Neben- und Hilfsbetriebe

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Bei einer Schnellzugslokomotive ist klar, dass diese mit Nebenbetrieben versehen werden muss. Auch die hier vorgestellte Maschine bildete da keine Ausnahme. Jedoch befanden sich bei Auslieferung die Netze mit der elektrischen Versorgung erst im Aufbau. Das führte dazu, dass es noch keine einheitlichen Lösungen bei den Nebenbetrieben gab. Die Folgen für uns sind daher gross, denn wir müssen etwas genauer hinsehen.

Die angehängten Reisezugwagen wurden mit der Zugsheizung versorgt. Dabei gab es jedoch unter-schiedliche Ausrüstungen. So wurden die meisten älteren Wagen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB mit 800 Volt betrieben.

Neue Modelle besassen jedoch eine Spannung von 1 000 Volt. Diese unlogische Umstellung war eine Folge des sich abzeichnenden Abkommens für eine einheitliche Heizspannung bei Bahnen mit 15 000 Volt.

Da am Gotthard jedoch internationale Züge verkehrten, waren dann noch die 1 200 Volt der Bahnen in anderen Ländern bereit zu stellen. Sie sehen, es war damals nicht leicht, die Lokomotive mit passenden Nebenbetrieben zu versehen. Die Bildung der Züge mit unterschiedlichen Wagen war dann eine betriebliche Herausforderung, die jedoch nicht mehr in der Hand des Herstellers lag. Dieser musste nur dafür sorgen, dass die drei Spannungen angeboten wurden.

Diese drei Spannungen von 800, 1 000 und 1 200 Volt wurden mit Anzapfungen im Transformator abgenommen. Diese drei Anzapfungen für die Zugsheizungen wurden mit einem eigenen Hüpfer verbunden. Diese Schalter wurden als Heizhüpfer bezeichnet und sie waren so verschlossen worden, dass immer nur einer geschlossen werden konnte. Mit der Steuerung konnte dann die entsprechende Spannung eingestellt und so der weiteren Leitung zugeführt werden.

So wurden die Leitungen der drei Hüpfer verbunden und jeweils zu den beiden Stossbalken geführt. Eine weitere Aufbereitung der Spannung fand dabei auf der Lokomotive nicht mehr statt. Das war bei den Nebenbetrieben durchaus üblich, denn diese wurden eigentlich in der Regel sehr einfach aufgebaut. Die hier gezeigte Lösung gilt daher schon als sehr aufwändig und mit dem verschwinden der Wagen, kam die Anpassung, aber das später.

Bei jedem Stossbalken wurde unter dem rechten Puffer eine spezielle Steckdose angeschlossen. Diese Heizsteckdose war so aufgebaut worden, dass die sich darin befindliche Spannung nicht aus versehen berührt werden konnte. Zudem war eine Verriegelung vorhanden, die verhinderte, dass das eingesteckte Heizkabel aus dem Stecker rutschen konnte. Trotzdem durfte nur bei ausgeschalteter Zugsammelschiene gekuppelt werden.

Um die Ausrüstung abzuschliessen, muss noch erwähnt werden, dass beim linken Puffer das Heizkabel montiert wurde. Dieses wurde, sofern es nicht gebraucht wurde in einer Blinddose gehalten. Diese Dose war so ausgelegt worden, dass der Stecker und damit das Kabel nicht ungewollt herunterfallen konnte. Zudem war es auch beim Stecker nicht möglich, ungewollt die Kontakte zu berühren, denn schliesslich war auch hier die hohe Spannung vorhanden.

Damit können wir die Nebenbetriebe bereits wieder beschliessen. Es war hier natürlich klar, dass der Hersteller keinen grossen Einfluss nehmen konnte. Die für die Zugsheizung erforderlichen Spannungen wurden vom Besteller vorgegeben. Auch sonst nahmen die Schweizerischen Bundesbahnen SBB in diesem Bereich sehr grossen Einfluss auf die Hersteller. Das sollte sich jedoch ausgesprochen deutlich bei den Hilfsbetrieben zeigen.

Es wird nun Zeit, dass wir zu den Hilfsbetrieben kommen. Bei diesen wurde sehr viel im Pflichtenheft aufgeführt. Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB wünschten bereits bei den ersten elektrischen Lokomotiven, dass in diesem Bereich einheitliche Spannungen vorhanden waren. Viele hier verbaute Baugruppen, sollten zudem vom Hersteller unabhängig sein. Das ergab deutliche geringere Mengen bei der Vorhaltung der Ersatzteile.

Wie wichtig das war, werden wir gleich erkennen. Die verlangte Spannung von 220 Volt wurde ab einer eige-nen Anzapfung abgegriffen.

Damit diese Anzapfung nicht überlastet werden konnte, wurden die Hilfsbetriebe der Lokomotive über eine Sicherung angeschlossen.

Löste diese aus, konnte sie ersetzt werden. Erfolgte eine zweite Auslösung, standen die Hilfsbetriebe nicht mehr bereit. Die Lokomotive konnte so nicht mehr be-trieben werden.

