Druckluft und Bremsen

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Druckluft ist seit Jahren zu einem wichtigen Teil der Fahrzeuge bei den internationalen Eisenbahnen geworden. Dabei wurde sie schon seit längerer Zeit für die pneumatischen Bremsen benötigt und erlangte so mehr Bedeutung. Später kamen mit den elektrischen Triebfahrzeugen weitere Verbraucher dazu. Sie ist daher nicht mehr wegzudenken. Es ist wichtig, dass wir auch hier einen genaueren Blick auf diesen Teil des Triebwagens werfen.

Der Kompressor für die Erzeugung der Druckluft wurde beim Gepäckabteil montiert. Dabei fand er seinen Platz in einem kleinen Maschinenraum, der unmittelbar hinter dem Lokführer angeordnet wurde. Die benötigte Luft wurde dabei über das zusätzliche Lüftungsgitter in dieser Seitenwand in den Raum gezogen und durch die Filter gereinigt. Der Maschinenraum diente zudem der Beruhigung der angesaugten Luft.

Eingebaut wurde ein Schraubenkompressor. Dieser hatte eine ausreichende Leistung, war jedoch für den Einsatz des Trieb-wagens ausgelegt worden. Lange Güterzüge sollten mit dem Fahrzeug nicht geführt werden.

Daher kann auf eine für diese Züge ausgelegte Leistung ver-zichtet werden. Es gelang den Konstrukteuren damit erneut et-was Gewicht einzusparen. Betriebliche Einschränkungen waren jedoch nicht zu erwarten.

Die vom Kompressor geschöpfte Luft gelangte anschliessend in eine einfache Leitung. In dieser eingebaut war der Lufttrockner, der die enthaltene Feuchtigkeit entzog. Ergänzt mit dem an-schliessenden Luftöler wurde die Druckluft optimal für den Be-trieb aufbereitet.

Das entnommene Wasser wurde zudem in regelmässigen Ab-ständen automatisch in die Umgebung entlassen. Dadurch konnte auch hier die Wartung vereinfacht werden.

Da die Luft in einen Luftbehälter geschöpft wurde, stieg der Druck im Betrieb so lange an, wie die Verbraucher nicht genug Druckluft benötigten.

Damit der zulässige Luftdruck dabei nicht überschritten wurde, war in dieser Leitung ein Überdruckventil vorhanden. Dieses beschränkte den maximalen Druck in der Leitung auf einen Wert von elf bar. Ein Wert, der auf den ersten Blick etwas verwirrend klingt, aber wegen der Ansteuerung so gewählt wurde.

Um die Versorgung mit Druckluft zu garantieren, war in der Leitung auch ein von Druck gesteuerter Schalter vorhanden. Dieser schloss die elektrische Verbindung, bei einem Druck unter acht bar. Der Kompressor konnte nun Luft schöpfen. Stieg der Luftdruck in den Behältern auf einen Wert von zehn bar, öffnete sich der Druckschwankungsschalter wieder. Der Wert beim Überdruckventil betrug daher diesen Wert plus die Toleranz von 10%.

Die Hauptluftbehälter dienten nicht nur als zusätzliches Volumen. Sie waren so ausgelegt worden, dass sie als Speicher genutzt wurden. Beidseitig vom Behälter montierte Hähne sperrten die Luft ein.

Dank diesen Hauptluftbehälterhähnen konnte der Triebwagen nach einem längeren Stilllager, wieder in Betrieb genommen werden. Fehlte die Luft hier jedoch, konnte sie mit einem Hilfs-luftkompressor ohne grossen Aufwand ergänzt werden.

Auf der Seite des Fahrzeuges war die Speiseleitung ange-schlossen worden. Diese hatte den Druck, der in den Haupt-luftbehältern vorhanden war. Nicht auf einem festen Druck angewiesene Verbraucher auf dem Fahrzeug wurden an dieser Leistung angeschlossen.

Zudem wurde die Speiseleitung an die Stossbalken geführt und stand so auch angehängten Fahrzeugen zur Verfügung. Die Ver-bindung erfolgte mit jeweils zwei Luftschläuchen, die mit weis-sen Kupplungen versehen wurden.

Bauteile, die mit einem festen Druck betrieben werden mussten, wurden an der Apparateleitung angeschlossen. Diese besass ei-nen permanenten Druck von sechs bar und sie wurde auf das Fahrzeug beschränkt.

Damit Sie nicht lange nachdenken müssen, kann ich erwähnen, dass hier lediglich Bauteile der elektrischen Ausrüstung angeschlossen wurden. Die Hauptversorgung lief daher über die vorher erwähnte Speiseleitung.

