Druckluft und Bremsen

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Wirklich so eine richtige Sensation war die Versorgung mit Druckluft auch wieder nicht. Die Anlage wurde nach den neusten Grundsätzen aufgebaut und orientierte sich dabei an den neusten Erkenntnissen, die mit den Lokomotiven Ae 6/6 und Re 4/4 II eingeführt wurden. Jedoch wurde die Bremse verändert, so dass wir uns diesen Teil genauer ansehen müssen. Gerade für diese Bremse wurde Druckluft benötigt, also musste sie hergestellt werden.

Erzeugt wurde die Druckluft für das Fahrzeug in einem unter dem Boden des Mittelwagens aufgehängten Kom-pressor. Dabei wurde dieser zur Verringerung der Vibra-tionen mit Silentblöcken befestigt.

Das war wichtig, weil der verwendete und den neusten Lokomotiven entsprechenden Kolbenkompressor im Be-trieb starke Vibrationen aufweist. Dabei war nur span-nend, dass nicht das Modell der Triebwagen RBe 4/4 ge-nommen wurde.

Der zweistufige Kolbenkompressor hatte eine Schöpfleist-ung von 1000 Litern in der Minute. Die im ersten Zylinder verdichtete und dabei erwärmte Luft wurde in einem Kühler wieder etwas beruhigt.

So war gesichert, dass die Luft im zweiten Zylinder nicht zu sehr überhitzt wurde. Der Grund werden wir später noch kennen lernen. Wichtig war eigentlich auch hier, dass mit dem Gerät nur Luft in eine Leitung gepresst wurde.

Entsprach der Verlust in den Leitungen der Schöpfleistung, konnte keine Druckluft erzeugt werden. Damit diese Zu-führung mit Druckluft funktionierte, benötigte der Kom-pressor zusätzliche Bauteile.

So verhinderte ein einfaches Rückschlagventil, dass sich die Zylinder mit dem Luftdruck von der Leitung und nicht mit der angesaugten Luft füllen konnte. Ohne dieses Ventil, wäre die Erzeugung von Druckluft schlicht nicht möglich gewesen.

In der am Kompressor angeschlossenen Leitung wurde die Luft aufbereitet. Dazu war ein Wasserabscheider mit Luftöler vorhanden. Dieser verhinderte, dass zu viel Wasser in den Systemen enthalten war. Gerade das von der Luft ausgeschiedene Wasser stellte bei kühlen Temperaturen ein grosses Problem dar, da so die Leitungen verstopft und letztlich gesprengt wurden. Die fehlende Feuchtigkeit wurde mit dem Luftöler wieder in ausreichendem Masse ergänzt.

Das zum Schutz des Systems eingebaute Überdruckventil, verhinderte wirksam einen zu hohen Luftdruck. Der Kompressor schöpfte so lange, bis der Druck in der Leitung die Leistung des Motors überstieg. Das war für die verbauten Leitungen schlicht zu hoch. Daher wurde das Ventil so eingestellt, dass es bei einem Luftdruck von zwölf bar öffnete und die Druckluft ins Freie entweichen konnte. Das erfolgte als Hinweis mit grossem Lärm.

Wir wollen die geschöpfte Luft jedoch nutzen. Deshalb endete die Luft im ebenfalls beim Mittelwagen eingebauten Hauptluftbehälter. Dieser diente als Vorrat und besass ein Volumen von 500 Litern.

Das reichte aus, dass der Kompressor nicht im Dauerbetrieb arbeiten musste. Trotzdem war ein deutlich geringerer Vorrat, als bei Lokomotiven vorhanden. Da der Triebzug jedoch keine langen Güterzüge versorgen musste, reichte das durchaus.

Der normale Betriebsdruck betrug zehn bar. Dieser wurde von der Steuerung mit der Hilfe eines Druckschwankungsschalters eingehalten. Dabei wurde bei diesem Wert der Kompressor ausgeschaltet und bei einem Luftdruck von acht bar wieder in Betrieb gesetzt.

Damit entsprachen die Werte den anderen damals in Betrieb genommen Baureihen. Der Grund dafür war simpel, denn die Anlage konnte so mit vorhandenen Ersatzteilen ge-wartet werden.

