Bei der Steuerung gab es einen Punkt, der sich nicht von anderen Fahrzeugen der Bahnen unterschied. So musste diese auch hier zur Verfügung stehen, wenn der Triebzug nicht eingeschaltet war. Nur so konnten die vom Bediener des Fahrzeuges erteilten Aufgaben auch ausgeführt werden. Das kennen Sie von Ihrem Automobil, denn auch dort wird zuerst die Zündung eingeschaltet und dann erst der kräftig brummende Motor des roten Boliden.

Versorgt wurde daher der Bereich für die Steuerung ab Batterien. Seit der Einführung vor über 100 Jah-ren hatte sich in diesem Punkt nicht besonders viel getan. Die Speicherung der elektrischen Energie war auch jetzt nur bei Gleichstrom möglich.

Selbst das Speichermedium wurde nur leicht ange-passt. Sie sehen, wie gut damals die hier gewählte Lösung gewesen war. Anders gesagt, auch bei diesem Triebzug wurden die üblichen Bleibatterien verwendet.

Bei diesen Batterien verwendete man für eine Zelle zwei Bleiplatten, die sich in einer Lösung befanden. Die früher noch verwendete verdünnte Säure hatte den Nachteil, dass bei der Ladung Knallgas entstand und die Batterien deswegen regelmässig gewartet werden mussten.

Hier kamen jedoch geschlossene Zellen zur An-wendung und verwendet wurde ein Gel, das als Elektrolyt wirkte. So konnten die Gefahren mit Bränden gemildert werden.

Verwendet wurden Behälter aus Stahl, die neun Zellen besassen. Daher konnte an den Klemmen eine Spannung von 18 Volt abgegriffen werden. In Reihe geschaltet, ergab sich so die für die Steuerung erforderliche Spannung von 36 Volt. Dabei war der Hersteller bei der Wahl des Wertes nicht frei, denn die Schweizerischen Bundesbahnen SBB gaben klar vor, dass man auch hier nicht viele neue Ersatzteile vorhalten wollte.

Durch diese überraschende Vorgabe, konnten die Staatsbahnen jedoch vorhandene Ersatzbatterien nutzen. Die Vorhaltung von speziellen Behältern für anfänglich nur wenige Züge erschien dem Betreiber nicht als sinnvoll. Nur musste auch dieser Ersatz ins Fahrzeug verbracht werden. Aus diesem Grund konnte bei jeden Triebkopf seitlich der Kasten geöffnet werden. So waren die Batterien zugänglich und konnten mit Hebegeräten entnommen werden.

Jeder Triebkopf hatte zwei Bleibatterien erhalten. Diese waren so verbunden worden, dass sie gemeinsam das Bordnetz mit Energie versorgten. Trotzdem waren auch diese vier Batterien nach einer Zeit erschöpft.

Das erfolgte wegen der neuen Leittechnik deutlich schneller, als bei älteren Baureihen. Aus diesem Grund war eine ausreichende Ladung der Batterien für den Betrieb des Triebzuges extrem wichtig geworden.

Die von den Batterien unabhängige Versorgung dieses Bordnetzes erfolgte mit etwas mehr als 36 Volt ab dem Batterieladegerät des jeweiligen Triebkopfes. Die etwas höhere Spannung war erforderlich, damit die Bleibatterien geladen werden konnten.

Ein Effekt, der üblich war, doch für uns wird das Ladegerät spannend, denn dieses bezog die Energie direkt aus dem Zwischenkreis des Umformers. Diese wurde in einem DC/DC-Wandler angepasst.

Wurden die ersten Triebzüge noch mit einem Batterieladegerät pro Triebkopf ausgerüstet, achtete man später auch hier auf die möglichst gute Redundanz, so dass jedem Strom-richter ein Batterieladegerät nachgeschaltet wurde.

Dadurch hatten diese Züge nicht weniger als vier Batterieladegeräte erhalten und waren somit gut mit Steuerenergie versorgt. Selbst wenn in jeder Hälfte ein Ladegerät ausgefallen wäre, war die Batterieladung gesichert und man hätte man ohne Einschränkungen weiter-fahren können.

