Druckluft und Bremsen |
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Die für den Betrieb des Zuges benötigte
Druckluft
wurde in einer kompakten Anlage hergestellt. Diese wurde auf dem Dach des
Wagens G montiert und sie konnte als komplette Einheit ausgebaut und
ersetzt werden. In der Kompressoranlage wurde die Druckluft hergestellt,
gekühlt und letztlich auch aufbereitet. Damit entsprach sie den üblichen
Lösungen für die Erzeugung von Druckluft. Trotzdem müssen wir etwas
genauer hinsehen.
Dieser bezog die benötigte Luft durch eine seitliche Öffnung.
Nach dieser wurde die Luft mit einem
Filter gereinigt. Das war
erforderlich, damit nicht Schmutz und Insekten in das System für die
Druckluft gelangen konnten. Die so zum Kompressor geführte Luft wurde anschliessend im Verdichter in Druckluft umgewandelt. Dabei erfolgte das in zwei Stufen, so dass letztlich ein maximaler Luftdruck von zehn bar erreicht wurde. Die durch ein Aggregat erreichte Schöpfleistung wurde mit
1 090 Litern in der Minute angegeben. Für die komplette Anlage be-deutete
das, dass mit den beiden
Kompressoren über 2000 Liter Luft in der Minute
geschöpft werden konnte. Im normalen Betrieb reichte jedoch ein Kompressor, der durch die Steuerung den Vorrat bei der Druckluft auf einem Luftdruck zwischen acht und zehn bar halten konnte. Sank der Wert unter diesen
Bereich, wurde auch der zweite
Kompressor aktiviert und so die volle
Schöpfleistung erreicht. Die Steuerung sorgte auch dafür, dass die
Betriebsstunden der beiden Aggregate ausgeglichen waren. So konnte ein
Totalausfall minimiert werden. Die geschöpfte
Druckluft kam jedoch nicht direkt ins
System, sondern sie wurde aufbereitet. Dazu passierte sie zuerst den
Luftkühler. In diesem wurde die im
Kompressor stark erhitzte Luft auf
übliche Werte gekühlt. Durch diesen Vorgang konnte auch die Ausscheidung
von Wasser begünstigt werden. Die hier geltenden Naturgesetze konnten auch
mit einer modernen Anlage nicht umgangen werden, daher musste das Wasser
entfernt werden. Ein anschliessend verbauter
Lufttrockner übernahm
schliesslich die Ableitung des Kondenswassers. So wurde die
Druckluft
jedoch zu trocken, so dass sie in einem
Luftöler wieder mit Feuchtigkeit
durchsetzt wurde. Auch wenn von einem Luftöler gesprochen wurde, es kamen
längst andere Mittel zum Einsatz. Jedoch stellte das Wasser immer noch ein
Problem dar, denn wegen dem Einbauort, konnte es im Winter gefrieren. Damit dies nicht erfolgte, wurde der
Lufttrockner
geheizt. Das ausgeschiedene Kondenswasser konnte so nicht gefrieren und
abgeleitet werden. Der
Triebzug hatte daher eine moderne
Druckluftanlage
erhalten. Diese war jedoch auch nicht vor Defekten geschützt. Dabei war
der Ausfall der Druckregelung durchaus ein Problem für die Leitungen.
Stieg der Luftdruck zu sehr an, konnten diese platzen und so einen totalen
Ausfall verursachen. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, benutzte
man eine Lösung, die schon sehr alt ist. Es wurde in der Leitung schlicht
ein
Überdruckventil verbaut. Dieses war so ausgelegt worden, dass es bei
einem
Luftdruck von zwölf
bar öffnete und die Luft wieder in die Umwelt
entliess. Sank dadurch der Druck wieder unter den eingestellten Wert,
schloss das
Ventil wieder. Einen weiteren Schutz wurde nicht mehr
vorgesehen. Wie bei nahezu jedem elektrischen
Triebfahrzeug
üblich, bestand auch hier das Problem, dass ohne
Druckluft der Zug nicht
eingeschaltet werden konnte. Diese konnte jedoch nur erzeugt werden, wenn
der
Triebzug eingeschaltet war. Die Lösungen von früher mit den
Handluftpumpen, waren schon seit Jahren durch die wesentlich besseren
Hilfsluftkompressoren ersetzt worden. Dabei gab es davon sogar zwei Stück.
