Neben- und Hilfsbetriebe

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Kommen wir zu den Neben- und Hilfsbetrieben. Dabei beginnen wir auch hier zuerst mit den Nebenbetrieben. Wie bei anderen Baureihen werden damit die Verbraucher, die nicht mit der direkten Funktion des Fahrzeuges zu tun hatten, bezeichnet. Ohne diesen Teil konnte der Triebzug mehrere Tage eingesetzt werden, jedoch auf Kosten des Komforts für die Fahrgäste. Das galt hier nicht nur im Winter, sondern das ganze Jahr.

Die Nebenbetriebe, also die Heizung der Abteile, waren nach den Regeln der neuen Ein-heitswagen ausgeführt worden. Das galt auch für die dazu vorgesehene Spannung und den Abgriff der selben im Transformator, denn damit treffen wir auf die einzige Anzapfung in der Primärwicklung.

Diese führte eine Spannung von 1000 Volt und war damit so hoch, wie bei den Reisezug-wagen. Das war schon etwas speziell, denn bei Triebzügen suchte man oft andere Lös-ungen. Es konnte an der Anzapfung eine Leistung von 60 kVA bezogen werden. Das war jedoch eine nur für den halben Triebzug ausreichende Heizleistung.

Somit mussten immer beide Transformatoren genutzt werden. Eine Umschaltung war nicht möglich, da der ganze Zug die Anzapfung schlicht überfordert hätte. Trotzdem war diese Leitung besonders aufgebaut worden und wir müssen etwas genauer auf diesen Teil sehen.

Im Gegensatz zu den Lokomotiven wurde hier nicht mehr von der Zugsheizung gesprochen. Im Triebzug wurde eine Zugsammelschiene eingebaut und diese stand in dem Moment unter Spannung, wenn der Triebzug eingeschaltet wurde. Trotzdem mussten auch in dieser Leitung Schaltelemente eingebaut werden. Nötig waren diese aus zwei Gründen. So hätte ein Kurzschluss auf der Zugsammelschiene zum Ausfall des halben Zuges geführt.

War der Triebzug ausgeschaltet und die Steuerung nicht aktiv, fielen diese Schalter ab und die Leitung wurde unterbrochen. Jedoch wurde nun ein weiterer Heizhüpfer aktiv, der die beiden Hälften verband. Er öffnete, wenn die beiden anderen Hüpfer geschlossen waren. Nötig war dieser dritte Heizhüpfer jedoch wegen einer besonderen Forderung im Pflichtenheft der Schweizerischen Bundesbahnen SBB und wir müssen das ansehen.

Das Pflichtenheft verlangte, dass bis zu vier Triebzüge über eine Vorheizanlage erwärmt werden konnten. Der dritte Heizhüpfer sorgte nun dafür, dass die ge-teilte Zugsammelschiene durch den Zug verbunden wurde.

An den beiden Enden des Triebzuges endet diese je-doch in einer unter dem rechten Hilfspuffer eingebau-te Heizsteckdose. Ein Schaltelement war in der Leit-ung zu dieser Steckdose jedoch nicht mehr vorhan-den.

Diese Heizsteckdose war nur auf dieser Seite vorhan-den und sie entsprach sowohl bei der Position, als auch beim Aufbau den anderen Baureihen. So hätte zumindest in der Theorie ab dem Triebzug auch ein Wagen versorgt werden können.

Dies wurde aber durch die geringe nur auf den halben Zug ausgelegte Leistung verhindert. Jedoch konnte das Pflichtenheft in diesem Punkt ohne grosse Pro-bleme umgesetzt werden.

Bedingung war, dass alle Triebzüge ausgeschaltet und remisiert waren. Danach konnte zwischen den Zügen mit einem Hilfsheizkabel die Verbindung hergestellt werden.

Wenn das erfolgt war, durfte die Vorheizanlage angeschlossen und die Triebzüge vorgeheizt werden. Ein grosser Aufwand, der auch auf andere Weise gelöst werden konnte. Zumal die ganze Einrichtung zwingend entfernt sein musste, wenn die Fahrzeuge in Betrieb genommen wurden.

