Druckluft und Bremsen |
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Das gesamte Druckluftsystem und die
pneumatischen
Bremsen
wurden von einem dafür spezialisierten Unternehmen bezogen. Das war seit
wenigen Jahren so üblich und als Lieferant trat die Firma Knorr
Einheitsbremsen AG auf. Knorr Bremsen war einer der führenden Anbieter und
er lieferte die Ausrüstung in Baugruppen. Diese unterteilten sich in das
Gerüst mit der Luftaufbereitung und jenes mit den benötigten
Absperrhähnen
auf. Beginnen wir mit dem Gerüst mit der Aufbereitung der Druckluft. Dazu musste zuerst die Aussenluft in dem Fall jene des Maschinenraumes, in ein geschlossenes System von Leitungen und Behältern gepumpt werden. So lange die zugeführte Menge grösser war,
als der bezogene Anteil stieg in der Leitung der
Luftdruck
an und es entstand die gewünschte
Druckluft.
Wie bei allen anderen
Lokomotiven
war dazu der
Luftpresser
erforderlich. Es wurde ein moderner Schraubenkompressor verbaut. Dieser wurde so bezeichnet, aber das Prinzip verbessert. Die Luft wurde in einem Turbinenrad gefangen und in die Leitung geschöpft. Diese
Kompressoren
hatten bei geringem Gewicht eine sehr hohe
Leistung,
was besonders bei einer
Lokomotive
für den
Güterverkehr
der Fall ist. Somit reichte ein
Luftpresser
mit einer
Schöpfleistung
von rund 2 400 Litern in der Minute für die Er-zeugung durchaus aus. Die nun in den Leitungen gefangene Luft konnte nicht entweichen und so stieg der Luftdruck an. So lange das erfolgte, gab es kein Problem, jedoch wurde die Druckluft erzeugt um genutzt zu werden. Das führte dazu, dass der
Luftdruck
wieder sank. Dadurch kam es dazu, dass die in der Luft enthaltene
Feuchtigkeit ausgeschieden wurde. Was draussen in der Natur für die Wolken
sorgt, ist in einem System für
Druckluft
nicht erwünscht. Aus diesem Grund wurde die Druckluft aufbereitet. In einem Lufttrockner wurde die Feuchtigkeit entzogen und im Bauteil kondensiert. Dieses Kondensat war dank den neuen Geräten frei von Schmiermitteln. Daher konnte es in die Umwelt entlassen
werden. Der
Lufttrockner
mit
Luftöler
funktionierte dabei so gut, dass nachträglich keine Entnahme mehr verbaut
werden musste. Die so aufbereitete Luft kam zum letzten Bauteil der
Aufbereitung. Das waren die
Hauptluftbehälter.
In diesen wurde die vom
Kompressor
geschöpfte Luft gesammelt. Dank dem vorhandenen Volumen konnte ein
kurzfristiger Über-bezug aufgefangen werden. Da jedoch die
Leistung
des
Luftpressers
so hoch war, dass diese
Luftbehälter
bersten konnten, zum Schutz war ein
Überdruckventil
vorhanden. Die geschöpfte Luft wurde bei einem
Luftdruck
von zwölf
bar
ins Freie entlassen. Das erfolgte unter grossem Lärm. Weil die Erzeugung der
Druckluft
durch die Steuerung übernommen wurde, war dieses
Überdruckventil
kaum geöffnet. Mit Hilfe das
Druckschwankungsschalters
konnte der Vorrat in einem Bereich zwischen acht und zehn
bar
gehalten werden. Damit können wir uns den Verbrauchern zuwenden. Für diese
war an den Behältern eine Leitung angeschlossen. Hier wurde dabei von
einer Hauptluftbehälterleitung gesprochen. Ein Koloss von Wort. Daher wurde es auch in
abgekürzter Form als HBL verwendet. Für uns wichtig ist, dass wir wissen,
dass es sich um die
Speiseleitung
handelte. Diese stand nicht nur den Verbrauchern zur Verfügung, sie wurde
auch zu den beiden
Stossbalken
geführt und dort geteilt. Mit Hilfe der
Luftschläuche
und
Absperrhähne
konnte sie bei Bedarf verbunden werden. Damit die Leitung erkennt werden
konnte, waren Bediengriff und
Kupplung
gelb gestrichen worden. An der HBL oder
Speiseleitung
waren auch Komponenten der elektrischen Ausrüstung angeschlossen worden.