Neben dem
Stromabnehmer waren die
Nutzer der so erzeugten
Druckluft der
Hauptschalter und der Schalter für
die Systemwahl. So war gesichert, dass der Zug immer korrekt versorgt
wurde. Die Regelung der Hilfsluftkompressoren übernahm die Steuerung. Diese war so ausgelegt worden, dass die Aggregate einge-schaltet wurden, wenn der Luftvorrat zu gering war. Um die Laufzeit so gering, wie
nur möglich zu halten, wurden die
Hilfsluftkompressoren ausgeschaltet,
wenn der
Hauptschalter eingeschaltet wurde. In dem Moment wurde die
erforderliche
Druckluft wieder mit den normalen
Kompressoren erzeugt. Damit können wir die Erzeugung der
Druckluft beinahe
verlas-sen. Die Luft wurde nun den
Hauptluftbehältern zugeführt. Diese
bildeten den Vorrat für die
Druckluft. Dabei kamen vier Behälter mit einem
Volumen von je 100 Litern zur Anwendung. Mit 400 Litern war der Vorrat
jedoch gering. Da jedoch die
Kompressoren sehr viel Luft schöpfen konnten,
musste kein ausgesprochen grosser Vorrat vorgesehen werden. So konnte
Gewicht eingespart werden. Letztlich wurden die beiden getrennten Stränge mit
den
Hauptluftbehälterhähnen und danach mit der
Speiseleitung verbunden.
Diese wurde durch den ganzen Zug geführt und stand dort den Verbrauchern
zur Verfügung. Auch die
Verbindung über die
Kupplung war vorhanden. Da
auch hier auf den Einbau einer eigenen Leitung für die Apparate verzichtet
wurde, besass jeder Wagen seine eigene Luftaufbereitung und damit die
korrekten
Luftdrücke. Wie bei einem modernen
Triebfahrzeug üblich, wurde
die
Druckluft aus der
Speiseleitung für sehr viele Funktionen genutzt.
Darunter befanden sich simple Lösungen, wie eine
Sandstreueinrichtung.
Jedoch hatte sich im Verlauf der Jahre ein Punkt nicht geändert. Trotz
modernen Lösungen und vielen Verbrauchern, blieb einer der wichtigsten
Abnehmer immer der Gleiche. Es waren die pneumatischen
Bremsen. Ein grosser Teil der
Druckluft wurde für die
pneumatischen
Bremsen des
Triebzuges benötigt. Auch wenn bei modernen
Triebzügen im Betrieb viel mit der
elektrischen
Bremse gearbeitet wurde,
musste die Ausrüstung bei den mit Druckluft betriebenen Bremsen die
normale
Bremsleistung erzeugen können. Der Grund dafür ist simpel, denn
der Triebzug musste auch sicher anhalten können, wenn die elektrische
Bremse aus irgendeinem Grund nicht verfügbar war. Es wurden aus diesem Grund zwei unabhängig arbeitende
Bremssysteme eingebaut. Dabei kam jedoch längst nicht mehr die klassische
Rangierbremse zur Anwendung. Vielmehr wurden mittlerweile zwei vollwertige
Bremssysteme, die jedoch auf unterschiedliche Weise angesteuert wurden,
bei
Triebzügen verwendet. Geblieben war jedoch die klassische
automatische Bremse, die auch bei anderen Fahrzeugen verwendet wurde. Bei der
automatischen Bremse wurde eine
Hauptleitung
mit einem Druck von fünf
bar benötigt. Diese wurde durch den Zug geführt
und stand auch bei den
automatischen Kupplungen des Zuges zur Verfügung.
Dadurch konnte diese Leitung auch von einer angekuppelten
Hilfslokomotive
mit dem üblichen Druck gefüllt werden. Der
Triebzug verfügte daher auch in
diesem Zustand über die normale pneumatische
Bremse.
Damit die bei
dieser
automatischen Bremse durch das System vorgegebene
Durchschlagsgeschwindigkeit erhöht werden konnte, wurden die
Steuer-ventile
auch elektrisch angesteuert. Daher war im Betrieb eine indirekte
EP-Bremse
vorhanden. Die einzelnen
Steuerventile stammten von der Firma
Knorr, waren mehrlösig und sie konnten die Drücke für die normalerweise
wirksame
P-Bremse ebenso erzeugen, die die Druckerhöh-ung mittels der
bekannten
R-Bremse. Damit war eine übliche Hochleistungs-bremse vorhanden.
