Druckluft und Bremsen |
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Die Vorstellung der Baureihe C 4/5 war
bisher wirklich eine Angelegenheit, die durch viele Unterschiede auffiel.
Wenn wir nun zur
Druckluft
und zu den
Bremsen
kommen, dann ändert sich das nicht grundlegend. Jedoch können wir hier
erkennen, dass die Bauteile von der gleichen Firma geliefert wurden. Das
war die in Amerika ansässige Firma
Westinghouse.
Damals gab es keine anderen Hersteller für
Druckluftbremsen. Um Bremsen mit Druckluft betreiben zu können, muss diese auf der Lokomotive zuerst erzeugt werden. Dazu wurden damals einfache Luftpumpen verwendet. Bei allen Modellen kam die in der Schweiz bekannte doppelt wirkende Lösung vor. Das erlaubte, dass auch bei langen Zügen
genug
Druckluft
erzeugt werden konnte. Es wurde keine zweite
Luftpumpe
benötigt. Ein Punkt, der half Gewicht zu sparen, auch wenn das nicht so
wichtig war. Luftpumpen fanden ihren Platz immer in der Nähe des Kessels. Dort störte sie mehr oder weniger. Der beste Platz für dieses umfang-reiche Bauteil war daher am Ende des Umlaufbleches auf der Seite des Heizers. Dort unmittelbar vor dem
Führerhaus
fand in einer Ecke die
Luft-pumpe
ihren Platz. Der war so gut, dass alle Modelle diese Stelle hatten. Doch
wir müssen nun diese Luftpumpe und ihre Funktion etwas genauer ansehen. Mit Hilfe von Dampf wurde die Dampfmaschine betrieben. Diese besass zudem eine automatische Steuerung. So lief diese Maschine in dem Moment, wo vom Kessel Dampf zugeführt wurde. Da der Druck im
Kessel
unterschiedlich und zudem für die
Luft-pumpe
zu hoch war. Musste der Wert verringert werden. In der Leitung zur Pumpe
war daher noch ein Druck von acht
bar
vorhanden. Ein Wert mit der die Maschine arbeiten konnte. Die Kolbenstange war mit einem zweiten Zylinder verbunden. Die-ser schöpfte nun Luft von aussen in eine Leitung. Rückschlagventile verhinderten, dass diese wieder entweichen konnte. Dank diesen Ventilen war auch die doppelte Wirkung der Pumpe möglich geworden.
Druckluft
konnte jedoch nur entstehen, wenn in der Leitung weni-ger Luft einweichen
konnte, als von der
Luftpumpe
geschöpft wurde. Umgekehrt passierte nichts. Im Rahmen der
Lokomotive
war ein Vorratsbehälter eingebaut worden. Dieser war bei den Nummern 2801
bis 2808 sehr gut zu erkennen. Das war eine Folge des hier verwendeten
Barrenrahmen
und dem dadurch sehr offen Bereich zum
Kessel.
Dort gab es Platz und den nutzte man einfach für den für die
Druckluft
benötigten Kessel. So leicht hatte es die SLM jedoch nicht, doch auch dort
fand der Kessel platz im Rahmen. Der
Luftbehälter
hatte eigentlich nur die Aufgabe, ein Volumen für kurzfristige höhere
Luftverbräuche bereitzustellen. Eine Speicherung der
Druckluft
war jedoch nicht vorhanden. Dampflokomotiven konnten auch ohne diesen
Vorrat in Betrieb genommen werden. Das Feuer sorgte für den Druck im
Kessel
und so für den Wert, der bei der
Luftpumpe
benötigt wurde und da gab es einen ganz besonderen Effekt zu beachten. Mit zunehmendem Druck in der Leitung
bekundete die
Dampfmaschine
mehr Mühe die Luft zu schöpfen. Wurde im System ein
Luftdruck
von acht
bar
erreicht, entsprach dieser Wert der Dampfleitung. Die
Luftpumpe
stellte daher ein Betrieb ein und ergänzte die Luft erst wieder, wenn der
Luftdruck gefallen war. Ein einfaches System das ausgesprochen gut
funktionierte und das damals durchaus üblich war. Die im
Kessel
gespeicherte Luft wurde nun den Verbrauchern zugeführt. Diese waren die
Bremsen
und das würde so auch stimmen, gäbe es die Nachbauserie nicht. Dort waren
neue Erkenntnisse vorhanden und das betraf die Ausnützung der
Haftreibung.