Das waren sowohl die
Stromabnehmer,
als auch für den
Hauptschalter.
Das galt für alle hier behandelten Versionen, denn es wurde nur bei
Wechselstrom
so ein Bauteil verwendet. Jedoch ergab sich ein Problem, denn ohne
Druckluft
konnten die Bügel nicht gehoben werden und so war eine Erzeugung der
Druckluft schlicht nicht möglich. In dem Fall sprang ein Hilfsluftkompressor ein. Der Antrieb dieses Kolbenkompressors wurde von der Batterie versorgt und er lieferte die Druckluft um die Lokomotive in Betrieb nehmen zu können. War das erfolgt, übernahm der normale
Kompressor
und die Anlage wurde zum Schutz der
Batterien
wieder abgeschaltet. Bei den Modellen mit dem RD-Modul konnte auch der
Dieselmotor
dafür genutzt werden. Auch wenn das nicht üblich war. Bevor wir zu den Bremsen kommen, betrachten wir andere Verbraucher. Zu diesen gehörten die aku-stischen Signalmittel. Dazu wurden Makrofone ver-wendet. Diese waren so aufgebaut worden, dass zwei Tonlagen erzeugt werden konnte. Das führte dazu, dass akustische Signale
leiser und lauter erteilt werden konnten. Wie das erfolgte, regelt das
Lokomotivpersonal.
Wir hier mussten nur wissen, dass
Druckluft
benutzt wurde. Bereits kennen gelernt haben wir die
Sandstreuein-richtung.
Der in den Behältern mitgeführte
Quarz-sand
wurde mit der Hilfe von
Druckluft
auf die
Schienen
geblasen. Dabei hatte jeder Behälter ein Fassungsvermögen von 100
Kilogramm Sand. Mit Ausnahme der Modelle mit Xload waren daher 400 kg
vorhanden. Bei der erwähnten Verbesserung wurde auch der Vorrat verändert,
so dass eine veränderte Menge vorhanden war. Nicht alle der erwähnen Verbraucher wurden
mit dem normalen Druck der HBL betrieben. Für diese Bereiche waren
Druckreduzierventile
vorhanden. Montiert wurden diese an einem zentralen
Luftgerüst.
Dort waren auch die
Absperrhähne
zu den Baugruppen vorhanden. Die Stellung der Bedienhebel gab an, ob eine
Funktion aktiv war oder nicht. Eine in der Schweiz von den älteren
Lokomotiven
her bekannte Lösung. Es gab noch weitere Nutzer der
Druckluft.
Diese werden wir nicht weiter behandeln. Wichtig dabei ist, dass nicht
mehr so viel auf diese Weise angeschlossen wurde, wie das früher der Fall
war. Heute kamen elektrische Regelungen vor, denn diese konnten mit
weniger Aufwand erstellt werden. Nicht auf eine andere Regelung umgestellt
werden konnten jedoch die
Druckluftbremsen.
Diese gehörten immer noch zu den wichtigsten Baugruppen. Wie wichtig das ist, zeigt sich, dass der
Lieferant für die pneumatischen
Bremsen
gleich die ganze Anlage erstellte. Für uns bedeutet das, dass wir uns
ebenfalls diesen Baugruppen zuwenden müssen. Wie bei
Lokomotiven
üblich, wurde auch hier eine Zweikreisbremse eingebaut. Diese wirkte auf
unterschiedliche Weise und daher müssen wir uns diese Bremseinrichtungen
getrennt ansehen und dabei beginne ich mit der einfacheren Lösung. Verbaut wurde eine
direkte Bremse.
Bei dieser wurde mit einem
Bremsventil
die von der
Speiseleitung
bezogene
Druckluft
zu den
Bremszylindern
geführt. Maximal konnte ein Wert von 3.3
bar
erreicht werden. Je nach Stellung waren aber auch andere, jedoch tiefere
Werte vorhanden. Es war daher eine feine Regulierung der
Bremse
vorhanden. Durch die direkte Wirkweise war der Aufbau wirklich sehr
einfach ausgefallen. Die
direkte Bremse
beschränkte sich auf das
Triebfahrzeug.