Fiel trotzdem die Batterieladung komplett aus, wurden je nach vorhandener Spannung in den Batterien von der Leittechnik gesteuert, einige Komponenten der Wichtigkeit nach abgeschaltet. So war der Triebzug noch so lange einsatzbereit, dass er aus eigener Kraft eine Servicestelle aufsuchen konnte. Das war deutlich mehr, als bei anderen Baureihen, wo in diesem Fall nur mit sehr viel Glück der nächste Bahnhof erreicht wurde.

Jedoch war es bei vier Ladegeräten nahezu unmöglich, dass der Triebzug wegen defekter Batterieladung ausfallen würde. Wir haben nun ein Bordnetz erhalten, welches die aufgetragenen Aufgaben ausführen konnte.

Dabei wurden durch die Spannung die eigentlichen Funktionen ausgelöst. Dazu gehörten auch die Lampen der Stirnbeleuchtung. Wegen der langen Lieferzeit der Züge gab es hier Unterschiede, die behandelt werden müssen.

Die Züge erhielten an den beiden Fronten drei Lampen. Diese wurden auf gewohnte Weise angeordnet und bildeten daher ein Dreieck in Form eines A. An jeder Stelle konnte sowohl ein rotes, als auch ein weisses Licht erzeugt werden.

Die unteren beiden Lampen besassen zudem noch die Funktion eines Schein-werfers. Damit war es möglich, alle im befahrenen Netz erforderlichen Signalbilder zur erzeugen. Lediglich in Italien gab es Ausnahmen.

Unterschiedlich waren jedoch die verwendeten Leuchtmittel. Bei den älteren Triebzügen wurden normale Glühbirnen verwendet. Diese waren jedoch in der Lampe so eingebaut worden, dass ein Wechsel nur mit grossem Aufwand erfolgen konnte. Das dazu erforderliche Werkzeug und die Ersatzteile waren jedoch auf dem Zug vorhanden. Es war deshalb dem Lokführer auch weiterhin möglich, die Glühbirne auszuwechseln.

Bei den Triebzügen RABe 523 nach dem Baumuster Flirt 3 wurde die Beleuchtung jedoch verändert. Die Tatsache, dass Leuchtmittel mit Glühbirnen in der Schweiz nicht mehr verkauft werden dürfen, betraf die Bahnen zumindest am Anfang noch nicht. Jedoch war absehbar, dass auch diese Glühbirnen in absehbarer Zeit wegen dem Gesetz ersetzt werden müssten. Daher wurden die Stirnlampen der erwähnten Baureihe mit LED ausgeführt.

Die Beleuchtung mit LED erlaubte neue Möglichkeiten bei der Ausführung. Da bei solchen Lampen die einzelnen Leuchtkörper sehr klein sind, müssen mehrere davon verwendet werden. In der Folge können diese aber auch rechteckig und in jeder anderen Form angeordnet werden. Einem so ausgerüstetes Triebfahrzeug kann daher ein richtig freches Gesicht verpasst werden. Die Züge glichen sich daher immer mehr den Automobilen an.

Um die Beleuchtungen abschliessen zu können, müssen wir noch wissen, dass es im Führerstand je nach Modell mehr oder weniger Lampen gab. Das geht von der Beleuchtung des Raumes, bis zur hinterleuchteten Taste. Hier nun jede Lampe zu betrachten, würde den Umfang einer Webseite sprengen. Wichtig ist aber, dass die Leuchtmelder drei Zustände haben konnten. Das waren die Punkte dunkel, blinkend und beleuchtet.

Während bei älteren Triebzügen, wie zum Beispiel dem RAe TEE II an diesem Punkt die Schaltungen und Verschlüsse vorgestellt werden, gab es diese hier nicht mehr. Die Modelle der Baureihen RABe 521 bis RABe 524 wurden über Leittechnik geregelt. Diese übernahm die Anforderungen des Bedienpersonals und führte diese aus. Nach erfolgter Umsetzung des Auftrages gab der Rechner dem Benutzer die entsprechende Rückmeldung.