Als Nutzer dieser Nebenbetriebe gab es nur die Heizung in den Abteilen. Diese wurde nach den Grundsätzen der Einheitswagen aufgebaut. So wurde mit der Spannung ein Ventilator angetrieben. Der Lüfter bezog die gefilterte Luft aus dem Aussenbereich beschleunigte diese und drückte anschliessend die Luft durch Kanäle. Die entlang der Wände verlaufenden Kanäle besass seitliche Schlitze, so dass die Luft in den Innenraum gelangen konnte.

Um den Überdruck im Fahrgastraum und den Druck auf die Ohren zu beschränken, konnte die Luft über die Fenster, Lüftungen an der Decke und andere Lücken wieder in den Aussenbereich gelangen. So wurde die Atemluft im Fahrzeug in regelmässigen Abständen erneuert.

Speziell hier war, dass dies das ganze Jahr erfolgte und nicht nur währ-end der Zeit wo geheizt werden musste. Bei den Einheitswagen fehlte dazu im Sommer nur die Spannung.

Wir haben damit eine Lüftung erhalten. Wurde nun durch den Thermostat in den Abteilen erkannt, dass es zu kühl werden könnte, schloss er und das Heizregister wurde von der Zugsammelschiene mit Energie versorgt.

Damit erhitzten die in den Kanälen verbauten Widerstände stark. Der nun vorbei strömende Luftzug kühlte sie und nahm dabei deren Wärme auf. Das Abteil wurde mit warmer Luft versorgt und so geheizt.

Es war daher eine moderne Heizung vorhanden, die damals durchaus als Standard angesehen werden konnte. Klimaanlagen wurden im Nahver-kehr nicht eingesetzt und als diese Fahrzeuge gebaut wurden, nur selten vorhanden.

Sie waren so selten, dass sie bei den TEE-Zügen explizit vorgeschrieben wurden. Trotzdem war der Triebzug im Winter angenehm warm und die schrecklich stinkenden Widerstände zu Beginn der Heizperiode waren ver-schwunden.

Durch die ständig laufende Lüftung wurde im Sommer aber auch so das Fahrzeug gekühlt. Die Metalle wurden durch die Sonne erhitzt und gaben diese Wärme an den Innenraum ab. Diese konnte von der dort vorhandenen Isolation mit Spritzasbest etwas abgehalten werden. Bevor Sie wütend in die Tasten greifen, damals wusste niemand, dass dieser Werkstoff ausgesprochen gefährlich für die Gesundheit der Arbeiter war.

So konnte aber viel Wärme abgehalten werden. Im Winter blieb diese im Innenraum, im Sommer draus-sen.

Aber gerade im Sommer gelangte immer noch viel Wärme in den Wagen. Durch die Lüftung konnte nun aber der Bereich etwas gekühlt werden.

Das Abteil wirkte für die Reisenden angenehm und das unabhängig der Jahreszeit. Ein erster Schritt zu den Klimaanlagen. Trotzdem gab es Bauteile, die aktiv gekühlt werden mussten.

Für die Kühlungen und andere nicht direkt mit der Traktion verbundene Bauteile wurde eine andere Versorgung erwähnt. Auch wenn Sie nicht direkt der Traktion dienten, es waren ausgesprochen wichtige Baugruppe. Deren Ausfall führte dazu, dass der Triebzug abgestellt werden musste. Dieser Stromkreis wurde daher immer wieder als Hilfsbetriebe bezeichnet. Diese waren auch hier vorhanden und sie wurden geteilt.

In jedem Transformator war für die Hilfsbetriebe eine eigene Wicklung vorhanden. Diese war jedoch nicht galvanisch von der Primärspule getrennt worden. Vielmehr erlaubte diese zweite Spule eine genaue Einstellung der Spannung. Bei einem Abgriff direkt ab der Primärwicklung hätte man eine ungefähr passende Spannung erhalten. So aber konnte diese optimal eingestellt werden, was die Funktion der Hilfsbetriebe verbesserte.

Die Wicklung für die Hilfsbetriebe ergab eine Spannung von 220 Volt. Das entsprach den damals üblichen Werten in der Landesversorgung. Abweichend davon war jedoch mit 16 2/3 Hertz die Frequenz. Bei einigen Baugruppen ergab das aber kein Problem. Grösser waren die Schwierigkeiten bei der verfügbaren Leistung. Die erlaubten 36 kVA reichten nicht für den ganzen Triebzug, daher mussten beide Transformatoren genutzt werden.

