Beleuchtung und Steuerung

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Sowohl die Beleuchtung, als auch die Steuerung mussten funktionieren, wenn der Hauptschalter ausgelöst wurde. Daher musste eine von der Fahrleitung unabhängige Versorgung dafür gewählt werden. Das ging jedoch nur, wenn man elektrische Energie speicherte. Entsprechende Bauteile, die das konnten, waren damals bereits vorhanden. Wenn man diese aber auch noch auf dem Fahrzeug laden wolle, sah es weniger gut aus.

Batterien arbeiteten ausschliesslich mit Gleichstrom. Da dieser in der Natur auch vor kommt, entstanden Lösungen, die den Unterschied zwischen zwei Stoffen nutzten. Dabei war aber das Problem, dass diesen keine Spannung zugeführt werden konnte.

Wurden aber eine Platte aus Blei und eine solche aus Bleioxyd in ein Elektrolyt getaucht, konnte elektrische Energie zugeführt, gespeichert und auch wieder genutzt werden.  Mit einer solchen Zelle konnte eine Spannung von zwei Volt Gleichstrom genutzt werden.

Um auf die für das Bordnetz erforderliche Spannung zu kommen, mussten diese Zellen in Reihe geschaltet werden. Der dabei verfügbare Strom, war hingegen von der Grösse der Platten abhängig.

Bei der hier vorgestellten Lokomotive wurden 18 Zellen verbunden, so dass eine Spannung von 36 Volt entstand. Wegen dem Gewicht, wurden die Behälter jedoch verkleinert. Jeder Behälter hatte eine Spannung von 18 Volt. Um damit aber eine genügend grosse Kapazität zu erhalten, reichten zwei Behälter nicht aus.

Es mussten daher weitere zwei Behälter parallel geschaltet werden. Der Grund war, dass hier bereits mehr Baugruppen an der Steuerung angeschlossen wurden, als das bei den ersten für den Gotthard gebauten Lokomotiven der Fall war. Daher die Lösung mit vier Behältern zur Versorgung.

Das Problem der Bleibatterien war, dass sie sehr schwer waren. Auch wenn hier einzelne Behälter verbaut wurden, konnten diese nicht von einem Menschen getragen werden. Deshalb mussten sie für spezielle Gerätschaften zugänglich sein.

Aus diesem Grund baute man die Batterien in eigens dafür entwickelte Kästen aussen am Fahrzeug ein. Jeder Kasten konnte zwei Behälter aufnehmen und er wurde beim Drehgestell unter dem Umlaufblech aufgehängt.

Die Lokomotiven der Baureihe Ae 3/6 I hatten zwei solche Batteriekasten erhalten. Diese wurden sowohl auf der linken, also auch auf der rechten Seite montiert. Dabei bildeten die Lokomotiven mit den Nummern 10 617 bis 10 626 eine Ausnahme.

Hier wurden alle vier Batterien auf der Seite der Antriebe platziert, da man sich so eine etwas bessere Verteilung der Radlasten erhoffte, denn diese waren hier wegen den Antrieben immer ein Problem.

Jeder Batteriekasten war gut belüftet, da Bleibatterien bei der Ladung Wasserstoff ausschieden. Dieses Gas war hochexplosiv und musste daher abgeleitet werden. Zudem öffnete sich der Deckel nach unten und bot dann Gleitbahnen an.

Diese erlaubten die schweren Batterien für den Unterhalt aus dem Kasten zu ziehen. Da die Flächen geschmiert wurden, konnte das sogar ohne Hilfe von speziellen Geräten erfolgen. Man musste nur aufpassen, dass man nicht zu kräftig zog.

Mit den Batterien konnte sowohl die Beleuchtung, als auch die Steuerung betrieben werden. Das war jedoch nur während einer kurzen Zeit ohne Probleme möglich. Aus diesem Grund mussten die Bleibatterien auf dem Fahrzeug wieder geladen werden und dazu war der bei den Hilfsbetrieben vorgestellte Generator vorgesehen. Dazu musste einfach die Lokomotive eingeschaltet werden, denn die Hilfsbetriebe wurden dann versorgt.