Weil der Triebzug Druckluft benötigte um in Betrieb gesetzt zu werden, musste der Vorrat bei der Druckluft gespeichert werden. Dazu wurden in den Leitungen zu und von diesem Kessel manuell bediente Absperrhähne eingebaut.

Diese isolierten den Hauptluftbehälter, so dass der dort gelagerte Vorrat erhalten blieb. Weil hier nur die Speiseleitung direkt angeschlossen wurde, konnten die Hähne jedoch auf zwei Stück verringert werden.

Die Hauptluftbehälterhähne wurden, wie alle anderen nicht an einen bestimmten Ort gebundenen Ventile und Hähne, an einem zentralen Luftgerüst montiert. Wobei es dieses Luftapparategerüst in jedem Wagen gab.

Das beim Mittelwagen verbaute, besass jedoch als einziges die Absperrhähne zum Hauptluftbehälter, da dieser nur hier vorhanden war. Diese Hähne wurden zudem farb-lich markiert, dass sie leicht erkannt werden konnten.

Der grosse Vorteil dieser Luftgerüste war, dass die dort montierten Absperrhähne so angeordnet wurden, dass die Bediengriffe gleich ausgerichtet waren. Dabei galt, dass ein Hahn geschlossen war, wenn der Griff in waagerechter Position stand. Das Lokomotivpersonal konnte so erfolgte Abtrennungen leicht und schnell erkennen, was die Bedienung erleichterte. Der Vorteil war so gut, dass in der Schweiz davon nicht mehr abgewichen wurde.

Bevor wir uns den angeschlossenen Baugruppen zuwenden, müssen wir noch den Punkt behandeln, der durchaus passieren konnte. War der Luftvorrat zu gering, konnte der Triebzug nicht mehr im normalen Rahmen in Betrieb genommen werden. Es musste deshalb eine andere Lösung verbaut werden und die war durchaus nicht neu. Im Mittelwagen war eine Handluftpumpe mit einem Wechselventil verbaut worden.

Wurde die Handluftpumpe bedient, stellte das Ventil um und verschloss dabei den Weg zur Speiseleitung. Dafür war nun aber der Weg für die Druckluft zum auf dem Dach montierten Stromabnehmer frei.

Dieser konnte so gehoben werden, was eine wichtige Bedingung war. Die weitere Inbetriebnahme des Fahrzeuges ohne Druckluft konnte mit manuellen Lösungen erfolgen. Das betraf insbesondere die Hauptschalter des Triebzuges.

Mit dem Hauptschalter sind wir auch bei den Verbrauchern angelangt. Druck-luft wurde gerade bei elektrischen Triebfahrzeugen für viele Funktionen genutzt.

Dabei wurden neben den Druckluftbremsen an der Speiseleitung weitere nicht an einen festen Luftdruck gebundenen Baugruppen angeschlossen. Da sich diese auf den drei Fahrzeugen verteilten, wurde die Speiseleitung durch das Fahrzeug, aber auch zu den automatischen Kupplungen geführt.

Viele bekannte Baugruppen fanden sich auch hier. Dazu gehörten die auf dem Dach der Endwagen montierten Lokpfeifen. Diese konnten über einen Druck-knopf aktiviert werden.

Je nach dem auf den Knopf ausgeführten Druck, wurde mehr oder weniger Druckluft zur Pfeife geführt. So konnten unterschiedliche Klangbilder erzeugt werden. Damit konnte auch dieser Triebzug das in der Schweiz übliche Klangbild der akustischen Signale erzeugen.

An allen drei Wagen war die Versorgung der Türschliessung an der Speiseleitung angeschlossen worden. Diese war so ausgelegt worden, dass die Türen mit Druckluft geschlossen wurden. So lange diese nun im Zylinder vorhanden war, konnten die Türen nicht mehr geöffnet werden. Wobei nun aber galt, dass sehr kräftige Leute die Türen auch gegen den Luftdruck öffnen konnten. Ein Vorgang, der jedoch von der Steuerung erkannt wurde.

Durch den Lokführer nach belieben bedient werden konnten die Scheibenwischer, aber auch der Rückspiegel. Es waren Baugruppen, die wie die Spurkranzschmierung, nur bei den Endwagen vorhanden waren.

