Beleuchtung und Steuerung

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Sowohl für die Beleuchtung, als auch für die Steuerung des Fahrzeuges musste ein von der Versorgung ab der Fahrleitung unabhängiges Netz geschaffen werden. Dazu wurden schon immer spezielle Bordnetze verwendet. Auch in diesem Punkt konnten kaum grosse Neuerungen umgesetzt werden. Trotzdem müssen wir uns ansehen, wie dieses Steuerstromnetz versorgt wurde. Dabei werden wir durchaus bekannte Bauteile vorfinden.

Versorgt wurde das Bordnetz über drei bei den Wagen B, F und H eingebaute Module. Diese Batteriemodule wurden Unterflur aufgehängt und befanden sich in einem eigenen Container.

Dieser war so geschützt, dass ein Defekt bei der Batterie und ein damit verbundener Brand derselben, nicht auf das rest-liche Fahrzeug übertragen wurden. Es war daher ein guter Schutz auch in diesem Bereich vorhanden.

Da alle drei Batteriemodule identisch aufgebaut wurden, können wir uns daher auf eine Einheit beschränken. Dabei bestand das Modul immer aus den Batterien und dem zuge-hörigen Ladegerät.

Zudem war auch ein Hauptschalter vorhanden, der es er-laubte, das komplette Modul von restlichen Bordnetz zu tren-nen. Das war nötig, bei einem Defekt an den verbauten Batterien. Der Triebzug konnte so noch im Notbetrieb be-wegt werden.

In einem Batteriemodul wurden drei Bleibatterien mit 36 Volt eingebaut. Es handelte sich dabei jedoch nicht um die üblichen bisher bei den Bahnen in Europa verwendeten Lösungen. Daher lohnt es sich, wenn wir uns diese Bleibatterien etwas genauer ansehen. Insbesondere die Tatsache, dass solche Behälter hier in einem geschlossenen Container verbaut wurden, war eher überraschend. Bisher wurden belüftete Batteriekasten verwendet.

Die Bleibatterien, die hier verbauten wurden, hatten zwischen den Bleiplatten ein Gel, an Stelle der gefährlichen Säure erhalten. Durch diese Lösung konnten die Zellen verschlossen werden. Es konnte so kein Wasserstoff mehr austreten. Dank dieser Lösung konnte auch der Aufwand für die Wartung verringert werden. Jedoch hatten auch diese Bleibatterien nur eine beschränkte Lebensdauer und mussten daher ausgetauscht werden.

Da jede Batterie eine Kapazität von 220 Ah ausweisen konnte, waren die Behälter sehr schwer geworden. Ein Wechsel mit einfachen Mitteln war auch wegen dem Einbau unter dem Fahrzeug nicht möglich.

Daher wurde das Batteriemodul mit Schienen versehen. Es konnte so aus dem Fahrzeug gezogen werden. Danach waren die Batterien für die Hebewerkzeuge zugänglich und konnten so in einer Werkstatt ausgetauscht werden.

Da in einem Batteriemodul drei Bleibatterien verbaut wurden, konnte die Kapazität auf 660 Ah gesteigert werden. Jedoch interessiert uns mehr die Schaltung. Da gab es zu den bisherigen Lösungen jedoch keine Neuerung.

Die drei Behälter wurden deshalb in Reihe geschaltet. Dadurch wurde die Spannung für das Bordnetz auf einen Wert von 110 Volt Gleichstrom gesteigert. Jedoch kam diese Spannung nicht überall vor.

In den Wagen gab es am Bordnetz angeschlossene Verbraucher, die nur mit einer Spannung von 24 Volt betrieben werden konnten. Aus diesem Grund besass jeder Wagen ein solches Netz, das von einem DC/DC-Wandler aus dem regulären Bordnetz versorgt wurde.

Damit haben wir die Spannung festgelegt, aber das letzte Problem nicht gelöst, denn auch trotz der hohen Kapazität, die Batterien mussten geladen werden.

Aus diesem Grund wurde bei jedem Batteriemodul auch gleich das benötigte Ladegerät ein-gebaut. Diese Batterieladung wurde von den Hilfsbetrieben mit Spannung versorgt und es wandelte die Spannung so um, dass die Bleibatterien wieder geladen werden konnten. Dazu musste die Spannung einfach etwas höher sein. Dadurch wurden die Steuerung und die Beleuchtung ab dem Ladegerät versorgt.

