. Die dort ange-wendeten Merkmale zur Sicherheit des Zuges
waren hier vorhanden. Der Einbau von ETCS Level 2 erfolgte bei der BLS AG nur bei den nachträglich bestellten Einheiten. Hier wurde zudem auf die Ausrüstung mit Integra-Signum und ZUB 262 verzichtet. Auf den konventionellen Strecken kam bei
diesen Einheiten das neu eingeführt
Level 1 LS zur
An-wendung. Eine Massnahme, die aber nur erfolgte, da dieses
Zugsicherungssystem
mittlerweile verfügbar waren. Die Einheiten der BLS AG sollten in der
Regel keine
Level 2
Strecken befahren. Verwendet wurde bei diesen
Triebzügen
das von der Firma Stadler entwickelte System Guardia. Dieses war nach dem
neusten Stand aufgebaut worden und so nach den Regeln der Baseline 3
gestaltet. Das System war beim Einbau so neu, dass es bei den Modellen bei
den Schweizerischen Bundesbahnen SBB noch nicht verfügbar war. Wegen der
höheren Baseline konnte nun im
Level 1 LS
gefahren werden.
ZUB 262
und
Integra-Signum
wurden nicht mehr benötigt. |
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