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. |
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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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