Hilfsbetriebe

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Normalerweise lautete der Titel in diesen Punkt immer Neben- und Hilfsbetriebe. Hier konnte jedoch problemlos auf den Hinweis zu den Nebenbetrieben verzichtet werden. Wie schon die zuvor ausgelieferte Baureihe Ee 3/3 IV besass diese Maschine keine Zugsammelschiene. Der Grund ist dabei recht simpel, denn diese hätte nur beim elektrischen Betrieb korrekt betrieben werden können. Ein entsprechender Generator beim Dieselmotor hätte zu viel Leistung bezogen.

Aus diesem Grund kommen wir gleich zu den Hilfsbetrieben, wo nun auch einige Punkte beim Dieselmotor angewendet werden mussten. Daher gab es auf dieser Lokomotive eigentlich zwei Netze für die Hilfsbetriebe. Diese wurden entweder mit Wechselstrom, oder mit Gleichstrom betrieben und beide Netze standen immer zur Verfügung. Warum das so war, werden wir gleich bei den Hilfsbetrieben, die mit Gleichstrom betrieben wurden, erkennen.

Die mit Gleichstrom betriebenen Hilfsbetriebe hat-ten eine Spannung von 140 Volt bekommen. Sie wurden für den thermischen Teil benötigt und über-nahmen auch die Ladung der Batterien.

Wegen dem Aufbau mit dem Dieselmotor der Bau-reihe Bm 4/4 musste auch die Spannung der Batte-rien erhöht werden. Nur so konnten diese die Leistung aufbringen um den Motor zu starten. Doch nun zu den Hilfsbetrieben in diesem Teil.

Beim Dieselbetrieb wurden die Hilfsbetriebe mit Gleichstrom ab dem Dieselmotor erzeugt. Dazu war mit einer Magnetkupplung der entsprechende Gene-rator an der Antriebswelle angeschlossen worden.

Diese spezielle Kupplung verhinderte, dass während dem elektrischen Betrieb der Lokomotive die An-triebswelle des Dieselmotors von jener des Umfor-mers bewegt wurde. Ein Schutz der verhinderte, dass der Motor ungewollt startete.

Wurde elektrisch gefahren, erfolgte die Erzeugung der Gleichspannung ebenfalls durch diesen Gene-rator.

Jetzt wurde die Bewegung desselben mit einem elektrischen Motor erzeugt. Damit haben wir jetzt eine vollständige Umformergruppe erhalten und die mit 140 Volt betriebenen Hilfsbetriebe standen auch zur Verfügung, wenn der Dieselmotor nicht mehr am arbeiten war. Eine einfache Lösung, die zudem noch gut funktionierte.

Im Gegensatz zu den Diesellokomotiven, wo viele Funktionen hydraulisch gelöst wurden, war dies hier jedoch nicht möglich. Der Grund dafür ist simpel, denn die Hilfsbetriebe des Dieselmotors mussten auch funktionieren, wenn dieser abgestellt war. Als Beispiel führe ich hier erneut die Ladung der Batterien an, denn diese musste auch sichergestellt sein, wenn mit der Versorgung ab der Fahrleitung gearbeitet wurde.

Es muss jedoch gesagt werden, dass die Kühlung des Dieselmotors analog der Diesellokomotiven ge-löst wurde. Die vom Kühlwasser abgeführte Wärme wurde an der Spitze des Vorbaus in grossen Kühlern abgekühlt und die Hitze an das Metall abgegeben.

Um dieses wiederum zu kühlen, drückte ein auf der Haube montierter Ventilator Luft durch die Kühler und die seitlichen Lamellen wieder in die Umgeb-ung. Reguliert wurde diese Kühlung in drei Stufen.

Die Kühlung des Dieselmotors war nur aktiv, wenn dieser in Betrieb war. Wurde der Motor abgestellt, arbeiteten auch die Kühler nicht mehr. Das wäre nicht optimal gewesen, da besonders in der kalten Jahreszeit das Kühlwasser geheizt werden musste, damit es nicht gefror.

Lediglich die Umwältspumpe verhinderte einen Hitzestau im Dieselmotor. Doch kommen wir nun wieder zu den Hilfsbetrieben mit 140 Volt Gleich-strom.