Wir müssen deshalb einen Abstecher in diesen Bereich machen, denn dann
erkennen wir die Lösung, die bei den Nummern 2601 bis 2619 mit
Druckluft
arbeitete. Beim Antrieb haben wir erfahren, dass die Be-wegung der Dampfmaschinen auf die Räder über-tragen wurde. Dort entstand somit ein Drehmo-ment. Dieses wurde mit der Hilfe der Haftreibung zwi-schen der Lauffläche und der Schiene in Zugkraft umgewandelt. Genau hier beginnen wir die genauere
Betrachtung. Die
Adhäsion
konnte für die Kraft der
Dampfma-schinen zu gering sein. In der Folge begannen die
Triebräder
frei zu drehen. Wollte man die Adhäsion verbessern, musste die Haftreibung verbessert werden. Dazu wurden schon seit Jahren die Sandstreueinrichtungen verwendet. Dazu wurde in einem auf dem Kessel sitzenden Sanddom Quarzsand mitgeführt. Durch die entlang am
Kessel
geführten Leitungen gelangte dieser Sand vor die
Lauffläche
und erhöhte so die Reibung. Ein Prinzip, das auch heute noch angewendet
wird und das hier zu den Unter-schieden führte. Bei allen Lokomotiven waren vier Sander vorhan-den. Die Rohre endeten jeweils vor den Rädern der Triebachsen eins und zwei und sie wirkte nur in der üblichen Fahrrichtung. Diese gut funktionierende und mit
Schwerkraft arbeitende Anlage wurde bei den Nummern 2601 bis 2619
verändert. Hier wurde neu der
Quarzsand
mit
Druckluft
vor die
Triebräder
geblasen. Das führte dazu, dass die Einrichtung besser funktionierte. Damit haben wir diese Abweichung bereits
kennen gelernt und es bleibt zu sagen, dass das Prinzip mit der
Druckluft
nicht weiter verfolgt werden sollte, weil der Nutze nicht erkannt wurde.
Erst mit den elektrischen Modellen konnten sich diese Anlagen durchsetzen.
Doch damit können wir zum einzigen verbliebenen Verbraucher wechseln und
das waren die auf den beiden Fahrzeugen verbauten
Druckluftbremsen. Die Bauteile für die Druckluftbremsen wurden bei allen Lokomotiven von der in Amerika ansässigen Firma West-inghouse geliefert. Da es in der Schweiz noch keinen Hersteller für solche Bremssysteme gab, mussten auch die Schweizerischen Bundesbahnen SBB die Bauteile in Ame-rika beschaffen. Damit waren nun alle Modelle der Baureihe C
4/5 mit den gleichen Bauteilen versehen worden. Es wird nun erstmals
wirklich einfach. Verbaut wurden zwei unterschiedliche Druckluftbremsen. Diese wirkten bei allen Modellen unterschiedlich auf die Fahrzeuge. Wie bei den anderen Baureihen beginne ich mit der einfacher arbeitenden Regulierbremse. Diese wirkte direkt und bei allen
Lokomotiven
nur auf den
Tender.
Das eigentliche
Triebfahrzeug
konnte damit nicht gebremst werden. Eine bei
Schlepptenderlokomotiven
übliche Lösung bei den
Bremsen. Bei der
Regulierbremse
wurde mit dem
Regulierbrems-ventil
Druckluft
aus dem Behälter in eine Leitung geführt. Dabei konnte der maximale Druck
in dieser
Regulierleitung
maximal auf 3.9
bar
erhöht werden. Es war also nicht der
Luftdruck
der Behälter vorhanden, so reichte dessen Vorrat länger, was den Betrieb
mit der
Bremse
sicherte, denn ohne Druckluft war die Bremse schlicht nicht mehr brauchbar
und löste sich. Die
Regulierleitung
wurde dem auf dem
Tender
verbauten
Bremszylinder
zugeführt. Zusätzlich wurden aber auch die beiden
Stossbalken
damit verbunden. Dort teilte sich die Leitung sogar und endete in zwei
Luftschläuchen,
die mit
Absperrhähnen
versehen worden waren. Es war also auch bei der
Güterzugslokomotive
möglich mit der
Regulierbremse
die
Anhängelast
zu bremsen. Der Grund war simpel, denn es sollten auch
Reisezüge
geführt werden. Jedoch hatte die Regulierbremse ein Problem. Kam es zu einer Zugstrenn-ung fiel die Bremse auf der Anhänge-last und auch auf der Lokomotive aus. Damit der Zug auch in diesem Fall si-cher angehalten werden konnte, war das zweite Bremssystem verbaut wor-den. Dabei handelte es sich um die
Westing-housebremse.