Die bei so aufgebauten notwendigen Signalverbindungen zwischen dem Bedienpunkt und dem Bereich der Umsetzung, erfolgten über eigene Leitungen. Dabei wurde die Leittechnik von den Modellen der Reihe RABe 520 abgeleitet und nicht neu konzipiert. So konnten bekannte Systeme und Programmierungen übernommen, oder angepasst werden. Daher kam auch hier die Fahrzeugleittechnik MAS-T aus dem Hause Selectron.

Hauptmerkmal dieser Leittechnik im CAN-Open-Proto-koll waren die geforderte Redundanz und das gegenüber dem Muster (RABe 520) grössere Fahrzeug.

Sie müssen sich vorstellen, dass die hier vorstellte Bau-reihe wesentlich mehr Informationen verarbeiten muss-te, als der kürzere Gelenktriebwagen. Das brachte die verwendeten Baugruppen an die Leistungsgrenze, so dass man spezielle Lösungen anwenden musste.

Die Bussysteme des Fahrzeuges und die Zugbus-Netz-werke mussten also redundant ausgeführt werden und sie sollten zu den Gelenktriebwagen kompatibel bleiben. Dadurch war eine gemischte Vielfachsteuerung der bei-den Baureihen technisch möglich.

Die sehr nahe Verwandtschaft der beiden Typen wurde also auch in der Leittechnik weitergeführt. Damit war man bei den Ingenieuren jedoch noch nicht am Ende der Veränderungen angelangt.

Sie müssen sich vorstellen, dass in einem solchen System jeder Punkt eine Adresse besitzen muss. Das kann ein Stromrichter, aber auch eine einfache Funktion, wie die Lampe zum Fahrplan sein. Die auf dem Fahrzeug umgesetzte Gesamtzahl der Knoten überstieg die maximal mögliche Knotenzahl des CAN-Netzwerkes. Das ergab bei diesem Zug automatisch das Problem mit der Rückfallebene der beiden Netzwerke, denn diese war gefordert.

Dabei musste beachtet werden, dass ein Brand in einem Fahrzeugteil nicht zum Totalausfall der Leittechnik und damit des Fahrzeuges führen durfte. Der Triebzug musste sich in einem solchen Fall noch aus eigener Kraft aus einem Tunnel retten können. Die Redundanz musste also auch in diesem Extremfall gewährleistet bleiben, was die Programmierer sicher herausforderte. Daher müssen wir etwas genauer auf diese Leittechnik sehen.

Die Lösung mit physikalisch getrennten Busleitungen konnte nicht mehr verwendet werden. Das Netzwerk war einfach zu wenig leistungsfähig für die grössere Anzahl Schnittstellen. Daher verwendete man bei den hier vorgestellten Baureihen für die Schweizerischen Bundesbahnen SBB ein anders aufgebautes Fahrzeugbussystem. Dies ermöglichte eine optimale Leittechnik, verhinderte jedoch den Tausch mit anderen Baureihen.

Bei den RABe 521 bis RABe 524 wurde das Fahrzeugbussystem in zwei Einzelsysteme unterteilt. Jedes Teilsystem wurde von einer Central Processing Unit (CPU) als Master geführt. Beide CPU im Fahrzeug waren über die «grüne» Leitung verbunden worden. Diese stellte eine direkte Kommunikation der beiden CPU dar, wodurch die Verteilung der Masterfunktion und eine gegenseitige Überwachung und Kontrolle jederzeit sichergestellt waren.

Der Triebzug hatte daher effektiv zwei Leittechniksysteme erhalten, die miteinander innerhalb des Zuges kommunizierten. Um jedoch auch eine physikalische Abtrennung einzelner Fahrzeugbereiche zu erreichen, waren an geeigneten Stellen Buskoppler installiert worden. So führte die nicht trennbare Verlegung der Leitungen des Fahrzeugdatenbusses bei einem Brand nicht zu einem Ausfall des Gesamtsystems und somit des Zuges.