Ein Problem gab es dabei nur bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 617 bis 10 714. Bei diesen fiel die Ladung der Batterien in dem Moment aus, wenn die Ventilation ausgeschaltet wurde. Daher wurde für die Baureihe sehr genau definiert, wo die Ventilatoren ausgeschaltet werden durften. Bestand der Verdacht, dass die Batterien zu schwach wurden, wurde die Ventilation auch in Hallen eingeschaltet belassen.

Die eigentliche Batterieladung war einfach, denn es musste nur eine Spannung anliegen, die höher war als jene der Batterie. So wurde der Stromfluss umgekehrt und die Bleibatterien wurden geladen.

Damit fiel jedoch deren Versorgung für die Steuer-ung und die Beleuchtung aus. Um trotzdem den Be-trieb weiter aufrecht zu halten, war die Leistung des Generators so hoch, dass er die Versorgung und die Ladung übernehmen konnte.

Wir haben damit eine dauerhafte Versorgung für die Beleuchtung, als auch für die Steuerung erhalten und können uns diese zwei Bereiche ansehen. Dabei stand die Beleuchtung teilweise bereits zur Verfügung, denn die Batterien mit dem Schalter im Maschinenraum eingeschaltet wurden. Der Batterieschalter musste daher in dem Fall bei Dunkelheit bedient werden. Das war auch am Tag der Fall, weil die Tafel in einer Ecke des Maschinenraumes montiert wurde.

War der Batterieschalter geschlossen, standen die Lampen im Maschinenraum und im Führerstand zur Verfügung. Alle Lampen wurden an der Decke montiert und gaben ein bescheidenes Licht ab. Jedoch war das Licht im Führerstand bei der Fahrt in der Dunkelheit immer noch zu hell. Daher konnte die Lampe mit einem Messingdom abgedunkelt werden. Es wurde jetzt nur noch ein schwacher Lichtstrahl auf die Bedienelemente geworfen.

Mit dem Licht im Maschinenraum konnte nun der Hauptschalter für die Steuerung gesucht werden. Dieser musste eingeschaltet werden, damit die weiteren Bereiche dieses Stromnetzes versorgt wurden.

Der Grund für diesen zweiten Schalter liegt bei der Tatsache, dass eigentlich der Hauptschalter für die Batterie bei einer normalen Remisierung nicht ausgeschaltet wurde. Das bisher vorgestellte Licht konnte daher gleich genutzt werden.

Da wir uns aktuell bei den Beleuchtungen befinden, müssen wir uns noch die von der Steuerung abhängigen Lampen ansehen. Diese befanden sich aussen am Fahrzeug. Dabei waren unten auf dem Umlaufblech über den beiden Puffern zwei frei stehende Laternen vorhanden.

Das dritte Licht für die Dienstbeleuchtung befand sich auf dem Vorbau unmittelbar vor der Frontwand. Vom Aufbau her gab es jedoch zwischen den Laternen keinen Unter-schied. Die Glühbirnen in diesen Laternen wurden mit einem Schalter für die Be-leuchtung eingeschaltet.

Dabei versorgte er diesen Teil nicht direkt, da jede Lampe noch mit einem weiteren Schalter ein- oder ausgeschaltet werden konnte. So konnten mit hell und dunkel bereits die ersten einfachen Signalbilder erstellt werden.

Die damals noch benötigten Farben wurden mit Vorsteckgläsern erzeugt, die als Farbscheiben ausgeführt wurden. Die Gläser wurden bei jeder Laterne in einem eigens dazu vorhandenen Fach mitgeführt.

Ein neben dem normalen Spitzensignal oft erstelltes Signalbild war jenes für die Fahrberechtigung. Dazu musste oben die Lampe mit einer Farbscheibe rot beleuchtet werden.

Damit das leicht erfolgen konnte, war die mittlere Frontscheibe so aufgebaut worden, dass sie geöffnet werden konnte. So war der direkte Zugang zu dieser Laterne vor-handen, was die Bedienung erleichterte, denn gerade beim längeren Vorbau reichten oft die Arme nicht mehr.