Die Beleuchtungen bei einem Triebzug waren schon immer umfangreicher, als dies bei Lokomotiven üblich war. So wurden die Lampen der Fahrgasträume ebenfalls ab diesem Bordnetz mit Spannung versorgt. Sie blieb daher auch erhalten, wenn der Zug ausgeschaltet wurde. Das war bei der Fahrt bei Fahrleitungsschutzstrecken zwingend erforderlich. Aber auch hier muss gesagt werden, dass nicht so viel verändert werden konnte.

Unabhängig von der Beleuchtung der Fahrgasträume konnte die Ausleuchtung der Führerstände geschaltet werden. Das war erforderlich, damit hier auch Licht vorhanden war, wenn in den Abteilen die Lampen gelöscht waren. Aber auch im Führerstand wurden Sparlampen eingesetzt. Diese Ausführung hatte sich vor Jahren gegenüber den alten Glühbirnen durchgesetzt. Es zeigte, dass hier bei der Beleuchtung kaum grosse Veränderungen erfolgten.

Anders sah es bei der Dienstbeleuchtung des Triebzuges aus. Diese wurde nach den neuen Grundsätzen ausgeführt. Daher kamen hier neue Lösungen mit LED zur Anwendung. Diese konnten sowohl die Abblendung, das Volllicht und das Fernlicht erzeugen. Die damals üblichen Lichteffekte konnten daher auch mit den LED der neusten Generation erzeugt werden. Halogenlampen, wie sie früher erforderlich waren, gab es jedoch nicht mehr.

Wurden diese LED anders angesteuert und mit weiteren in jeder Lampe vorhandenen Modellen ergänzt, konnten auch die anderen in den einzelnen Ländern erforderlichen Farben erzeugt werden. Dabei wurde das Zugschlusssignal nach den internationalen Normen gezeigt. Das beutete, dass die beiden unteren Lampen rot angesteuert wurden. Womit wir jedoch bereits bei der Anordnung der Stirnlampen angelangt sind.

Für das Spitzensignal des Triebzuges wurden bis zu drei Lampen benötigt. Diese mussten gemäss den Vorschriften der einzelnen Länder in Form eines A angeordnet werden. Daher wurden zwei identische Lampen unten auf gleicher Höhe und eine dritte mittig über dem Fenster des Führerständes angeordnet. Dabei konnte auch die obere Lampe andere Farben, als das übliche weisse Licht zeigen. Dies wurde für die Warnsignale benötigt.

Gerade die Warnsignale der einzelnen Länder unter-schieden sich. So war in Deutschland kein entspre-chendes Bild nötig. In der Schweiz mussten die drei Stirnlampen jedoch rot beleuchtet werden.

Da in anderen Ländern sogar blinkende Lampen un-ten erforderlich waren, wurden diese so ausgelegt, dass auch diese speziellen Warnsignale gezeigt wer-den konnten. Damit verfügte der Zug über sämtliche Signalbilder der befahrenen Länder.

Längst wurden an der Stelle der klassischen Steuer-ung, Systeme verwendet, die mit der Leittechnik angeboten wurden. Diese arbeiten üblicherweise mit Bussystemen, die als Fahrzeugdatenbus be-zeichnet wurden.

Die Leittechnik übernahm dabei die komplette An-steuerung der Bauteile der Traktionsausrüstung und viele andere Funktionen. Der Lokführer bediente deshalb eigentlich nur noch einen Computer und hatten keinen direkten Zugriff auf das Fahrzeug.

Es war wegen der Redundanz erforderlich, dass auch der Fahrzeugdatenbus eine doppelte Absicherung hatte. Die einzelnen Stationen konnten daher jederzeit angesprochen werden. Die dabei erforderlichen Signale wurden bei diesen Lösungen mit Lichtwellenleiter übertragen. Diese boten den Vorteil, dass sie nicht so anfällig waren auf magnetische Störungen. Diese konnten vom Fahrzeug, jedoch auch von den Mobiltelefonen erzeugt werden.