Ich beschränke mit vorerst auf den Endwagen eins. So-fern ich nichts erwähne, gelten die hier gemachten Hin-weise auch für den zweiten Endwagen.

So wurde die von der Spule abgegebene Spannung über eine Sicherung zu einem Schalter geführt. Dabei be-grenzte diese Schmelzsicherung den Strom in der Leit-ung.

Bei einem Defekt konnte sie durch das Lokomotivper-sonal einmal ersetzt und anschliessend in einer Werk-statt repariert werden.

Der erwähnte Schalter war für den Depotstrom vorge-sehen. Wurde er umgestellt, erfolgte eine Trennung der Hilfsbetriebe von der Wicklung.

Dafür wurden diese einer Steckdose zugeschaltet. Mit dem dort eingesteckten Kabel konnten die Verbraucher versorgt werden. Wichtig und möglich war das nur im Unterhalt. Daher waren diese Kabel in den Werkstätten und in den Depots vorhanden. Von dort stammte auch der Name.

Ob nun vom Kabel, oder von der Wicklung versorgt, nach dem Depotumschalter waren die Verbraucher eingebaut worden. Dabei betrachten wir den Endwagen mit der elektrischen Ausrüstung, denn diese musste gekühlt werden. Die üblichen Verdächtigen waren der Transformator und die Fahrmotoren. Ich beginne mit dem Transformator, denn dieser war für die Hilfsbetriebe schlicht nicht vorhanden. Uns stellt sich so die Frage nach dem warum?

Auch bei diesem Transformator wurden die Wicklungen in einem Gehäuse eingebaut. Dieses wiederum füllte man mit einem speziellen Öl. Es wurde Transformatoröl verwendet, das die Isolation verbesserte und gleichzeitig die Wärme von den Spulen abführte. Dabei nutzte man in diesem Fall schlicht die thermischen Eigenschaften von unterschiedlich warmen Flüssigkeiten. Das Öl wurde so auf natürliche Weise an das Gehäuse verdrängt.

Die Metalle nahmen dann die Wärme auf und gaben diese an die Aussenluft ab. Durch den Fahrtwind wurden die Bleche zusätz-lich gekühlt. Um diesen Effekt zu verbessern waren zudem spe-zielle Kühlrippen vorhanden.

Trotzdem waren sich die Erbauer nicht sicher, ob diese Lösung bei den häufigen Beschleunigungen im Bereich einer S-Bahn ausreichten. Zumal der Transformator elektrisch auch belastet wurde, wenn mit der elektrischen Bremse gearbeitet wurde.

Daher wurde der Transformator so aufgebaut, dass nachträglich auch eine künstliche Kühlung möglich war. Die Anschlüsse und der Platz für eine Ölpumpe und den in dem Fall benötigten Kühler waren vorhanden.

Jedoch wurden bei der Herstellung diese Baugruppen nicht ein-gebaut. Wir werden später bei den Umbauten erkennen, ob die Kühlung des Transformators verbessert werden musste. Bei Aus-lieferung war aber eine natürliche Lösung vorhanden.

Nicht möglich war die Lösung des Transformator bei den Fahr-motoren. Diese waren im Drehgestell so kompakt eingebaut worden, dass eine Eigenventilation nicht optimal arbeiten konn-te.

Aus diesem Grund wurde bei den Motoren auf eine von den Hilfsbetrieben versorgte Ventilation gesetzt. Dazu müssen wir uns aber zuerst auf das Dach begeben, denn dort wurde die Luft über die Lüftungsgitter mit Filtermatten vom Ventilator angezogen.

Der Ventilator beschleunigte die Kühlluft und presste sie durch die Kanäle und einen Faltenbalg zu den Fahrmotoren. Dort wurden die Wicklungen umströmt und dabei sowohl die Wärme, als auch allenfalls entstandener Schmutz aufgenommen. Letztlich gelangte die warme Luft im Bereich der Motoren wieder ins Freie. Eine künstliche Ventilation, die jedoch bei voller Leistung recht laut war, weil die Luft nicht beruhigt wurde.