Damit können wir die eigentliche Steuerung ansehen. Deren Aufgabe bestand darin die elektrischen Signale aus dem Führerstand in die entsprechende Schaltung zu verwandeln. Neben dieser Ausführung von Befehlen, waren aber auch noch die zahlreichen Überwachungen in den Katalog mit den Aufgaben übernommen worden. Dabei kann nicht jeder Punkt der Steuerung angesehen werden. Ich beschränke mich auf ein paar Beispiele.

Einige Aufgaben der Steuerung muss ich nicht mehr gross erwähnen, da sie bekannt sind. Der Lokführer erteilte mit einem einfachen Steuerschalter den Auftrag den Stromabnehmer zu heben.

Dann wurde der Hauptschalter eingeschaltet. Bei den Maschinen mit einem motorischen Modell wurde dieser durch die Steuerung eingeschaltet. Bei den Modellen mit mechanischer Lösung, führte der Lokführer die Arbeit direkt aus.

Wenn wir schon beim Hauptschalter sind, sehen wir uns mit diesem einen Punkt bei der Überwachung an. Diese war hier auch gegenüber den ersten Modellen deutlich verbessert worden. Wir können damit feststellen, dass der grösste Teil der Aufgaben auf diese Kontrollen abfiel.

Grundsätzlich gilt, dass eine überwachte Funktion bei einem abweichenden Wert, sofort zur Auslösung des Hauptschalters, oder auch nur einer einfachen Sicherung führte.

Von dieser Regel gab es auf der Lokomotive nur zwei Ausnahmen. Das waren das Relais, das die minimale Spannung kontrollierte und das Blockierrelais. Beginnen werde ich mit dem Blockierrelais. Dieses hatte die Aufgabe zu verhindern, dass der Hauptschalter bei einem zu hohen Strom ausgeschaltet werden konnte. Somit war die Funktion grundsätzlich anders, als vorher erwähnt worden war, denn hier wurde die Lokomotive nicht ausgeschaltet.

Da mit einem Blockierrelais hohe Ströme überwacht wurden, mussten diese auf dem Bauteil verringert werden. Bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 601 bis 10 646 wurde dazu ein Stromwandler verbaut. Bei den restlichen Modellen wurde jedoch ein Shunt eingebaut. Beide Lösungen führten dazu, dass der Strom im Relais auf einen bestimmten Wert eingestellt wurde. Wurde dieser überschritten, löste das Relais aus und unterbrach den Ausschaltimpuls.

Dadurch konnte die Lokomotive in dieser Situation nicht mehr ausgeschaltet werden und das funktionierte auch, wenn der Lokführer in der Verzweiflung versuchte die Kontakte auf mech-anische Art zu öffnen.

In diesem Fall musste die Fahrleitung mit dem im Unterwerk vorhandenen Speisepunktschalter spannungslos werden. Jetzt konnte die Lokomotive ausgeschaltet werden, denn das Blockier-relais fiel ab und das zweite Relais, das wir uns ansehen, wurde aktiviert.

Wurde das Minimalspannungsrelais aktiviert, löste es den Hauptschalter nicht sofort aus. Diese Verzögerung war wichtig, da so verhindert wurde, dass ein Bügelsprung dafür sorgte, dass der Hauptschalter geöffnet wurde.

Fiel aber die Spannung länger aus, aktivierte sich der Ausschaltkreis des Hauptschalters und die Lokomotive wurde ausgeschaltet. Wir haben damit das einzige Relais kennen gelernt, das über eine zeitliche Verzögerung verfügte.

Sehen wir uns dem Zusammenhang mit dem Blockierrelais an. Das Blockierrelais verhinderte die Ausschaltung, bis die Fahrleitung spannungslos wurde. Dadurch fiel der Strom weg und das Relais wechselte wieder in die Überwachung.

Da nun aber die Spannung fehlte, sprach das Minimalspannungsrelais an und löste den Haupt-schalter aus. Die beiden Relais ergänzten sich also und führten nicht zu einem Problem mit dem Hauptschalter.