Da die Technik nicht mehr mit den herkömmlichen Methoden bearbeitet werden konnte, musste zur Unterstützung des Personals ein Diagnosesystem eingebaut werden. Dies überwachte die einzelnen Stationen.

Trat dort eine Störung auf, wurde diese erkannt und an die Diagnose ge-sendet. Anschliessend erfolgte die entsprechende Ausgabe an das Personal. Wobei dort auf die Besatzung Rücksicht genommen wurde.

Störungen, die den Bereich des Komforts betrafen, wurden von der Leit-technik in jedem Wagen ausgegeben und konnten so vom Zugpersonal abge-arbeitet werden. Lediglich die Meldungen, die auch für den Lokführer wichtig waren, wurden auch an dessen Arbeitsplatz ausgegeben.

Dazu gehörte auch die Feuerlöschanlage im Zug, da nun ein ausserord-entlicher Halt erforderlich wurde. Jedoch eine gestörte Beleuchtung, wurde nicht dem Lokführer gemeldet.

Die Diagnose eines Zuges war nur so gut, wie sie vom Personal bearbeitet werden kann. Daher wurden bei der Anzeige der Störung auch gleich deren Behebung angeboten.

Die Störung konnte daher mit einfachen Handlungen auch während der Fahrt abgearbeitet werden. Es musste deshalb nicht zwingend ausserordentlich angehalten werden. War dies jedoch erforderlich, meldete dies die Leittechnik dem Lokführer.

Eine Wertung der auftretenden Störungen führte dazu, dass das Personal nicht mit zu vielen Informationen gestört wurde. So konnten Störung ohne Anforderung einer Handlung angezeigt werden. Störungen, die jedoch zwingend eine Handlung erforderlich machten, wurden mit anderer Farbe bei der Diagnose hervorgehoben. Das Personal handelte daher entsprechend der Farbe für die Störung. Vorhandene Probleme blieben jedoch erhalten.

Befand sich das Fahrzeug im Unterhalt, konnte ein tragbarer Computer an die Leittechnik angeschlossen werden. Dort wurden alle vorhandenen Störungen angezeigt. Das Personal konnte diese anhand der detaillierten Meldungen leicht und schnell abarbeiten.

Ein Vorteil, der bei den immer kürzeren Zeiten für den Unter-halt von grosser Bedeutung war. Reparaturen sollten in diesen Zeitfenstern erledigt werden können.

Wenn wir schon beim Personal sind, kommen wir zur Kon-trolle des Lokführers. Hier hatten sich schon seit Jahren Sy-steme durchgesetzt, die dazu vorgesehen wurden, das Fahr-personal und dessen Fahrfähigkeit zu überwachen.

Diese bestanden aus einer Sicherheitseinrichtung, die schnell wirkte und einer Wachsamkeitskontrolle, die erst nach einer etwas längeren Zeit aktiv wurde und die kontrollierte, ob das Personal noch reagierte.

Verwendet wurden dazu die Sicherheitssteuerung und die Sifa. Beide Systeme waren hier vorhanden und die Unterschiede waren nur gering. Dabei wurde die SIFA in allen Ländern ausser der Schweiz verwendet. In der Schweiz war daher die bekannte Lösung aktiv, auch wenn wir schnell feststellen werden, dass diese nicht mit den älteren Baureihen vergleichbar war. Der Unterschied fand sich jedoch nicht nur beim Schnellgang.

Der Schnellgang und damit das Sicherheitselement wurde aktiv, wenn der Triebzug schneller als 0.5 km/h fuhr und wenn das Pedal im besetzten Führerstand nicht niedergedrückt wurde. Während der Dauer von zwei Sekunden passierte vorerst nichts. Bei der Sicherheitssteuerung war bei tiefen Geschwindigkeiten jedoch ein Weg von 50 Meter, der überwacht wurde. Genau diese Distanzkontrolle gab es bei der Sifa nicht, ansonsten war alles identisch.

Nach dieser Wegstrecke, beziehungsweise nach der vorgegebenen Zeit bei der Sifa, wurde eine akustische Warnung mit einem Hochton ausgegeben. Diese sollte das Lokomotivpersonal darauf aufmerksam machen, dass das Pedal zu drücken ist.