Die bei anderen Fahrzeugen oft auch verfügbare
G-Bremse gab es bei
Triebzügen jedoch nicht, da diese bekanntlich keine schweren
Güterzüge
bespannen konnten. Da die indirekte
EP-Bremse jedoch nur zur Verfügung
stand, wenn der
Triebzug in Betrieb war, stand diese beim geschleppten
Fahrzeug nicht zur Verfügung. Wegen dem geänderten Verhalten der
automatischen Bremse und wegen der Tatsache, dass die Druckerhöhung nicht
mit der vollen Kraft wirkte, durfte in diesem Fall für die automatische
Bremse lediglich ein Bremsgewicht von 424 Tonnen angerechnet werden. Bei der notwenigen
Bremsrechnung ist in diesem Fall
normalerweise der leere
Triebzug massgebend. Der Grund war, dass der
Triebzug nicht mit Leuten besetzt geschleppt werden durfte. Bei einem
Leergewicht von 373 Tonnen ergab das ein
Bremsverhältnis von 114%. Das war
nicht besonders viel, da aber der geschleppte Zug nicht zwingend nach der
höchsten
Bremsreihe verkehren musste, reichte diese
Bremskraft aus. Stand der
Triebzug in Betrieb, wirkte die indirekte
EP-Bremse und damit wurden die
Steuerventile mit einem erhöhten Druck
angesteuert. Das hatte zur Folge, dass nun auch ein etwas höheres
Bremsgewicht angerechnet werden durfte. Der Wert für das Bremsgewicht
stieg nun auf 671 Tonnen. Nun musste aber auch der voll besetzte Zug für
die
Bremsrechnung berücksichtigt werden. Aus diesem Grund rechnen wird nun
mit 412 Tonnen. Damit wurde nun ein
Bremsverhältnis von 158%
erreicht. Der
Triebzug konnte problemlos die für signalgeführte Züge
bestimmte maximale
Bremsreihe von 135% erreichen. Daher waren Fahrten mit
bis zu 160 km/h möglich. Für einen Zug des
Fernverkehrs waren damit
ausreichende
Bremskräfte bei der indirekten
EP-Bremse vorhanden. Der
Triebzug durfte daher von den
Bremsen her nach der in der Schweiz
massgebenden
Zugreihe R verkehren.
Der
Triebzug war jedoch mit einem
Bremsrechner
versehen worden. Dieser Rechner war so programmiert, dass auch bei einer
Wirkung der pneumatischen
Bremse der Triebzug zuerst die
elektrische
Bremse aktivierte. Reichte deren
Bremskraft jedoch nicht für die verlangte
Verzögerung aus, wurden durch den Bremsrechner die
Bremszylinder der nicht
angetriebenen
Achsen so angesteuert, dass diese die Bremswirkung
unterstützten.
Auch auf die indirekte
EP-Bremse wirkten die im Zug
verteilten
Notbremsen. Diese entleerten jedoch die
Hauptleitung wegen der
Notbremsanforderung nur im Haltebereich direkt. In den anderen Fällen
wurde jedoch nur der Lokführer informiert. Dieser konnte so den Zug mit
Hilfe der
Notbremsüber-brückung an einer geeigneten Stelle zum Stehen
bringen. Diese Lösung war insbesondere in den langen
Basistunnel
vorgeschrieben. Die zweite
Bremse, die im Zug eingebaut wurde, war
die direkte
EP-Bremse. Diese wurde jedoch nur vom
Fahrschalter des
Lokführers aktiviert und unterstützte dabei die
elektrische
Bremse des
Trieb-zuges an den nicht angetriebenen
Achsen. Es standen nun die üblichen
Bremskräfte zur Verfügung, so dass es keinen Unterschied beim verhalten
des Zuges zu bemerken gab. Auch jetzt wurde die Bremse über den
Bremsrechner gesteuert. Da aus Gründen der Sicherheit der
Triebzug auch
angehalten werden musste, wenn der
Bremsrechner wegen einer Störung nicht
zur Verfügung stand, konnte der Lokführer den Bedienhebel für die
indirekte
EP-Bremse an den Anschlag ziehen. Dadurch wurde die
Hauptleitung
über ein mechanisch angesteuertes