Die Redundanz des Triebzuges blieb so auch auf Ebene der Leittechnik erhalten. Der verbleibende intakte Antrieb konnte das Fahrzeug bis zum nächsten Halteplatz befördern, wo dann die Fahrgäste den Zug verlassen konnten. Die Leittechnik und somit die Regelung des Fahrzeuges war daher immer noch gewährleistet, wenn der eine Fahrzeugdatenbus total ausgefallen war. Die durchdachte Redundanz bis in diese Ebene führte zu einem ausgesprochen zuverlässig arbeitenden Fahrzeug.

Auf dem vorgestellten Fahrzeugdatenbus konnte auch die vom Besteller geforderte Vielfach-steuerung aufgebaut werden. Der dafür geschaffene Zugbus erlaubte die Fernsteuerung zwischen den Baureihen RABe 521, 522, 523 und 524.

Selbst die Kombination mit den Gelenktriebwagen der Baureihe RABe 520 war kein Problem. Dazu wurde das System CAN Powerline der Firma Selectron verwendet. Dieses war ebenfalls redundant aufgebaut worden.

Das Kommunikationssignal wurde von einer 48 Volt Trägerspannung überlagert. Durch die Eingangsbeschaltung der Zugbuskoppler wurde ein minimaler Stromfluss von 20 mA gewähr-leistet.

Dieser Strom diente jedoch der Überbrückung der Kontaktwiderstände, die durch Verschmutz-ung, Feuchtigkeit, oder ähnliches stark schwanken konnten. Dadurch wurde eine zuverlässig funktionierende Vielfachsteuerung ermöglicht. Was deren Nutzen steigerte.

Die betrieblich maximale Anzahl am Zugbus angeschlossener Fahrzeuge war dabei auf vier Triebzüge beschränkt worden. Technisch wären jedoch auch längere Kompositionen und umfangreichere Kombinationen möglich gewesen. Dabei konnten die Triebzüge der oben erwähnten Baureihen beliebig formiert werden. Betrieblich war das beim Betreiber jedoch wegen der speziellen Strecke der Reihe RABe 520 nicht vorgesehen.

Wegen der Bauweise mit sehr glatten Laufflächen und wegen der Vielfachsteuerung musste ein Schleuderschutz verbaut werden. Die Drehzahl der einzelnen Radsätze wurde von den jeweiligen Radsonden an die Leittechnik übermittelt. Damit erkannte diese die unterschiedlichen Drehzahlen zwischen den einzelnen Radsätzen des Triebzuges und konnte die erforderlichen Gegenmassnahmen, wie das Anlegen der Schleuderbremse umsetzen.

Der so geregelte Schleuderschutz griff daher auf die Leittechnik zu und regel-te die Begrenzung der Stromrichter so, dass die mögliche Beschleunigung reduziert wurde. Dadurch sank die Zugkraft am Rad und der Schleudervorgang wurde verringert.

Diese Beschränkung konnte jedoch auch verwendet werden um die normalen Werte für die Beschleunigung unter der Vorgabe von 1.2 m/s² zu halten. So regelte der verbaute Schleuderschutz die Beschleunigung grundsätzlich.

Ausgedacht war auch die Bremssteuerung des Fahrzeuges. Der normale Bremsvorgang erfolgte mit der wirtschaftlichen elektrischen Bremse. Diese wurde je nach den Vorgaben bis zur maximalen Leistung aufgeschaltet und sorgte so für eine ausreichende Verzögerung des Zuges.

Wurden jedoch durch den Lokführer, oder die Leittechnik höhere Verzöger-ungswerte verlangt, wurde auch die pneumatische Bremse der Laufachsen aktiviert.

Hier funktionierte der Schleuderschutz, als Gleitschutz. Sobald die von den Achsgebern erhaltenen Informationen ein Gleiten der Radsätze erkennen liess, regulierte der Gleitschutz die elektrische Bremse so, dass die Triebachsen nicht blockierten. Die nun fehlende Bremskraft der Triebachsen wurde automatisch durch die pneumatische Bremse der Laufachsen ergänzt, so dass keine Reduktion der Bremsleistung eintreten sollte.