Wurde das Pedal nach weiteren zwei Sekunden, oder 50 Metern, nicht korrekt bedient, sprach die Einrichtung mit einer Fahrsperre und der verlangten Zwangsbremsung an. Der Triebzug kam so zum Stillstand.

Daher sprach der Schnellgang nach vier Sekunden, oder 100 Metern (Nur Schweiz) an. Der Lokführer konnte die getroffenen Massnahmen jedoch wieder aufheben. Dazu musste er nur das Pedal drücken und den entsprechenden Leuchtmelder drücken. Es war daher eine dop-pelte Rückstellung nach den neusten gesetzlichen Vorgaben vorhanden.

Bei der Wachsamkeitskontrolle, die als Langsamgang bezeichnet wurde, gab es zwischen der Sicherheitssteuerung und der Sifa bei der Wirkung keinen Unterschied mehr. Lediglich die Rückstellung erfolgte beim Betrieb in der Schweiz auch mit zusätzlichen Elementen. Jedoch war nun keine Distanzmessung mehr vorhanden, so dass ausschliesslich mit den Zeiten gearbeitet wurde und dabei werden Sie vermutlich eine Überraschung erleben.

Der Langsamgang wurde aktiviert, wenn das Pedal niedergedrückt wurde. In der Schweiz musste zusätzlich auch keine Handlung ausgeführt werden. Damit begann die Zeit von 45.5 Sekunden zu laufen. War diese erreicht, wurde ein Leuchtmelder aktiviert und nach 48 Sekunden, also nur 2.5 Sekunden später, die akustische Warnung in Form eines Tieftones aktiviert. Der Lokführer hatte nun wieder Zeit zu reagieren.

Wurde das Pedal nicht gehoben, oder in der Schweiz keine Handlung ausgeführt, wurde 54 Sekunden nach der letzten Handlung die Zwangsbremsung eingeleitet und eine Fahrsperre eingerichtet.

Die Rückstellung erfolgte nun mit dem Loslassen des Pedals und der Bedienung des Leuchtmelders. In der Schweiz konnte zum Melder auch eine der definierten Handlungen ausgeführt werden. In Italien galten diese Werte jedoch nur bei ETCS Fahrten.

Wurde in Italien ohne ETCS gefahren, galten beim Langsam-gang verkürzte Zeiten. Daher begann die Lampe nach 25 Sekunden zu leuchten, die akustische Warnung kam nach 27.5 Sekunden und bereits nach 30 Sekunden erfolgte die Zwangs-bremsung.

Doch damit nicht genug, denn bei der FS gab es noch eine Wegfahrsperre, die ebenfalls mit dem Pedal bedient wurde. Es konnte erst losgefahren werden, wenn das Pedal gehoben und erneut gedrückt wurde.

In allen Ländern ermöglichte die Sicherheitseinrichtung dem Lokführer auch eine Erleichterung der Bedienung. Dazu musste lediglich das Pedal zwei Mal kurz angehoben werden. Mit diesem Doppelklick wurde die Längenmessung aktiviert.

Diese berechnete nun die Zeit, bis der Zugschluss die Stelle passiert hatte. War das erfolgt, wurde ein akustisches Signal ausgelöst. Die Zugslänge wurde dabei von den Zugdaten der Zugsicherung genommen.

Neben den Aufgaben der Steuerung, der Diagnose und der Kon-trolle des Lokführers übernahm der Fahrzeugdatenbus des Triebzuges auch die Bereitstellung der einzelnen Zugsicherungssysteme. Diese waren in den einzelnen Ländern so unterschiedlich ausgeführt worden, dass sie sich gegenseitig beeinflussen konnten. Daher wurden mit der Wahl der Länderkonfiguration auch gleich die dabei erforderlichen Systeme der Zugsicherung aktiv geschaltet.

In der Schweiz wurden die Zugsicherungssysteme Integra-Signum und ZUB 121 nicht mehr eingebaut. Bis zum geplanten Einsatz des Zuges soll-ten in der Schweiz die Strecken auf Balisen ungestellt sein.

Daher mussten die Meldungen in diesem Fall mit ETM übermittelt wer-den. Jedoch war auch ETM auf dem Zug nicht mehr eingebaut worden. In der Schweiz verkehrte der Triebzug RABe 501 daher ausschliesslich mit ETCS.