Weil somit der Zug nicht gebremst werden konnte, wurde diese
Bremse
bei
Rangierfahrten
eingesetzt. Jedoch kam sie auch zur Anwendung, wenn die
Lokomotive
unabhängig vom zweiten System gebremst werden musste. Das war der Fall,
wenn die
Anhängelast
entkuppelt werden musste. Dank der direkten
Druckluftbremse
konnte die
Kupplung
entlastet und so gelockert werden. Somit kommen wir zur zweiten Brem-se. Dabei handelte es sich um eine indirekte Bremse. Besser bekannt ist sie unter dem Begriff automatische Bremse. Hier wurde mit einem Bremsventil eine Leitung mit Druckluft befüllt. Im betriebsbereiten, also in gelöstem Zu-stand war in dieser Hauptluftleitung ein Wert von fünf bar vorhanden. Die
Bremsung
wurde mit einer Ab-senkung eingeleitet. Doch bevor wir dazu kommen ein
Blick auf die Lei-tung. Hier wurde von der Hauptluftleitung HLL gesprochen. Auch bekannt ist der Begriff Hauptleitung. Diese wurde ebenfalls zu den beiden
Stossbalken
geführt und dort geteilt. Wie bei der
Speiseleitung
(HBL) waren
Absperrhähne
und
Luftschläuche
vorhanden. Der Bediengriff und die
Kupplungen
waren nun rot. Zudem wurden die
Bajonettverschlüsse
gespiegelt aufgebaut. So konnten die bie Leitungen ab dem
Ventil
und von den
Hauptluftbehältern
nicht vertauscht werden. Speziell war nun die Absenkung des
Luftdruckes.
Diese wurde in der
Hauptluftleitung
vorgenommen und erfolgte nach den bekannten Regelungen. Gleichzeitig wurde
jedoch auch ein elektrisches Signal erzeugt. Dieses war für die
EP-Bremsen
der
Reisezüge
vorgesehen. Genutzt wurde das Signal auf der
Lokomotive
und über die bei jedem
Stossbalken
doppelt vorhandene neunpolige Steckdose zum
EP-Kabel
auch auf der
Anhängelast. Diese indirekt wirkende
EP-Bremse
war mittlerweile bei den Zügen miit
Reisezugwagen
als Standard definiert worden. So war damit klar, wir haben hier eine
Universallokomotive
erhalten, die auch so eingesetzt wurde. Jedoch fand das in der Schweiz
nicht statt, aber möglich gewesen wäre es, denn auch die
NBÜ
der Deutschen Bahn DB war vorhanden. Diese passte jedoch teilweise auch zu
den in der Schweiz eingesetzt Wagen. Auf der Lokomotive bewirkte der Druckabfall in der Hauptluftleitung, dass das verbaute Steuerventil umgesteuert wurde. Aus einem Hilfsluftbehälter strömte nun Druckluft in den Bremszylinder. Wie hoch der Enddruck war, hing von der
Absenkung und von der Einstellung des
Steuerventiles
ab. Bei die-sem konnte auch die
Füllzeit
verstellt werden und es lohnt sich, wenn wir etwas genauer hinsehen, denn
beim
Ventil
waren drei Stellungen vorhanden. Bei der Stellung G, war die Güterzugsbremse aktiv. Bei dieser G-Bremse wurde die Druckluft verzögert in den Bremszylinder geführt. Das hatte zur Folge, dass es länger dauerte, bis die gewünschte Bremskraft vor-handen war. Da auch die Lösezeit länger als normal war,
sollten so Zerrungen und Stauchungen in einem langen
Güterzug
verringert werden. Die Vorschriften der einzelnen Länder regelten, wann
diese
G-Bremse
vom Personal eingestellt werden musste. Wenn wir nun zur
P-Bremse
kommen, haben wir die normale
Personenzugsbremse
erhalten. Diese konnte eingestellt werden und das war auch eine Folge des
Einsatzes. in Ländern wo bei
Güterzügen
die Hochleistungsbremse in Form der
R-Bremse
nicht angewendet werden durfte. Daher musste diese Einstellung ermöglicht
werden. In den anderen Fällen wurde die dritte Stellung benutzt, die mit
einem R bezeichnet worden war. Die
R-Bremse
war eine von der gefahrenen Geschwindigkeit abhängige Erhöhung des Druckes
im
Bremszylinder.