Dabei sprühte die Schmierung mit hohem Druck das zähflüssige Schmiermittel in den Bereich zwischen Spurkranz und der Lauffläche. Auf die Funktion und die Wirkung der Spurkranzschmierung hatte das Personal jedoch keinen Einfluss.

Bevor wir nun zu den Bremsen kommen, muss erwähnt werden, dass es noch mit Druckluft betriebene Bauteile gab, die einen festen Luftdruck benötigten. Für diese war in jedem der drei Wagen über ein Druckreduzierventil eine Apparateleitung angeschlossen worden.

Durch das Ventil war gesichert, dass hier immer ein Luftdruck von fünf bar vorhanden war. Das galt zumindest so lange, bis dieser Wert in der Speiseleitung unterschritten wurde. Da die Speiseleitung auch die Bremsen mit der Druckluft versorgte, war in dem Fall das grössere Problem bei den Druckluftbremsen zu finden.

Es lohnt sich, wenn wir uns diese ansehen und dabei werden wir schnell feststellen, dass in diesem Punkt grössere Anpassungen vorgenommen wurden. Gleich waren eigentlich nur die beiden bekannten Bremssysteme, denn diese wurden auch hier verbaut, aber an den Triebzug angepasst.

Beginnen werde ich auch jetzt wieder mit der einfacher arbeitenden Rangierbremse. Diese war hier vorhanden und sie wirkte nicht mehr auf den ganzen Triebzug. Mit dieser direkten Bremse konnte nur das benachbarte Drehgestell gebremst werden.

Das reichte aus, da das rollende Fahrzeuge nicht mehr mit dieser Bremse angehalten wer-den sollte. Daher müssen wir abklären, warum überhaupt diese Bremse noch eingebaut worden war?

Da mit der Rangierbremse nur eine bescheidene Bremswirkung vorhanden war, wurde sie als Stillstandsbremse verwendet. In dem Fall wurde bei einem Aufenthalt mit der Rangier-bremse verhindert, dass der Triebzug ungewollt losrollen konnte.

Das war ein Vorgang, der auch bei anderen Zügen so angewendet wurde, denn dort wurde in dem Fall nur die Lokomotive gebremst. Hier war es nur ein Drehgestell, was durchaus ausreichte.

Weil die Rangierbremse auf der Fahrt nicht über eine ausreichende Bremskraft verfügte, musste ein zweites Bremssystem eingebaut werden. Dieses war als normale automatische Bremse des Herstellers Oerlikon Bremsen aufgebaut worden. So erlaubte die Lösung, dass der geschleppte Triebzug ohne Probleme von einer üblichen Hilfslokomotive abgebremst werden konnte. Ein wichtiger Punkt, an den bei der Ausstattung von Bremsen gedacht werden musste.

Die automatische Bremse arbeitete mit einer Hauptleitung, die durch den ganzen Zug und auch zu den automatischen Kupplungen geführt wurde. Die Leitung wurde durch das Bremsventil im besetzten Führerstand mit Druckluft gefüllt. Dabei konnte ein Druck von fünf bar aufgebaut werden, womit die Bremse gelöst war. Um eine Bremsung auszuführen, wurde der Druck in dieser Hauptleitung abgesenkt, das konnte auch durch die Notbremse erfolgen.

Um mit dem Abfall des Druckes in der Hauptleitung eine Bremskraft zu erhalten, wurden Steuerventile benötigt. Speziell war, dass der dreiteilige Triebzug vier solche Ventile besass. Dabei wurden im Mittelwagen zwei verbaut und der Grund lag bei den Störungen, denn so konnte auch nur die Bremse des halben Zuges ausgeschaltet werden. Ein betrieblicher Vorteil, den wir nicht nutzen, da wir uns auf ein Ventil beschränken.

Das Steuerventil wurde von der Firma Oerlikon Bremsen geliefert. Das moderne Ventil war mehrlösig und erlaubte, dass die Druckluftbremse stufenweise gelöst werden konnte. Soweit entsprach das verbaute Steuerventil den anderen Baureihen. Das ändert sich jedoch, wenn wir uns die Wirkweise ansehen, denn mit dem hier verbauten Modell konnte nur die Personenzugsbremse generiert werden und eine R-Bremse gab es nicht.

