Traktionsstromkreis |
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Der
Triebzug
wurde für eine
Spannung
in der
Fahrleitung
von 15 000
Volt
und 16 2/3
Hertz
ausgelegt. Das war keine grosse Überraschung und auch die Konstrukteure
machten sich das Leben nicht besonders schwer. Daher wurden hier zwei
identische
Triebwagen
gebaut, die mit einem Zwischenwagen verbunden waren. Aus diesem Grund
können wir uns auf die Betrachtung eines Triebwagens beschränken.
Allenfalls vorhandene Unterschiede werden erwähnt. Um die Fahrleitungsspannung auf das Fahrzeug zu übertragen, war beim Triebwagen auf der Seite des Zwischenwagens ein Stromabnehmer montiert worden. Dabei wurde die Position auf den Drehpunkt des Drehgestelles angepasst.
Dadurch ergab sich ein genauer Lauf des Bügels gegenüber der
Fahrleitung.
Das war besonders bei hohen Geschwindigkeiten wichtig. So sollten die
Ent-gleisungen
des
Stromabnehmers
verhindert werden. Das für den Stromabnehmer verwendete Modell entsprach jenem der Baureihe CLe 2/4. Daher kam auch hier dieser leichte Scherenstromabnehmer zu Ein-satz.
Jedoch musste dieses Modell für die geplanten höheren
Geschwindigkeiten leicht angepasst werden. Dabei betraf dies den Bügel nur
nebensächlich und beschränkte sich auf das darauf montierte
Schleifstück.
Daher kommen wir nicht darum herum, dieses etwas genauer anzusehen.
Das
Schleifstück
des
Stromabnehmers
bestand aus den beiden
Schleifleisten
und den seitlichen
Notlaufhörern
und war 1320 mm breit. Für die beiden Schleifleisten wurde Aluminium
verwendet, das weicher wie das Kupfer war und so einen guten Kontakt
ermöglichte. Da das Schleifstück als
Wippe
ausgeführt wurde, drohte es jedoch zu kippen. Damit das nicht passiere,
wurden
Federn
montiert, die so den sicheren Kontakt mit dem
Fahrdraht
garantieren sollten.
Gehoben wurde der Bügel mit Hilfe von
Federn.
Diese waren unter einer Haube versteckt und daher nicht mehr zu erkennen.
Trotzdem sorgte auch hier die kräftige
Senkfeder,
dass der
Stromabnehmer
sicher die Tieflage erreichte. Mit der
Hubfeder
wurde er hingegen gehoben. Damit diese die Kraft entfalten konnte, wurde
mit der Hilfe von
Druckluft
die Kraft der Senkfeder aufgehoben und so das
Schleifstück
gegen den
Fahrdraht
gedrückt. Die mit dem Stromabnehmer auf das Fahrzeug übertragene Spannung, wurde von dort einer Dachleitung zugeführt. An dieser Dachleitung waren schliess-lich die Dachsicherung und der Hauptschalter angeschlossen worden.
Zusätzlich war jedoch auch eine
Verbindung
zum anderen
Triebwagen
vor-handen. Dazu wurde die Leitung auf dem Dach des Zwischenwagen in der
Mitte geführt und sie war mit Litzen über das
Gelenk
verbunden. Trotz der Tatsachen, dass beim Stromabnehmer die neuen doppelten Schleif-leisten verwendet wurden und es eine Dachleitung gab, konnte nicht mit einem Bügel gefahren werden.
Ein Punkt, der im Betrieb auch nicht verändert wurde und der
deutlich zeigte, dass die beiden
Triebwagen
eigentlich eigenständige Fahrzeuge waren. Hinzu kam, dass man mit diesem
neuen Modell auch noch keine Erfahrungen machen konnte. Erfahrungen sammeln wollte man aber auch bei der weiteren Ausrüstung und das umfasste den Bereich mit der Dachsicherung und dem Hauptschalter.
Eigentlich reichte eines dieser Teile aus, um das Fahrzeug sicher
von der
Fahrleitung
zu trennen. Jedoch war der Schalter eine neue Konstruktion und sie sollte
hier getestet werden. Daher war zum Schutz des Fahrzeuges noch die nach
dem üblichen Muster ausgeführte
Dachsicherung
vorhanden.
Eine Neuerung bei der
Dachsicherung
war, dass dafür sogar ein Ersatz vorhanden war. Diese Ersatzsicherung
konnte mit einem einfachen Schalter zugeschaltet werden, wenn die erste
Sicherung
wegen einem
Kurzschluss
ausgelöst hatte. Die Methode der zweiten Einschaltung konnte daher auch
mit den Sicherungen umgesetzt werden. Doch das Hauptaugenmerk lag hier
sicherlich bei den
Hauptschaltern,
die eigentlich eine Dachsicherung überflüssig werden liessen. Da es sich bei diesen beiden Triebzügen um Prototypen handelte, erprobte man neue Hauptschalter. Diese arbeiteten nicht mehr mit Öl. Der Lichtbogen wurde daher nicht mehr gelöscht, sondern mit Hilfe von Druckluft ausge-blasen.
Aus diesem Grund sprach man von
Drucklufthauptschaltern.