Neben den diversen Verbrauchern des Fahrzeuges, wie zum Beispiel die Lokpfeife, wurden auch die einzelnen pneumatischen Bremsen des Triebwagens und des Zuges an der Speiseleitung angeschlossen. Sie sehen, es handelte sich daher um ein wichtige Leitung, denn gerade die Bremsen benötigten eine sichere Versorgung mit Druckluft. Sie konnten nur so optimal funktionieren. Wobei hier gegenüber anderen Baureihen die Sicherheit erhöht wurde.

Wie das vorgeschrieben ist, besass der Triebwagen zwei unabhängige Druckluftbremsen. Dazu gehörte auch die nur auf das Fahrzeug wirkende direkte Bremse. Sie wurde nicht mehr als konventionelle Rangierbremse ausgeführt, sondern man verwendete hier eine EP-Bremse. Beim Fahrzeug selber hatte dieser Unterschied eigentlich keinen Unterschied zur Folge, jedoch auf die an der Vielfachsteuerung angeschlossen Modelle, denn diese konnten so auch gebremst werden.

Wenn wir nun von der kleinsten möglichen Einheit ausgehen, bedeutet dies, dass sowohl der Trieb-, als auch der Steuerwagen mit der EP-Bremse angesteuert wurden. Der Vorteil war, dass bei einem Halt in einer Steigung die Zwischenwagen gelöst werden konnten. Dank der EP-Bremse fand die in diesem Fall durch die Kupplung und die Stossvorrichtungen bedingte auftretenden Verschiebung der Wagen nicht mehr statt. Zudem konnte auf die Leitungen an den Stossbalken verzichtet werden.

Wie die Rangierbremse, konnte auch diese EP-Bremse nicht als Sicherheitsbremse verwendet werden. Der Grund lag auch hier bei der direkten Ansteuerung. Aus diesem Grund musste ein zweites indirekt wirkendes Bremssystem eingebaut werden und an dieses wurden hier weit grössere Anforderungen gestellt, als das bei anderen Fahrzeugen der Fall war. Daher blicken wir etwas genauer auf dieses zweite eingebaute Bremssystem.

Die indirekte Bremse, die auch als automatischen Bremse bekannt ist, wurde auch benötigt, wenn der Trieb-wagen durch ein anderes Fahrzeug abgeschleppt wurde. Daher wurde die klassische Lösung für die Bremse verwendet.

Der Vorteil war, dass damit theore-tisch auch andere Wagen in den Zug eingereiht werden konnten. Wie das gemeint ist, erfahren wir später, wenn wir uns dem Betriebseinsatz zuwenden, doch nun geht es um die Bremse.

Die automatische Bremse arbeitete mit einer Hauptleitung. Diese wurde zu beiden Stossbalken geführt und stand dort auch anderen Fahrzeugen zur Verfügung.

Auch hier waren jeweils zwei Luftschläuche vorhanden. Damit diese von der Speiseleitung unterschieden werden konnten, waren hier die Abschlusshähne und die Kupplungen Rot gestrichen worden. Zudem waren die beiden Kupplung der Speiseleitung spiegelverkehrt ausgeführt worden.

Im Betriebszustand, also bei gelöster Bremse, war die Hauptleitung mit einem Druck von fünf bar gefüllt. Um eine Bremsung einzuleiten, musste diese Leitung entleert werden. Das konnte vom Bremsventil des Lokführers, aber auch von der Notbremse und einer Sicherheitseinrichtung aus erfolgen. Die Füllung erfolgte jedoch ausschliesslich über das Führerbremsventil im besetzten Führerstand. So war eine sichere Bedienung möglich.

Sankt der Druck in der Hauptleitung auf einen Wert von weniger als 4.6 bar, wurde auf den Triebwagen eine Bremsung eingeleitet. Dazu reagierte das auf dem Triebwagen eingebaute Steuerventil. Diese führte die Bremsung entsprechend dem vorhandenen Druck aus. Wie mittlerweile üblich, konnte dieses Steuerventil auch in Stufen gelöst werden. Daher bezeichnete man diese Ventile auch als mehrlösige Steuerventile.

Wegen der gefahrenen Geschwindigkeit von 125 km/h war das Steuerventil zudem mit einer Umstellung versehen worden. Daher stand hier neben der üblichen P-Bremse auch die Bremskrafterhöhung in Form einer R-Bremse zur Verfügung. Nicht vorhanden war hingegen die bei Güterzügen benötigte G-Bremse. Das war bei dieser Hochleistungsbremse jedoch kein Manko, das beanstandet werden müsste, den vor solchen Zügen verkehrte der Triebwagen gar nicht.

Vom Steuerventil wurden schliesslich die diversen Bremszylinder angeschlossen. Sie haben richtig gelesen, denn für jedes Rad wurde ein eigener Bremszylinder vorgesehen.

Dadurch konnte man sich bei diesem Triebwagen das Gewicht für ein umfangreiches Bremsgestänge ersparen. Auf die Wirkung der Bremsen hatte das je-doch keinen grossen Einfluss, daher können wir uns ei-gentlich bereits der eigentlichen Bremse zuwenden.