Ein Verzicht, der so nicht verständlich ist. Der Grund dafür war aber, dass die hier verbauten mechanischen Bremsen verändert wurden. Mit diesen wurde der erhöhte Druck einer R-Bremse schlicht nicht mehr benötigt.

Bevor wir jedoch dazu kommen, müssen wir aus der Druckluft eine Bewegung und damit eine mechanische Bremskraft erzeugen. Das dazu benötigte Bauteil kennen wir und es wurde als Bremszylinder bezeichnet.

Beim hier vorgestellten Triebzug gab es in den Drehgestellen ein Problem. Die sehr kompakte Bauweise erlaubte den Einbau eines normalen Bremsgestänges nicht mehr. Dazu fehlte schlicht der Platz. Um trotzdem eine ausreichende Bremskraft zu erzeugen, wurde auf ein umfangreiches Bremsgestänge verzichtet und dafür für jedes Rad ein Bremszylinder vorgesehen. Sie haben es richtig verstanden, der Triebzug hatte 24 Zylinder.

An jedem Bremszylinder war ein Bremsgestänge verbaut worden, das über die üblichen Baugruppen, wie einen automatischen Gestängesteller verfügte. Nur bei den beiden Drehgestellen am Ende des Triebzuges konnten die vier Bremsgestänge auch von der im Führerstand verbauten Handbremse bewegt werden. Damit konnte der Triebzug auch ohne Druckluft abgestellt und gesichert werden. Wobei auf der Strecke die Kraft nicht immer ausreichend war.

Das Problem mit dem Abstellen von Zügen auf der Strecke wurde damit gelöst, dass Fahrzeuge grundsätzlich in den ebenen Bahnhöfen abgestellt werden. Für den Fall, dass eine Notsituation zu einem Stillstand auf der Strecke führte, fand man eine andere Lösung. So wurden die Triebfahrzeuge für diesen Zweck mit Hemmschuhen versehen. Das war auch hier erfolgt, wobei deutlich weniger mitgeführt wurden, als bei anderen Baureihen.

Mit den am Bremsgestänge angeschlossenen Bremsbe-lägen kommen wir zum Grund für den Verzicht der R-Bremse. Bei diesem Triebzug wurde eine übliche Klotzbremse eingebaut, die mit vier Bremsklötzen auf jedes Rad wirkte.

Wobei effektiv keine Bremsklötze mehr vorhanden waren, sondern immer zwei Bremssohlen in einem entsprechenden Sohlenhalter gehalten wurden. Es waren daher insgesamt 96 Sohlen eingebaut worden.

Bei den Bremssohlen wurden nicht mehr die sonst üblichen Modelle aus Grauguss verwendet. An deren Stelle kamen neue Bremssohlen aus Kunststoff zur Anwendung.

Dieser speziell für diesen Zweck entwickelte Werk-stoff bot den Vorteil, dass die Lauffläche nicht mehr aufgeraut wurde.

Die bei den Rangierlokomotiven Ee 3/3 gemachten Erfahrungen liessen erkennen, dass auch bei einem Triebzug damit grosse Vorteile zu erwarten waren.

Doch nun zum Problem mit der R-Bremse. Die hier verwendeten Bremssohlen aus Kunststoff hatten unabhängig von der Geschwindigkeit den gleichen Reibwert.

Daher musste die Bremskraft bei höheren Geschwin-digkeiten nicht mehr erhöht werden. Die R-Bremse war daher nicht mehr nötig. Für uns wird es nun wichtig, dass wir das Bremsverhältnis berechnen. So können wir die Wirksamkeit mit anderen Baureihen vergleichen.

Für jeden Wagen wurde eine Bremsgewicht von 71 Tonnen angegeben. Für den ganzen Triebzug ergab das einen Wert von 213 Tonnen. Mit dem Zugsgewicht von 170 Tonnen haben wir die beiden für die Bremsrechnung benötigten Gewichte erhalten. Diese Rechnung ergibt einen Wert von 125%. Damit konnte der Triebzug mit den damals üblichen Werten verkehren. Es war daher eine vergleichbare Bremskraft vorhanden.

 

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