Dabei wurde auf dem
Triebzug
mit der Nummer 501 ein Modell der Firma MFO eingebaut. Der zweite Zug
erhielt jedoch ein Modell der Firma BBC. Da man bei diesen neuen Hauptschaltern noch nicht genau wusste, wie gut sie bei Kurzschlüssen sind, wurden diese durch die beiden Sicherungen einge-dämmt. Der Hauptschalter war daher wirklich nur ein Schalter.
Geschlossen und geöffnet wurde er ebenfalls mit
Druckluft.
Dabei kann gesagt werden, dass der von der Firma BBC entwickelte
druckluftbetriebene Trak-tionsfernschalter (DBTF) so gut war, dass er in
sehr vielen anderen Fahr-zeugen verwendet wurde.
Es war nun an der Zeit, die
Fahrleitungsspannung
in das Fahrzeug zu leiten. Dazu benutzte man eine einfache Durchführung
und im
Maschinenraum
wurde die Leitung direkt am
Transformator
angeschlossen. Ein Schutzgitter ver-hinderte, dass eine unbedachte
Handlung zu einem Unfall mit der Hochspannung führte. Eine übliche
Massnahme, die bei allen Fahrzeugen so gelöst werden musste. Doch sehen
wir uns den Transformator genauer an.
Angeschlossen war die
Primärwicklung.
Diese hatte keinen elektrischen Kontakt zur weiteren Traktion und das
andere Ende war mit der Erde verbunden. Die
Erdung
erfolgte über die
Achsen
und die bei den
Rädern
montierten unterschiedlich langen
Erdungsbürsten.
Damit war der
Stromkreis
geschlossen und es konnte elektrische Energie vom
Kraftwerk
übertragen werden. Ein Prinzip, das bei
Wechselstrom
eigentlich nicht mehr verändert werden sollte. Ganz besonders gelöst wurde jedoch die Sekundärspule. Diese war mit der ersten Wicklung nur über einen Metall-kern aus Eisen und das sich darin befindliche Magnetfeld verbunden.
Es gab daher keinen elektrischen Kontakt und so erlaubte dies auch
die
Spule
etwas anders aufzubauen und daher hatte diese
Wicklung
schlicht keine
Anzapfungen
erhalten. Trotzdem musste auch mit dieser
Sekundärwicklung
die
Spannung
reguliert werden. Die Bezeichnung des Herstellers hilft uns dabei, das Prin-zip zu verstehen. So wurde die Spannung bei diesem Gleit-transformator direkt auf einen Kontakt übertragen.
Dieser Kontakt rutschte über die einzelnen
Wicklungen,
die in diesem Bereich von der
Isolation
befreit wurden und die sehr exakt angeordnet waren. Als Kontakt wurde zur
Verringerung des Verschleisses eine Rolle verwendet. Dies sollte den
Stromfluss ermöglichen. Dank den sehr feinen Unterschieden bei den Spannungen war dank dieser Lösung eine Veränderung derselben ohne spürbaren Ruck an den Fahrmotoren möglich.
Zudem war die Lösung schnell, auch wenn nicht so schnell wie die
Hüpferbatterie
der Baureihe
CLe 2/4. Um das ganze
Spektrum der
Spannungen
abzurufen benötigte die Gleitrolle 20 Sekunden. Dabei wurden kurze
Kurzschlüsse
zwischen den Windungen in Kauf genommen.
So erübrigte sich sowohl die
Hüpfersteuerung,
als auch ein
Stufenschalter.
Die Idee mit dem Gleittransformator war indes nicht neu, denn die damals
aufkommenden Modelbahnen wurden so geregelt. Der
Triebzug
wurde daher mit einer Lösung aus der Welt der Spielzeuge geregelt. Der
einzige Unterschied war eigentlich nur bei der
Spannung
und beim
Strom
zu finden. Es zeigte sich, dass das Modell durchaus dem Vorbild helfen
konnte. Diese veränderbare Spannung, die diese Bezeichnung erstmals auch verdiente, wurde anschliessend den von der Baureihe CLe 2/4 her bekannten Wende-schützen zugeführt.
Dabei gab es hier für jedes
Drehgestell einen eigenen Wendeschütz. Daher
konnte bei einem Ausfall noch mit der halben
Leistung
eines
Triebwagens
gefahren werden und es kam nicht mehr zu Totalausfall, wie das bei den
Leichttriebwagen der Fall war. Weil die Fahrmotoren eines Drehgestells zudem parallel angeschlossen wur-den, war bei einem Ausfall beim Motor die Einbusse noch geringer. Schliess-lich ging beim ganzen Triebzug nur ein Achtel der Leistung verloren.
Doch damit wird es Zeit, wenn wir uns die im
Drehgestell eingebauten
Fahr-motoren
etwas genauer ansehen, denn dort treffen wir auf alte Bekannte, die sich
bereits bewährt hatten und die nicht so schnell verschwinden sollten. Die Rede ist von den einfachen aber ausgesprochen robusten Seriemotoren mit separatem Wendepol und ohmschen Shunts. Diese Seriemotoren waren vom Aufbau her mit den Modellen der Baureihe CLe 2/4 verwandt.