Diese wurde vor Jahren bei den
Reisezügen
eingeführt und kam vermehrt auch bei
Güterzügen
zur Anwendung. Korrekt muss jedoch von der indirekt wirkenden Westinghousebremse ge-sprochen werden. Bei dieser wurde über das
Führer-bremsventil
der
Bauart
W4
eine als
Hauptleitung
bezeichnete Leitung mit einem
Luftdruck
von fünf
bar
gefüllt. An dieser Leitung waren nun aber die
Bremszylinder
des
Tenders
und der
Lokomotive
angeschlossen worden. Damit war hier sogar eine grössere
Bremskraft
vorhanden, was wichtig war, weil damit auch auf Signale gebremst wurde. Die
Hauptleitung
wurde nicht direkt den
Bremszylindern
zugeführt, sondern dem benötigten
Bremsventil
der beiden Fahrzeuge. Daher auch der Begriff
automatische Bremse.
Auch die Hauptleitung wurde zu den beiden
Stossbalken
geführt und dort geteilt. Es waren daher auch hier zwei
Luftschläuche
mit den beim Balken montierten
Absperrhähnen
vorhanden. Damit haben wir am Stossbalken vier Leitungen erhalten. Es war nicht möglich, die beiden Leitungen zu verbinden. Die Schläuche hatten unterschiedliche Kupplungen erhalten. Diese waren so ausgelegt worden, dass sie in jedem Fall leicht getrennt werden konnten. Jedoch war eine Kombination der beiden
Bremsen
nicht möglich. So war gesichert, dass nicht aus Versehen eine falsche
Kombination erstellt wurde. Wir müssen uns nun dieses neue
Steuerventil
ansehen. Um mit der Westinghousebremse eine Verzögerung zu erhalten, musste der Luftdruck in der Haupt-leitung abgesenkt werden. So wirkte diese Bremseinrichtung auch, wenn die Leitung komplett entleert wurde. Da der
Bremszylinder
dazu jedoch
Druckluft
benötigte, war bei jedem Bremszylinder ein
Steuerventil
der
Bauart
W2 von der Firma
Westinghouse
erforderlich. Dieses
Ventil
gab der
Bremsen
auch den Namen. Das
Steuerventil
W2 von
Westinghouse
war ein einlösiges
Ventil.
Wurde der
Luftdruck
in der
Bremsleitung
wieder erhöht, löste die
Bremse
vollständig. Das erfolgte auch, wenn nicht mehr der ursprüngliche
Luftdruck erreicht wurde. In dem Fall konnte nur noch die
Regulierbremse
benutzt werden. Jedoch ging auch die
Westinghousebremse,
wenn die vorher nicht komplett entleerte
Hauptleitung
geleert wurde. Eine Umstellvorrichtung erlaubte es das Steuerventil umzustellen. So konnte die Lokomotive mit der üblichen Personenzugsbremse abgebremst werden. Durch die Umstellung wurde jedoch die Güter-zugsbremse aktiviert. Der Unterschied betraf dabei nur den
Bremszylinder,
denn in diesen strömte die
Druckluft
nun mit einer längeren Zeit. Der maximale Enddruck von 3.9
bar
wurde jedoch sowohl mit der
P-Bremse,
als auch mit der
G-Bremse
erreicht. Wir können daher die
Druckluftbremsen
abschliessen und uns dem
Bremszylinder
zuwenden. Dessen
Kolben
wurde mit Hilfe der
Druckluft
ausgestossen. Das führte dazu, dass das daran angeschlossene
Bremsgestänge
bewegt wurde. Wurde die Druckluft wieder entfernt, sorgte eine
Rückholfeder dafür, dass die mechanischen
Bremsen
auch sicher gelöst wurden und damit sind auch die einheitlichen Lösungen
vorbei. Beginnen wir mit der eigentlichen Lokomotive. Hier wirkte nur die indirekte Bremse und das Bremsgestänge war bei allen Modellen mit den Bremsklötzen verbunden worden. Deren Abnützung konnte mit einem manuellen Gestängesteller in einer Werkstatt nachgestellt werden. Eine Lösung, die durchaus üblich war und die erwähnten Unterschiede betrafen auch nur die Verteilung der Bremsklötze. Jedoch hatten allen Modelle acht Stück erhalten. Bei den Lokomotiven, die an die Schweizerischen Bundesbahnen SBB geliefert wurden, waren die Triebachsen eins und drei damit versehen worden. Dabei wirkten die
Bremsklötze
von beiden Seiten auf die
Lauffläche
des
Triebrades.