Da der Erbauer damals noch keine eigenen Systeme für ETCS anbot, wur-de die entsprechende Ausrüstung bei einem entsprechenden Anbieter eingekauft. Dabei wurde der bei diesem Triebzug der Hersteller Siemens berücksichtigt.

Dieses System war für die neuen Ausrüstungen der Strecken ausgelegt worden. Zur Anzeige waren in den Führerständen die entsprechenden Monitore im direkten Blickfeld montiert worden. In allen Ländern wurde hier die Geschwindigkeit angezeigt.

Auf Strecken, die mit der herkömmlichen Signalisation ausgerüstet wa-ren, wurde mit Level 1 Limited Supervision gefahren. Dabei übernahm ETCS die Funktion der konventionellen Zugsicherung vollumfänglich. Die-se arbeitete dabei grundsätzlich mit den Meldungen und den Handlungen von ETCS. Dabei wurde jedoch auch die Höchstgeschwindigkeit des Zuges durch die Leittechnik auf einen Wert von 160 km/h beschränkt.

In der Schweiz konnte die Höchstgeschwindigkeit bis 250 km/h jedoch nur gefahren werden, wenn der Triebzug auf Strecken mit ETCS Level 2 eingesetzt wurde. Daher wurde auch dieses bei der Ausrüstung berücksichtigt. Es muss erwähnt werden, dass die Baugruppen von ETCS nicht nur in der Schweiz, sondern auch in den anderen Ländern zur Verfügung standen. Das war erforderlich, weil dort zum Teil ebenfalls mit ETCS Level 2 gearbeitet wurde.

Für den Einsatz in Deutschland, aber auch in Österreich, waren die Zug-sicherungen PZB und LZB vorhanden. Wobei die LZB mit CIR-ELKE 2 kom-patibel war. Diese wurde bei Fahrten in Deutschland bereits ab der Grenze in Basel benötigt, daher war klar, dass die Einrichtungen vorhanden waren.

Die Leittechnik war zudem dafür besorgt, dass die erforderlichen Zugdaten automatisch eingetragen wurden. Damit war es theoretisch möglich, ohne Halt das System zu wechseln.

Eine Ähnliche Lösung gab es auch beim Wechsel nach Italien. Dort wurde neben ETCS Level 2 auch die Zugsicherung SCMT eingebaut. Wie bei den anderen Systemen wurde dieses im Hintergrund durch die Leittechnik mit den benötigten Daten versehen.

Bei einem Länderwechsel nach Italien standen diese daher sofort bereit. Damit konnte der Halt zum Systemwechsel in Chiasso grundsätzlich ent-fallen.

Für die Vielfachsteuerung von bis zu zwei Triebzügen wurde der Zugdaten-bus geschaffen. Grundsätzlich war es jedoch möglich auch mehr Fahrzeuge an den Zugbus anzuschliessen. Jedoch war dies wegen der Länge der Züge nicht sinnvoll, denn zwei Züge erreichten bereits 400 Meter. Durch die Bahnsteige in den einzelnen Ländern war eine Beschränkung auf diese Länge jedoch erforderlich, so dass nur zwei Züge freigeschaltet wurden.

Die Aufgabe des Zugdatenbusses bestand eigentlich nur darin, die beiden Fahrzeugdatenbusse über die Kupplung so zu verbinden, dass die Informationen dieser Systeme auf die angeschlossenen Fahrzeuge übertragen wurden. So konnten Störung im ferngesteuerten Zug auf das besetzte Fahrzeug übertragen werden. Das Personal war daher an der Spitze über die Probleme im zweiten Triebzug jederzeit ausreichend informiert.

Es bleibt hier eigentlich noch zu erwähnen, dass Vielfachsteuerung mit Hilfe der Leittechnik einfacher aufgebaut werden konnte. Die Signale mussten nur auf den Zugdatenbus übertragen werden, damit es nicht zum direkten Kontakt des Fahrzeugdatenbusses kam. Es handelte sich daher in diesem Fall immer noch um zwei autonom arbeitende Fahrzeuge. Wichtig war das bei der Verbindung, aber auch bei der Trennung.

 

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