Wurde diese Stellung gewählt, war bei den anderen Geschwindigkeiten die
Personenzugsbremse
aktiv. Bei der
G-Bremse
war jedoch keine R-Bremse mehr vorhanden, da diese dazu benötigt wurde, um
schnell fahren zu können und das konnten die hier vorgestellten
Lokomotiven
und daher musste passende mechanische
Bremsen
her. Mit der vom Steuerventil stammenden Druckluft wurde der Bremszylinder bewegt. Wobei das so nicht genau stimmte, denn es waren mehrere davon vorhanden. Genau genom-men hatte jedes Rad einen eigenen Bremszylinder bekom-men. Diese waren zudem nicht identisch aufgebaut
worden. Bei jeder
Achse
war bei einem
Zylinder
noch eine
Federspei-cherbremse
vorhanden. Um diese zu lösen, musste
Druck-luft
zugeführt werden. Ob die Anforderung von den Federspeicherbremsen, oder von den pneumatischen Bremsen kam, spielte keine Rolle. Der Bremszylinder wurde so bewegt, dass die Brems-beläge gegen die auf dem Rad montierten Bremsscheibe gepresst wurden. Diese hinderen die
Triebachse
an der freien Drehung. Diese
Radscheibenbremse
war sehr leistungsfähig und daher müssen wir diese Werte genauer ansehen,
denn diese war für die
Bremsrechnung
wichtig. Ich beginne mit der
Feststellbremse.
Bei dieser wurde eine Kraft angegeben. Das war wichtig, weil in den
Ländern, wo die Angabe von 45 kN wichtig war, von der
Stillhaltebremskraft
gesprochen wurde. Bei dieser
Lokomotive
reichte diese Kraft aus, um überall auf dem Streckennetz der Schweiz die
Maschine gegen entrollen zu sichern. Wobei das natürlich nicht für
Abschnitte mit
Zahnstange
galt, jedoch konnte dort die Lokomotive nicht eingesetzt werden. Wenn wir nun zu den pneumatischen
Bremsen
kommen, dann beginne ich mit der
G-Bremse.
Bei dieser wurde ein
Bremsgewicht
von 72 Tonnen angegeben. Dieser Wert berücksichtigte bereits, dass bei
vielen Bahnen diese
Druckluftbremse
nur zum Faktor 0.8 angerechnet werden durfte. Das
Bremsverhältnis
betrug dabei kaum mehr als 80%, wobei sich die unterschiedlichen Gewichte
und im Bereich der Bruchteile auswirkten und vernachlässigt werden können. Damit kommen wir zur P-Bremse. Diese erreichte ein Bremsgewicht von 95 Tonnen. Bei der Bremsrechnung ergab das für die leicht schwereren Modelle der Reihe Vectron MS eine Bremsverhältnis von 108%. Das war ein ansehnlicher Wert und hier
können wir zudem noch mit der
R-Bremse
rechnen und diese hatte ein Gewicht von bis zu 135 Tonnen erhalten. Das
Verhältnis wurde nun auf einen Wert von 153% gesteigert. Die Lokomotive hatte eine gute Bremse erhalten. Wenn wir das nun auf die Schweiz beschränken, dann gilt, dass von den Bremsen her mit der Lokomotive mit der höchsten Zugreihe gefahren werden konnte. Da jedoch bei
Lokomotivzügen
grundsätzlich mit dem
Bremsverhältnis
von maximal 115 % gefahren wurde, konnte nur die dort zugelassenen Werte
erreicht werden. Mit Signalen konnte der Wert von 200 km/h schlicht nicht
erreicht werden.
Wie schneller als 160 km/h gefahren wurde,
werden wir bei den
Zugsicherungen
erfahren. Bei den
Bremsen
sind wir soweit am Schluss angelangt, denn es gab weder einen Putzklotz,
noch wurde eine
Schleuderbremse
eingebaut. Die thermische Belastung der
Radscheibenbremsen
war jedoch sehr gross. Auch wenn aus hoher Geschwindigkeit damit ohne
Schaden gebremst werden konnte, der Verschleiss war sehr hoch. Auch wenn bei
Scheibenbremsen
in der Regel wegen den sehr kurzen Wegen keine
Gestängesteller
benötigt werden, musste die
Bremse
der
Lokomotive
geschont werden. Das ging nur, wenn mit einer anderen Lösung gearbeitet
wurde. Diese wurde jedoch mit der elektrischen Ausrüstung ermöglicht. Bei
dieser gab es zwischen den Maschinen grössere Unterschiede. Das werden wir
jedoch im nächsten Kapitel genauer betrachten.
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