Damit wurden auch sie mit einer
Eigenventilation
versehen. Eine Lösung, die nicht so schlecht war, da der
Triebzug
sehr schnell hohe Geschwindigkeiten erreichen sollte. Auch hier sollte
damit jedoch das Gewicht verringert wer-den. Mit den acht Fahrmotoren des Triebzuges konnte eine Anfahrzugkraft von 84.4 kN abgerufen werden. Diese war für den 127 Tonnen schweren Zug recht hoch, was eine schnelle Beschleunigung desselben ergeben sollte.
Die Reihe Re 8/12 sollte daher in diesem Punkt nicht hinter den
Leicht-triebwagen liegen und letztlich auch dadurch begründet sein, dass
die glei-chen Motoren eingebaut worden waren. Das spiegelte sich auch bei
der
Leistung
wider.
Während der Dauer einer Stunde konnte eine
Leistung
von 1 680 kW gemessen werden. Da damals jedoch diese Angabe noch nicht
geläufig war, wurde die Leistung mit 2 200 PS angegeben. Wobei sich dieser
Wert leicht unter der
Stundenleistung
befand. Die dabei massgebende
Leistungsgrenze
lag, wie bei der Baureihe
CLe 2/4, bei etwas
über 100 km/h. Daher war auch dieses Fahrzeug für hohe Tempi ausgelegt
worden.
Bei der Vorstellung der
Bremsen
haben wir erfahren, dass die
elektrische
Bremse ein wichtiger Bestandteil war. Daher musste
darauf geachtet werden, dass diese auch wirksam werden konnte, wenn die
Spannung
in der
Fahrleitung
ausfiel. Zudem sollte ein defekter
Fahrmotor
auch nicht zum Ausfall des ganzen Zuges führen. Sie sehen, es waren damit
wirklich ausgewöhnliche Anforderungen an die elektrische Bremse vorhanden.
Mit der Anwendung der
elektrischen
Bremse wurden die
Fahrmotoren
durch die Wendeschütze neu gruppiert und anders angeschlossen. Das hatte
zur Folge, dass die beiden Motoren eines
Triebdrehgestelles
nun in Reihe geschaltet waren. Dadurch fiel bei einem defekten Motor das
komplette
Drehgestell, aber nicht der ganze
Triebwagen
aus. Eine ausgesprochen sichere Lösung, die dank den beiden
Triebköpfen
nahezu verhinderte, dass diese
Bremse
nicht funktionierte.
In dem Moment, wo die
elektrische
Bremse aktiviert wurde, wurden die
Fahrmotoren
ab der
Batterie
fremderregt. Sie begannen so elektrische Energie abzugeben, die in den auf
dem Dach montierten
Widerständen
in Wärme umgewandelt wurde. Die Widerstände wurden dabei durch den
Fahrtwind gekühlt. Damit haben wir auch hier eine mit
Gleichstrom
betriebene
Widerstandsbremse,
wie sie schon bei der Baureihe
CLe 2/4 angewendet
wurde. War diese Erregung erfolgt, wechselten die Fahrmo-toren hier jedoch automatisch in den selbsterregten Modus und bremsten den Zug nun unabhängig der Spannung in der Fahrleitung und in der Batterie ab. Daher war diese besondere elektrische Bremse von der Fahrleitung völlig unabhängig und konnte auch benutzt werden, wenn die Stromabnehmer gesenkt waren.
Dank dieser Lösung konnte die
Widerstandsbremse
bei der Berechnung des
Bremsgewichtes
berück-sichtigt werden. Das Prinzip der selbsterregten Widerstandsbremse war nicht neu. Diese Bremsen wurden bei den zahl-reichen Bahnen mit Zahnrad schon länger verwendet. Dort musste gemäss den Vorschriften der Zug mit der elektrischen Bremse gehalten werden.
Mit der hier vorgestellten Lösung war das sicher der Fall und auch
bei der
Leistung
konnte diese
Bremse
überzeugen. Ein Punkt, der eigentlich für diese Lösung sprach.
Speziell war bei diesem
Triebzug
ein Geberdynamo. Dieser wurde von einer
Achse
angetrieben. Die Aufgabe bestand darin, anhand der gefahrenen
Geschwindigkeit die Kontaktrollen im
Transformator
korrekt einzustellen. Das erfolgte automatisch und ohne eine Anzeige.
Daher war diese Umstellung für den Lokführer schlicht nicht zu erkennen.
Jedoch wurde damit auch die Bedienung stark erleichtert, denn nach der
Anwendung der
elektrischen
Bremse bemerkte man den Dynamo.
Dadurch konnte nach der Anwendung der
elektrischen
Bremse sehr schnell wieder auf
Zugkraft
umgestellt werden. Dabei wurden die Wendeschütz umgestellt und die für die
Geschwindigkeit korrekte
Spannung
den
Fahrmotoren
zugeführt. Dadurch konnte augenblicklich wieder beschleunigt werden. Der
Triebzug
Re 8/12 war damit ausgesprochen flink und schneller sollte dieser Wechsel
nie mehr durchgeführt werden.
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