Ventil entleert und der Triebzug kam
ausschliesslich mit Hilfe der mechanischen
Brem-sen zum Stillstand. Jede
Achse des Zuges verfügte über mindestens zwei
Scheibenbremsen. Lediglich bei den beiden Endrehgestellen konnten
zusätzliche Scheibenbremsen eingebaut werden. Bei den
Jakobsdrehgestellen
wurden zudem an Stelle der üblichen Wellenbremsscheiben, die auf dem
Rad
montierten
Radscheiben-bremsen verwendet. Das war wegen den
Antrieben und
wegen dem tiefen Fussboden jedoch nicht anders lösbar. Die
Bremsbeläge der
Scheibenbremse wurde von jeweils
einem
Bremszylinder an die
Bremsscheibe gepresst. Dazu musste in den
Bremszylinder
Druckluft gelassen werden. Ein
Bremsgestänge war dabei nicht
mehr nötig und eine Nachstellung war ebenfalls nicht erforderlich. Im
gelösten Zustand sorgte eine Rückholfeder dafür, dass die Beläge nicht auf
den Bremsscheiben verblieben. Daher gab es keine besonderen Vorrichtungen. Da bei der
Bremsprobe
nicht erkannt werden konnte, ob
diese angezogen oder gelöst war, wurde deren Stellung mit Hilfe von
Bremsanzeigen übermittelt. Dabei wurde die gelöste
Bremse mit grünen
Feldern markiert. Bei der angezogenen Bremse war ein rotes Feld mit
schwarzem Punkt vorhanden. War die Stellung der Bremse jedoch nicht
bekannt, wurde ein weisses Feld mit einem schwarzen Kreuz angezeigt.
Um die pneumatischen
Bremsen des Zuges im Notfall zu
unterschützen, wurden im Zug verteilt zwölf
Magnetschienenbremsen
montiert. Diese waren hoch aufgehängt worden und wurden nur aktiviert,
wenn die
Hauptleitung entleert wurde. Damit konnten deutlich höhere
Bremskräfte erzeugt werden. Zudem arbeiteten die Magnetschienenbremsen
auch unabhängig vom Zustand der
Schienen, so dass deren Bremskraft immer
zur Verfügung stand.
Das war besonders bei hohen Geschwindigkeiten und bei der
LZB in
Deutschland wichtig. Für
ETCS
Level 2 reichte jedoch die
Bremskraft der
Scheibenbremsen aus. Daher musste sie dort nicht zwingend angerechnet
werden. Trotzdem lohnt es sich, wenn wir nun auf die damit verfügbaren
Kräfte einen genauen Blick werfen. Die im
Triebzug verbauten zwölf
Magnetschienenbremsen
erhöhten daher das
Bremsgewicht, so dass nun 828 Tonnen angerechnet
wurden. Das
Bremsverhältnis stieg jetzt auf 196% und erreichte so gute
Werte. Dabei müssen wir jedoch berücksichtigen, dass diese Werte nur in
Notsituationen galten, da in der Regel ohne die Unterstützung der
Magnetschienenbremsen gearbeitet wurde. Trotzdem kann gesagt werden, dass
gute
Bremsen vorhanden waren. Damit der abgestellte
Triebzug unabhängig von den
Druckluftbremsen gesichert werden konnte, musste eine
Feststellbremse
eingebaut werden. Diese
Bremse wurde, wie es mittlerweile üblich war, mit
Hilfe von
Federspeichern verwirklicht. Dabei wurden diese
Federspeicherbremsen bei einigen
Bremszylindern zusätzlich angebracht.
Deren Anzeige erfolgte dabei auf die gleiche Art, wie es schon bei den
Scheibenbremsen beschrieben wurde. Da mit der
Feststellbremse nicht die hohen
Bremskräfte der pneumatischen
Bremsen erzeugt werden konnten, wurde für
diese
Federspeicherbremse nur noch eine
Bremskraft von 232 Kilonewton
angegeben. Diese Festhaltekraft reichte aus um den voll besetzten Zug in
Neigungen bis zu 40‰ sicher abzustellen. Da auch am Arlberg maximal 31‰
vorhanden waren, konnte der
Triebzug überall auf dem befahrenen
Streckennetz gesichert werden.
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