Ein spezieller Fall der Steuerung muss noch erwähnt werden. Erlitt die Sicherung zu den Hilfs-betrieben einen Defekt, wurde der Hauptschalter geöffnet. Wie bei den anderen Sicherungen führte auch diese nicht direkt zu diesem Effekt.

Vielmehr fiel so nur die Spannung an den Hilfsbetrieben aus. Das Minimalspannungsrelais erfasste diese. Somit wurde von diesem angenommen, dass die Fahrleitungsspannung nicht mehr vorhan-den war.

Noch können wir die technischen Kontrollen nicht abschliessen. Bei dem hier verbauten Stufen-schalter waren mehrere Schritte für eine neue Stufe vorhanden. Diese mussten in einer Folge durchgeschaltet werden. Erfolge das jedoch nicht, konnte es bei den Bauteilen zu hohe Ströme geben. Damit das nicht erfolgte, wurde die Schaltfolge des Stufenschalters durch die Steuerung überwacht und im Fall eines Fehlers der Hauptschalter ausgelöst.

Die Relais der Lokomotive waren an einer zentralen Tafel montiert worden. Dort konnte der Lokführer bei einem Problem mit der Lokomotive nachsehen, welches der Relais für die Auslösung des Hauptschalter verantwortlich war. Mit Ausnahme des Relais für die minimale Spannung in der Fahrleitung besassen alle dazu eine rote Meldeklappe. Auch wenn diese zu sehen war, das Relais selber fiel wieder ab, da ja die Werte nicht mehr vorhanden waren.

Mit anderen Worten ausgedrückt. Sprach ein Relais an, wurde der Hauptschalter ausgelöst. Der Wert, der zu hoch war, fiel damit aus. Das Relais stellte sich zurück und die Welt war in Ordnung. Damit konnte der Hauptschalter wieder auf normalem Weg eingeschaltet werden. Kam es aber zu einer erneuten Auslösung, musste die Ursache dafür zwingend abgeklärt werden. Es durfte also nur ein Einschaltversuch unternommen werden.

Wie Störungen auf der Lokomotive zu handhaben waren, wurde dem Lokomotivpersonal mitgeteilt. Dieses musste zudem auf der Lokomotive anwesend sein. Die Baureihe Ae 3/6 I konnte nicht mit einer Fernsteuerung versehen werden. Auch wenn der Hersteller BBC mit solchen Vielfachsteuerunden bei der Baureihe Be 4/6 Erfahrungen gemacht hatte, wurde diese Lösung hier nicht vorgesehen. Es wurde also nicht alle technischen Möglichkeiten genutzt.

Bevor wir nun mit den Lokomotiven auf die Waage fahren können, müssen wir uns noch das Modell mit der Nummer 10 660 ansehen. Es war die einzige Maschine dieser Baureihe, die ab Werk mit einem Totmannpedal versehen worden war.

Dieses war von der BBC entwickelt worden und wurde als Sicherheitssteuerung bezeichnet. Von der Funktion her entsprach das verbaute Pedal der Lösung bei den Motorwagen Ce 4/6 und Fe 4/4.

Wurde das Pedal losgelassen, kam es nach einer kur-zen Verzögerung zur Bremsung. Die Zwangsbremsung sollte den Zug zum Stillstand bringen. Damit aber die Zugkraft ausfiel, besorgte die Einrichtung auch ein Impuls um den Hauptschalter auszulösen.

Eine angesprochene Sicherheitssteuerung konnte je-doch jederzeit mit dem drücken des Pedals aufgeho-ben werden. Die Verzögerung sollte das Problem mit den vielen Fehlansprechungen verhindern.

Weitere Kontrollen für das Personal, aber auch für die Technik waren nicht mehr vorhanden. Das galt insbe-sondere für die Zugsicherung nach Integra-Signum.

Deren Einführung wurde beschlossen, als die letzte Maschine dieser Baureihe ausgeliefert worden war. Daher kam es nicht zu einer weiteren Situation, wie mit der vorher erwähnten Nummer 10 660, die wirklich ein Exot sein sollte. Wobei man damit auch annehmen könnte, die Serie bestände nur aus Exoten.