Ergänzt wurde die Leittechnik durch ein Diagnose- und Anzeigesystem. Fahrzeuge, die mit solchen Systemen ausgerüstet wurden, waren seit einigen Jahren üblich. Der Lokführer hatte jedoch nur so die Möglichkeit, die vorhandene Störung zu erkennen und diese zu beheben. Mit Hammer und Meissel war hier nichts zu erreichen. Das bedeutete jedoch, dass er mit präzisen Angaben und Lösungsmöglichkeiten versorgt werden musste.

In jedem Führerraum wurde ein TFT-Bildschirm als Diagnoseanzeige einge-baut. Gleichzeitig konnten damit auch wichtige Betriebsdaten abgerufen und behandelt werden.

Der Bildschirm hatte im normalen Betrieb ein Werksbild mit wichtigen Fahr-daten aufgeschaltet und konnte mit diversen Menüpunkten auch für spezielle Schaltungen, wie die umfassende Bremsprobe herangezogen werden. Daher wurden hier nicht nur Störungen behandelt.

Die Anzeigen der Störungen waren so ausgelegt, dass diese den Lokführer auf der Fahrt nicht mit langen Textmeldungen von seiner Aufgabe ablenkten. Je nach Schwere der erfassten Störung wurden unterschiedliche Aktivitäten geschaltet.

Eine Einfachstörung führte daher nur zu einer Anzeige mit kurzer Text-meldung und knappem Hinweis auf die Fahrt auf dem Bildschirm. Der Lok-führer erkannte so sofort, ob er anhalten muss, oder weiterfahren kann.

Umfangreiche Störungen wurden zusätzlich im direkten Blickfeld des Lokführers mit einer roten Störungslampe angezeigt. Zusätzlich erfolgte die Störungsanzeige auch auf dem Bildschirm mit der schon erwähnten kurzen Textmeldung.

Auch jetzt wusste der Lokführer sofort, wie er sich zu verhalten hat. Als Beispiel sei hier die Textmeldung «Brandschutz angesprochen [ANHALTEN]» erwähnt. Diese Meldung würde mit der Störungslampe ergänzt.

Der Lokführer konnte auf der Fahrt genauere Hinweise einholen, indem er das Diagnosesystem aufrief. Dort wurde die Störung mit dem gleichen Text angezeigt. Er konnte nun die Lösungshinweise für die Fahrt, oder für den Stillstand aufrufen. Detaillierte Behebungshinweise gab es jedoch nur im Stillstand, so dass der Lokführer nicht mit unnötigen Hinweisen abgelenkt wurde und sich auf die weitere Fahrt konzentrieren konnte.

Störungen, die sogar eine Behebung während der Fahrt erforderten, konnten mit einer gelb blinkenden Pannenlampe behoben werden. Der Lokführer drückte dazu einfach die entsprechende Taste, worauf die notwenigen Abtrennungen erfolgten. Der Diagnosebildschirm zeigte daraufhin die zu beachtenden Einschränkungen auf. Die Fahrt konnte so fortgesetzt werden und der Zug kam nicht an ungeeigneter Stelle zum Stehen.

Das System besass zudem ein interner Datenspeicher, der die erkannte Störung und die Behebung protokollierte, so dass sie vom Wartungsteam nachvollzogen werden konnte. Das vereinfachte den Unterhalt der defekten Fahrzeuge deutlich, da sich das Serviceteam nicht nur auf die Störungsmeldungen des Lokführers verlassen musste. Dank des Protokolls wurde auch erkannt, welche Anzeige erfolgte und auf welche Informationen der Lokführer reagierte.

Mit der Diagnose haben wir uns eigentlich schon in die Regelung des Fahrzeuges vertan, so dass wir das Thema Leittechnik mit den Bussystemen nun beenden und die Bedienung des Triebzuges betrachten. Dabei muss aber erwähnt werden, dass die Handlungen sehr eng mit der Leittechnik und der Steuerung gekoppelt waren, denn schliesslich wurden die Befehle des Lokführers an die Leittechnik übermittelt. Einen direkten Zugriff gab es jedoch nicht.