Der wichtigste Punkt bei der vereinheitlichten Spannung kam nach der Sicherung. Im Maschinenraum war ein Umschalter vorhanden.

Dieser erlaubte es, die Hilfsbetriebe vom Transformator und der Sicherung abzutrennen und mit seitlich am Kasten der Lokomotive angebrachten Steckdosen zu verbinden. An diesen Steckdosen konnte das Kabel des Depotstromes angeschlossen werden. Die Absicherung erfolgte nun ausserhalb der Lokomotive.

Mit Hilfe des Depotstromes konnten Fehler in den Hilfsbetrieben gesucht und behoben werden. Das ging jedoch nur, wenn die Spannung bei sämtlichen Maschinen identisch war. Ein Punkt, den die Bahnen sehr schnell erkannt hatten und der auch von den beiden Firmen MFO und BBC mitgestaltet wurde. Die mit dieser Maschine dazugestossene SAAS musste daher die Hilfsbetriebe bei der Spannung anpassen. Der weitere Aufbau war jedoch nicht zwingend.

Die an den Hilfsbetrieben angeschlossenen Verbraucher waren sehr vielseitig. Das war zum Beispiel der Motor des Kompressors. Dieser wurde mit einer eigenen Sicherung und einem Schütz angeschlossen. Der Schütz war notwendig, damit der Kompressor auch eingeschaltet werden konnte, wenn keine Druckluft vorhanden war. Doch gerade, wenn diese fehlte, gab es ein durchaus viel grösseres Problem, das gelöst werden musste.

Ohne Druckluft konnten die Stromabnehmer nicht gehoben werden, das die Kraft der Senkfeder jene der Hubfeder überragte. Gehoben werden mussten sie jedoch, damit der Kompressor diese erzeugen konnte. Auf der Lokomotive war zu diesem Zweck eine Handluftpumpe eingebaut worden.

Jedoch war es mit dem Depotstrom kein Problem, den fehlenden Vorrat bei der Druckluft zu ergänzen. Sie sehen, es gab also Lösungen und gerade der Weg mit den Steckdosen wählte das Personal der Werkstätten, wo die Druckluft oft abgelassen wurde.

Bevor wir uns die grossen Verbraucher ansehen, nehmen wir uns den kleinen Teilen an. In jedem Führerstand war eine Steckdose vorhanden. Dort konnten einfache Lampen angeschlossen werden. Zudem waren die Hilfsbetriebe der Lokomotive auch für die verschiedenen Heizungen in den Führerräumen zuständig.

Selbst die Anzeige der Fahrleitungsspannung wurde über die Hilfsbetriebe versorgt. Ein Punkt, der beim Per-sonal hohe Spannungen verhinderte. Gerade der Schutz vor der Hochspannung der Fahrleitung war damals, wie heute sehr wichtig.

Nur in einem Führerstand wurde schliesslich noch die Ölwärmeplatte angeschlossen. Diese Platte konnte mit einem Kochherd verglichen werden. Lediglich die Leistung war geringer, so dass das Schmiermittel nur leicht erwärmt wurde.

Gerade im Winter erleichterte die Ölwärmeplatte den Umgang mit den Ölen, denn diese waren dank der Erwärmung leicht fliessend, was bei der Schmierung ein grosser Vorteil war, da die Mittel genau dosiert sein mussten.

Doch nun wird es Zeit, sich den grossen Verbrauchern zuzuwenden. Das waren die für den Betrieb erforder-lichen Kühlungen. Bei der hier vorgestellten Lokomotive mussten sehr viele Teile gekühlt werden. Das waren die Bremswiderstände, die acht Fahrmotoren und letztlich auch der Transformator. Letzterer hatte jedoch eine spezielle Kühlung mit Flüssigkeiten erhalten und muss daher zuerst angesehen werden.

Als Flüssigkeit für die Kühlung wurde Transformatoröl verwendet. Dieses wurde in einem Gehäuse eingefüllt und umschloss die Wicklungen. Da bei der Produktion das in den Isolationen enthaltene Wasser entnommen und durch dieses Öl ersetzt wurde, verbesserte sich die Isolation. Das führte zu einer Reduktion des Gewichtes, was bei dieser Maschine wegen den erlaubten Achslasten besonders wichtig war. Zudem konnte wegen der Kühlung auch Kupfer gespart werden.

Durch die dünneren Leiter wurden diese jedoch überlastet. Das führte unweigerlich dazu, dass sie erhitzten. Diese Wärme wurde vom Transformatoröl aufgenommen und durch natürliche Effekte von den Wicklungen abgeführt. Dort strömte kühles Öl nach. An den kalten Wänden, wurde schliesslich dem Kühlmittel die Wärme wieder entzogen. Es entstand ein natürlicher Kreislauf, der bei stillstehender Lokomotive für die Kühlung ausreichte.