Aus diesem Grund wurden die Ventilatoren von der Steuerung beeinflusst. Lag die Geschwindigkeit unter 15 km/h waren die beiden Lüfter in Reihe geschaltet und besassen so nur die halbe Leistung.

Wurde das Tempo jedoch überschritten, erfolgte die Umschaltung auf den paral-lelen Betrieb. Erst jetzt stand die volle Leistung bei der Kühlung zur Verfügung. Eine Lösung, die durchaus bei anderen Baureihen auch so gelöst worden war.

Es zeigte sich jedoch nach der Inbetriebsetzung der ersten Triebwagen, dass die Ventilation als zu laut empfunden wurde. Auch aus diesem Grund wurden die Züge vom Personal mit der Bezeichnung «Mirage» versehen.

Weil der Triebzug den gleichen Lärm machte, was das passend. Daher wurde später die Geschwindigkeit für die Umschaltung auf 30 km/h eingestellt. Bei den sich noch in Auslieferung befindlichen Triebzügen erfolgte das noch beim Herstel-ler.

Beim Endwagen kamen noch die kleinen Verbraucher im Führerstand dazu. Dieser wurde auf die gleiche Weise geheizt, wie bei den Lokomotiven. Auch alle anderen von dort bekannten Verbraucher waren vorhanden.

Dazu gehörte auch die Anzeige der Spannung in der Fahrleitung. Daher war diese aus Sicht der Hilfsbetriebe nur vorhanden, wenn der Teil auch aktiv war. Warum das nicht so war, werden wir später noch erfahren.

Um den Endwagen abzuschliessen, muss noch erwähnt werden, dass hier auch das für die eingebauten Batterien erforderliche Ladegerät vorhanden war. Es wurde das statische Modell vom Typ WESTAT G 7434 verwendet.

Dieses gab eine Spannung von 36 Volt Gleichstrom ab. Dabei war ein Strom von bis zu 40 Ampère vorhanden. So reichte die Leistung für die Batterieladung aus und wir können den Endwagen somit abschliessen.

Der über eine weitere Sicherung angeschlossene Kompressor befand sich unter dem Mittelwagen. Daher wechseln wir auf diesen und dort fanden sich auch die vorher erwähnten Ventilatoren für die Fahrmotoren und ein weiteres Ladegerät für die Batterien. Diese wurden vom Endwagen eins versorgt. Genau genommen fanden wir hier alle Verbraucher mit Ausnahme der Bauteile im Führerstand, diesen gab es hier jedoch nicht.

Eigentlich fehlt uns nur noch der Endwagen zwei. Dieser war analog zum vorher beschriebenen Teil ausgerüstet worden. Dieser versorgte dabei aber nur sich selbst, so dass es eine ungleichmässige Belastung gab.

Ein grosses Problem ergab sich damit jedoch nicht, denn die von den Hilfsbetrieben bezogene Leistung war nur zu einem geringen Teil für die Erwärmung des Transformator verantwortlich. Zumal effektiv nur der Mittelwagen das Problem war.

Bevor wir jedoch die Hilfsbetriebe beenden können, müssen wir noch schnell zu den Störungen. Fiel der Teil eins wegen einer Störung komplett aus, waren die Nutzer im Mittelwagen auch nicht mehr in Betrieb. Es war keine Erzeugung von Druckluft mehr vorhanden. Zudem fiel auch das dort eingebaute Batterieladegerät aus. Jedoch kam der Triebzug aus Mangel an Druckluft viel eher zum Stillstand, als wegen entladenen Batterien.

Damit nun mit dem Triebzug aber trotzdem die Fahrt fortgesetzt werden konnte, konnte der Mittelwagen auf den Teil zwei umgestellt werden. So stand die Erzeugung von Druckluft, aber auch die in diesem Fahrzeug verbaute Batterieladung wieder zur Verfügung. Wie sich das auf die Spannung in der Batterien auswirkte, ist jedoch ein Teil der Steuerung. Diese werden wir nun ansehen und damit die Hilfsbetriebe des Zuges beenden.

 

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