Mit der Spannung von 140 Volt wurden nicht viele Punkte versorgt. So war dies zum Beispiel die Fremderregung der Fahrmotoren.

Diese sorgte dafür, dass die Motoren auch bei geringer Geschwindigkeit grosse Zugkräfte leicht erbringen konnten. Zudem diente diese Spule auch der Erzeugung von Fahrstufen. Dabei wurden die Wicklungen der Fremderregung abgeschaltet und so das magnetische Feld der Fahrmotoren geschwächt.

Diese Schwächung der Fahrmotoren wurde beim Betrieb mit Dieselmotor sogar noch erweitert. Nach den Stufen mit der Feldschwächung wurden die Spulen jedoch wieder zugeschaltet. Jetzt jedoch erfolgte dies mit der umgekehrten Polung, was drei Fahrstufen mehr bedeutete. Gemeinsam bei diesen Fahrstufen war, dass der Strom zu den Fahrmotoren nicht verändert wurde und die zusätzliche Zugkraft nur mit Änderungen der Magnetfelder erfolgten.

Weiter wurde die Ladung der Batterien hier angeschlossen. Eine Veränderung der Spannung erfolgte jedoch nicht, so dass hier 140 Volt verwendet wurden. Eine Diode in der Zuleitung verhinderte, dass versehentlich nicht abgeschaltete Funktionen die Batterien leersaugen konnten.

Die Lokomotive hatte daher weder einen klassischen Umformer noch ein Batterieladegerät erhalten. Damit konnten Bauteile eingespart werden und die Diesellokomotive zeigte sich bei der Baureihe Eem 6/6.

Damit kommen wir jedoch bereits zu den Hilfsbetrieben mit 220 Volt Wechselstrom. Dieser Wert entsprach den elektrischen Lokomotiven und daher überraschte dieser Wert eigentlich nicht besonders.

Dabei war eigentlich wichtig, dass dieser Teil immer in Betrieb war und daher von der Betriebsform völlig unabhängig arbeitete. Damit müssen wir uns etwas mehr mit den diversen Möglichkeiten auseinandersetzen, denn es gab drei Möglichkeiten.

Wurde die Lokomotive ab Fahrleitung versorgt, wurde im Transformator durch das Magnetfeld in einer Spule die Spannung von 220 Volt erzeugt. Die Frequenz von 16 2/3 Hertz blieb jedoch bestehen.

Es war eine Lösung, die bei den anderen Baureihen mit elektrischem Antrieb verwendet wurde und das ermöglichte hier verwendete Bauteile einzubauen und dazu gehörte auch die zweite Möglichkeit, wie man die Hilfsbetriebe versorgte.

Die zweite Lösung versorgte die Hilfsbetriebe ebenfalls direkt mit der notwendigen Spannung. Dazu wurden seitlich an der hinteren Hälfte und an deren unterem Rand die entsprechenden Steckdosen eingebaut. Zusätzlich gab es einen Umschalter in der Lokomotive, welche den Transformator trennte. So konnte die Anlage für 220 Volt mit Hilfe eines Kabels an den Depotstrom angeschlossen werden. Eine bei den elektrischen Maschinen bekannte Möglichkeit.

Da wir hier nun auch den Antrieb mit Dieselmotor haben, können wird die dritte Lösung ebenfalls ansehen. Lief der Motor, wurde mit Hilfe eines Zahnriemens das Drehmoment mechanisch auf einen Generator übertragen und die für diesen Teil der Hilfsbetriebe notwendige Spannung erzeugt. Somit lief dieser Teil, wenn der Diesel angeworfen wurde. Eine spezielle Regelung in der Betriebswahl der Lokomotive verhinderte jedoch die Rückspeisung in den Transformator.

Wir können damit zu den Hilfsbetrieben wechseln. Dabei war der Kompressor ein Verbraucher. Dieser wurde mit einem Schütz angeschlossen und er erzeugte die Druckluft mit der Hilfe eines Druckschwankungsschalters automatisch. Jedoch konnte auch der Lokführer den Kompressor starten und so den Druck bis auf den Wert des Überdruckventiles erhöhen. Ein Vorgang der erfolgte, denn der Vorrat ergänzt werden musste.