Es waren daher nur zwei
Achsen
damit versehen worden. Wegen dem
Stangenantrieb
waren jedoch alle
Triebachsen
angeschlossen worden. Nur die
Laufachse
blieb daher ungebremst. Wenn wir nun zu den Lokomotiven der Gotthardbahn kommen, dann war auch dort die Laufachse nicht gebremst worden. In der Schweiz war das üblich. Geändert wurde nur die Verteilung der Bremsklötze. Diese wirkten nur von einer Seite auf die
Lauffläche,
dafür aber bei allen vier
Triebachsen.
Auf die maximale
Bremskraft
hatte das jedoch keinen Einfluss, da dafür der
Bremszylinder
und die Anzahl und nicht deren Verteilung wichtig war. Es wird nun Zeit, dass wir den Tender ansehen. Dabei gab es auch Unterschiede. Gleich war, dass der Bremszylinder sowohl auf die Regulierbremse, als auch auf die Westing-housebremse reagierte. Der Aufbau entsprach der
Lokomotiven
und auch das
Bremsgestänge
war identisch ausge-führt worden. Jedoch hatte der
Tender
noch eine weitere
Bremse
erhalten, die jedoch direkt auf das
Bremsgestänge
und daher nur mechanisch wirkte. Auf dem
Tender
wurde eine
Spindelbremse
eingebaut, die direkt auf das Gestänge wirkte. Dank dieser einfachen
Handbremse
konnte das Fahrzeug auch ohne
Druckluft
gebremst werden. Da die
Lokomotive
fest mit dem
Kohlenwagen
verbunden war, galt das auch dort, wobei nur dann, wenn der Tender nicht
gelöst wurde. Eine Lösung, die bei
Schlepptenderlokomotiven
durchaus üblich war und die reichte um das Fahrzeug zu sichern. Damit kommen wir zur
Klotzbremse
und zu den Unterschieden. Jede
Achse
des
Tenders
wurden mit insgesamt vier
Bremsklötzen
versehen. Diese wirkten bei jedem
Rad
beidseitig auf die
Lauffläche.
So hatten die
Kohlenwagen
eine sehr gute Bremswirkung erhalten, die aber einen grossen Unterschied
hatte, denn die erwähnte Verteilung der Bremsklötze galt bei allen
Fahrzeugen und daher hatten nicht alle die gleiche Anzahl. Bei den
Lokomotiven
mit den Nummern 2701 bis 2732 wurde bekanntlich ein
Tender
verwendet, der vier
Achsen
hatte. daher waren hier 16
Bremsklötze vorhanden. Bei allen anderen Modellen waren nur
drei Achsen eingebaut worden und daher reduzierte sich die Anzahl
Bremsklötze auf zwölf. Es war daher nur eine Folge der unterschiedlichen
Anzahl Achsen und keine bewusste Veränderung bei den
Klotzbremsen. Es kann gesagt werden, dass die
Lokomotiven
sehr gute
Bremsen
erhalten hatten. Das war besonders bei den Modellen für die
Gotthardbahn wichtig, da diese auf den dort vorhandenen
starken Gefällen
eingesetzt wurde. Diese gab es zwar auch bei den Maschinen der
Schweizerischen Bundesbahnen SBB, jedoch wurde hier die höhere
Geschwindigkeit auf flachen Abschnitten berücksichtigt. Trotzdem müssen
wir noch einmal zum Gotthard. Die ursprünglichen Baureihen der
Gotthardbahn waren mit einer
Gegendruckbremse
versehen worden. Diese gab es aber bei der Reihe C 4/5 nicht mehr. Der
Grund war, dass diese mit mehreren
Dampfmaschinen
nicht mehr korrekt funktionierte und daher wurde darauf verzichtet. Das
war schon bei der Reihe A 3/5 der Fall
und erkannt hatte man das Problem mit der Baureihe
D6, die auch in diesem Punkt nicht
überzeugte.
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