Die mechanischen Bremsen des Triebwagens wirkten mit, in Sohlenhaltern gehaltenen Bremssohlen auf die Laufflächen der Räder. Es war daher eine klassische Klotzbremse vorhanden. Jedoch wurden hier keine Sohlen aus Grauguss mehr verwendet.

Vielmehr wurden Modelle aus Sintermetall eingebaut. Diese hatten den Vorteil, dass die Laufflächen nicht mehr so stark aufgeraut wurden. Jedoch war auch ein Nachteil vorhanden, den wir später noch ansehen.

Die Druckluft vom Steuerventil drückte die Bremsklötze dank dem ausgestossenen Bremszylinder ans Rad und erhöhte so die Reibung. Der Triebwagen wurde dadurch verzögert. Wurde die Druckluft im Bremszylinder abgelassen, sorgte eine Feder dafür, dass die Bremssohlen vom Rad abgehoben wurden. Dadurch war gesichert, dass diese nicht auf dem Rad kleben blieben. Es entstand so eine gut funktionierende Bremse.

Die Bremsklötze aus Sintermetall reduzierten die Laufgeräusche, der üblichen mit Klotzbremse ausgerüsteten Fahrzeuge, deutlich. Jedoch hatten sie ein anderes Verhalten, als die bisherigen Bremsbeläge. Das wirkte sich zu einem Teil auch auf die Bremsrechnung aus. Es wird daher Zeit, dass wir mit den Bremsen rechnen und dabei stellten wir ein Manko fest, das die Schweizerischen Bundesbahnen SBB dazu bewegt eine andere Lösung zu wählen.

Bei wirksamer P-Bremse wurde dem Triebwagen ein Bremsgewicht von 69 Tonnen zugestanden. Damit er-reichte das 72 Tonnen schwere Fahrzeug mit dieser Bremse einen Wert von 96%.

Im Vergleich zu den Bremsklötzen aus Grauguss, war der Wert bereits geringer. Der Grund lag beim anderen Verhalten der neuen Bremssohlen. Ein Nachteil, der nicht so gross wirkte, da beim Triebwagen die R-Bremse immer aktiviert wurde.

Mit der R-Bremse erhöhte sich der Druck. Das Brems-gewicht stieg nun auf einen Wert von 87 Tonnen. Damit wurde nun einem Bremsverhältnis von 120% erreicht.

Der Triebwagen, der mit der Zulassung zur Zugreihe R versehen war, verkehrte daher nach der Zugreihe R 115%. Mit der hier vorhandenen Höchstgeschwindigkeit von 125 km/h reichte dieser Wert aus. Im Vergleich zu anderen Fahrzeugen war der Wert daher etwas geringer.

Es muss jedoch erwähnt werden, dass der kleinste mögliche Regionalzug immer einen Steuerwagen mitführte. Zusammen mit diesem Fahrzeug, das eine gut wirkende Bremse erhalten hatte, konnte mit dem Pendelzug trotzdem nach der Zugreihe R 125% gefahren werden. Die geringeren Werte für den Triebwagen waren nur zu beachten, wenn dieser in Alleinfahrt überführt werden musste. Doch kommen wir nun zum Nachteil.

Wegen dem Verzicht auf ein Bremsgestänge konnte zur Sicherung des Fahrzeuges keine Handbremse mehr eingebaut werden. Die übliche Spindelbremse funktionierte nicht. Trotzdem musste der Triebwagen mit einer von der Druckluft unabhängigen Bremse versehen werden. Daher baute man bei diesem Fahrzeug als Feststellbremse eine Federspeicherbremse. Im Gegensatz zur Handbremse konnte sie jedoch nicht mehr geregelt werden.

Die Federspeicherbremse wirkte dabei jeweils auf einen Bremszylinder jeder Achse. Dazu wurde dort ein zusätzlicher Bremszylinder montiert, was das Gewicht wieder erhöhte. Wegen der Tatsache, dass keine Regulierung der Bremskraft vorhanden war, wurde die Kraft der Bremse jedoch auf 42 kN beschränkt. Der Triebwagen hatte daher ein massgebendes Bremsgewicht von 20 Tonnen erhalten und konnte trotzdem auf dem ganzen Netz abgestellt werden.

Damit haben wir jedoch auch das Stichwort bekommen, denn mit den Bremsen haben wir den mechanischen Teil abgeschlossen. Bevor wir die weiteren Teile des Fahrzeuges betrachten, stellen wir den Triebwagen auf die Waage. Für den mechanischen Teil wurde dabei ein Gewicht von 43.4 Tonnen gemessen. Bei maximaler Achslast von 20 Tonnen, die inklusive Beladung eingehalten werden musste, blieb für den elektrischen Teil nicht mehr viel übrig.

 

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