Der Transformator erwärmte sich daher während dem Betrieb in unzulässigem Masse und musste ebenfalls künstlich gekühlt werden. Bei der Reihe Be 4/6 wurden die Rohre seitlich am Kasten vorgesehen und das Öl mit einer Pumpe durch diese gepresst. Bei diesem Modell hier wurde jedoch auch auf diese Ölpumpe verzichtet und ein anderer Weg gewählt. Damit sind wir jedoch auch bei der Luftkühlung der Lokomotive.

Die für die Kühlung des Transformatoröls und die weiteren zu kühlenden Bauteilen benötigte Luft, wurde mit einem Ventilator in Bewegung gesetzt. Dieser bezog die Kühlluft im Dachbereich durch die Jalousien am Aufbau. Eine Reinigung derselben war jedoch nicht vorhanden. Durch die hoch angesetzte Lösung erhoffte man sich eine weniger verschmutzte Luft. Was sicherlich richtig, aber noch nicht ganz optimal war, da Filter fehlten.

Vom Ventilator wurde die Luft durch den unter dem Dach verlaufenden Kühlluftkanal gepresst. Dieser zentrale Kanal an der Decke erlaubte es, dass die Verbraucher einfach angeschlossen werden konnten.

Zudem wurde in diesem Bereich die Kühlluft etwas be-ruhigt. Das führte in der Folge dazu, dass die Lokomotive auch bei laufender Ventilation ruhiger war, als die ver-gleichbaren Modelle der damaligen Zeit. Ohne Ventilation war kaum etwas zu hören.

Schliessen wir den Transformator ab. Die Kühlluft wurde im Kanal bezogen und anschliessend durch den dort vorhandenen Überdruck in Rohre gepresst.

Diese Rohre verliefen durch das Gehäuse und waren in das Öl eingetaucht worden. Durch die Luft wurde das Metall der Wände gekühlt und dieses konnte im Gegenzug vom Öl die Wärme aufnehmen. Die Rückkühlung wurde daher deutlich verbessert, weil sie von der Geschwindigkeit unabhängig war.

Auch die Fahrmotoren mussten künstlich gekühlt werden. Dazu wurde die im Kanal der Kühlluft bereitgestellte Luft über einfache Schächte den jeweiligen Fahrmotoren zugeführt. Dort wurde sie schliesslich durch die Wicklungen getrieben und gelangte anschliessend nach dem Motor wieder ins Freie. Somit entsprach die Kühlung hier durchaus den anderen Modellen, auch wenn hier die Anzahl Ventilatoren verringert wurde.

Diese Lösung sorgte jedoch mit wenig Aufwand für einen sauberen Luftstrom und verhinderte, dass Wasser in die Fahrmotoren gelangen konnte. Gerade letztere Möglichkeit musste wegen den im Vergleich zu anderen Lokomotiven recht tief montierten Fahrmotoren verhindert werden. Nebeneffekt war, dass die Motoren auch sauber blieben, da Schmutzteile von der Luft mitgerissen wurden. Daran hat sich bis heute nichts geändert.

Um die Bremswiderstände zu kühlen, waren sie ne-ben dem Transformator in einfachen Schächten mon-tiert worden. Automatische Klappen gaben den Luftstrom durch die Schächte und somit durch die Widerstände frei.

Die Klappen wurden geöffnet, wenn der elektrische Bremsbetrieb aktiviert wurde. Damit war gesichert, dass die Widerstände jetzt optimal gekühlt wurden. Nur hatte die Sache noch einen kleinen Haken, der gelöst werden musste.

Ein Teil der Bremswiderstände wurde auch als ohm-sche Wendepolshunts verwendet und daher auch er-wärmt, wenn nicht elektrisch gebremst wurde.

Da nun aber die Belastung geringer war, wurde die Kühlluft vom Transformator durch die Schächte abge-führt.

So konnte die Luft noch etwas Wärme aufnehmen und auch sie gelangte danach unter der Lokomotive wieder ins Freie. Wo ein durchaus spürbarer warmer Luftstrom entstand.

Uns fehlt nur noch ein Verbraucher. Das war die Versorgung der Steuerung und die Ladung der Batterien. Diese Batterieladung erfolgte, wie damals üblich, mit einer in der Maschine eingebauten Umformergruppe. Der Motor dieses Umformers wurde an den Hilfsbetrieben angeschlossen und er konnte nicht geschaltet werden. Lediglich eine Sicherung war zum Schutz vorhanden. So lief die Umformergruppe, wenn der Hauptschalter eingeschaltet war.

Da die Ventilation vom Personal im Stillstand auch abgestellt werden konnte, war in diesem Moment von der hier vorgestellten Lokomotive ausser dem leisen Brummen der Umformergruppe und damit der Batterieladung nicht viel zu hören. Die Maschine der SAAS war daher im Vergleich zur Baureihe Be 4/6 deutlich leiser unterwegs und das Personal schätzte das. Doch bevor wir uns diesem zuwenden, sehen wir uns die Beleuchtung und die Steuerung genauer an.

 

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