Es wird nun Zeit, dass wir mit der Lokomotive auf die Waage fahren. Bisher hatte ich immer wieder davon gesprochen, dass dies bei den Modellen anders war, als bei den anderen. Lösungen, die anders umgesetzt wurden, oder die Lokomotive mit der Nummer 10 660, die wir vorher kennen gelernt haben. Mit anderen Worten nahezu jede Lokomotive hatte bei der Baureihe Ae 3/6 I ein anderes Gewicht. Deshalb geht es jetzt nur mit Tabelle.

Bau Nummer LA 1 LA 2 TA 1 TA 2 TA 3 LA 3 Total Adhäsion
BBC 601 – 636 12.6 12.6 18.4 18.5 18.5 11.8 92.3 55.3
MFO 637 - 676 13.2 13.2 18.7 18.6 18.6 12.5 94.8 55.9
MFO 677 – 686 13.5 13.5 18.7 18.7 18.7 12.4 95.5 56.1
MFO 687 – 712 13.4 13.4 18.3 18.3 18.3 12.0 93.8 54.8
SAAS 713 – 714 13.5 13.5 18.7 18.7 18.7 12.4 95.5 56.1
                       

Als Erklärung zur Tabelle muss ich erwähnten, dass beim Wiegen von Lokomotiven immer die einzelnen Achsen bestimmt wurden. Die in der Tabelle aufgeführten Laufachsen eins und zwei befanden sich im Laufdrehgestell. Das führte natürlich dazu, dass die Achslast der beiden Achsen identisch war. Ein Effekt, der auch bei den Triebachsen wegen den Ausgleichshebeln in Erscheinung trat, so dass auch hier ähnliche Werte vorhanden waren.

Im Pflichtenheft waren bekanntlich die Achslasten erwähnt worden und daher wurden sie auch ge-prüft. Das Gesamtgewicht eines Fahrzeuges wurde anhand der einzelnen Werte berechnet.

Bei der Baureihe Ae 3/6 I entstanden so Werte zwi-schen 92.3 und 95.5 Tonnen. Diese Gesamtgewichte wurden immer mit der betriebsbereiten jedoch nicht besetzten Maschine erfasst.

Das heisst, dass sowohl Werkzeug als auch die Verbrauchsstoffe mitgeführt wurden.

Berechnet wurde auch das Adhäsionsgewicht, das jedoch aus den Werten der drei Triebachsen erstellt wurde. Hier lagen die Differenzen mit Angaben von 54.8 bis 56.1 in einem engen Rahmen. Mit anderen Worten, die Maschinen hatten nahezu die gleiche Ausnutzung der Zugkraft. Sie konnten daher in die Nummern 10 601 bis 10 636 mit geringer Leistung und in die Betriebsnummern 10 637 bis 10 714 mit etwas mehr Power aufgeteilt werden.

Wenn wir nun aber jede einzelne Lokomotive auf die Waage gestellt hätten, wäre die Tabelle deutlich länger. Die Modelle der Baureihe Ae 3/6 I wurden bei der Auslieferung gewogen. Waren Änderungen erfolgt, wurde weder ein neuer Besuch auf der Waage fällig. Das wurde hier insgesamt vier mal wiederholt, so dass wir zu dieser Tabelle kommen. Bei anderen Baureihen wurde das nicht mehr so genau genommen, als hier.

Es bleibt zum Schluss noch zu erwähnen, dass bei der Wiegung einer Lokomotive kein Personal auf dem Fahrzeug anwesend war. Die Lokomotive wurde ohne Lokführer mit zur Hälfte aufgefüllten Vorräten gewogen. Hier führte diese jedoch nicht zu so hohen Differenzen wie bei den Dampfmaschinen. Bei einem bisschen Öl, galt diese Regelung nur für den mitgeführten Quarzsand. Dieser hatte durchaus ein stattliches Gewicht, das mitgeführt wurde.

 

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