Fehlte der Luftvorrat, konnte der elektrische Teil nicht in Betrieb genommen werden. Die in diesem Fall vorhandene Handluftpumpe fehlte hier, denn dazu hatte man eine deutlich einfachere Lösung für die Erzeugung der Druckluft. Das Personal startete den Dieselmotor und dieser erzeugte in den Hilfsbetrieben die Spannung für den Motor des Kompressors. Es ging natürlich auch mit den Depotsteckdosen an der Lokomotive.

Weitere wichtige Verbraucher waren die Kühlungen der Bauteile. Dabei wurde je nach Bauteil eine leicht andere Lösung verwendet und der Aufwand war beim Transformator am grössten. Dieser wurde mit speziellem Öl gefüllt, das die Isolation verbesserte und dabei an den heissen Wicklungen erwärmt wurde. Durch die Thermik wurde so von diesem Bereich die Wärme abgeführt das Transformatoröl mit zunehmender Betriebsdauer erwärmt.

Stand die Lokomotive still reichte das kühle Gehäuse, dass die erzeugte Wärme an die Umwelt abgegeben wurde. Stiegen die Ströme jedoch an, musste eine zusätzliche Kühlung verwirklicht werden.

Dazu wurde eine Ölpumpe eingebaut. Diese setzte das Öl in Bewegung und führte es zu einem Ölkühler, wo die Wärme in den Lamellen an das Metall abgegeben wurde. Dieser Ölkühler wiederum wurde mit einem künstlichen Luftstrom abgekühlt.

Erzeugt wurde der künstliche Luftstrom durch einen Ventilator. Dieser presste die Luft, welche er im Maschinenraum bezogen hatte, vorbei an den Bremswiderständen und dem Ölkühler zu den im Rahmen der hinteren Hälfte eingebauten Fahrmotoren.

Dort gelangte die Luft schliesslich erwärmt wieder ins Freie. Es war daher eine ganz normale Ventilation vorhanden, die wegen den Bremswiderständen und den Motoren auch lief, wenn mit Dieselmotor gefahren wurde.

Ein zweiter Ventilator war in der vorderen Hälfte eingebaut worden. Diese hatte nicht so viele Bereiche zu kühlen und war nur für die dort verbauten Fahrmotoren bestimmt.

Auch jetzt wurde die Luft im Maschinenraum bezogen und anschliessend durch die Motoren ins Freie gepresst. So blieben die Fahrmotoren sauber, trocken und wurden zudem ausreichend gekühlt. Ein Punkt der deren Lebenserwartung deutlich verlängerte.

Abschliessen können wir die Hilfsbetriebe für 220 Volt mit den vielen kleinen Verbrauchern. Dazu gehörten die Heizungen im Führerstand, eine Steckdose und die für den Dieselmotor bestimmten Vorschmierpumpe und die Vorheizung.

Jedoch wurde hier nicht die Erfassung der Spannung abgenommen, denn diese hätte beim Betrieb mit dem Dieselmotor eine Spannung in der Fahrleitung angezeigt, die eventuell gar nicht vor-handen war.

Damit haben wir die Lokomotive soweit aufgebaut, dass wir sie erneut auf die Waage stellen können. Dazu wurde sie noch mit den notwendigen Betriebsstoffen versehen und der Quarzsand ergänzt. Selbst das Werkzeug war berücksichtigt worden, jedoch nicht das Personal. Dabei waren für die Bestimmung des Gewichtes jeweils die halben Füllstände genommen worden. Anders ausgedrückt, es wurde ein Mittelmass für die Werte angenommen.

Jetzt wurde ein Gesamtgewicht von 106 Tonnen ermittelt. Das bedeutete, dass die Achslas^ten im Mittel 17.6 Tonnen betrugen. Damit konnten auch die nicht so stark ausgebauten Nebengeleise befahren werden. Wir können nun aber auch das Gewicht des elektrischen Teiles berechnen und dieser war mit 32 Tonnen leicht ausgefallen. Das war jedoch eine direkte Folge der Ausrüstung mit einem Dieselmotor, der zum mechanischen Teil gehörte.

 

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