Die technische Zugskontrolle |
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Bisher hatten wir immer den Menschen im Vordergrund gehabt. Wir
versuchten die Reisenden vor den gefährlichen Stellen fernzuhalten,
verpassten dem Personal spezielle Kleidung. Das alleine reicht jedoch noch
nicht, denn Züge können einen technischen Defekt erleiden und so selber in
Gefahr geraten. Was ergreift man dann für Massnahmen und wie erkennt man
solche Schäden überhaupt, denn nicht immer wird ein Zug intensiv
angesehen.
Doch das wurde er! Ein Zug, der auf der Strecke verkehrte, befuhr
immer wieder die
Bahnhöfe.
Dort war es die Aufgabe vom
Fahrdienstleiter
zu sehen, ob am Zug auch wirklich alles in Ordnung ist. Stellte dieser
einen Fehler fest, konnte der Zug auf dem nächsten Bahnhof oder sofort
angehalten werden. Der Schaden konnte dann behoben werden und die Fahrt
wurde fortgesetzt. Das System funktionierte gut bis sehr gut.
Je mehr man aber damit begann, das Personal zu reduzieren, desto
eher kam es zu Problemen. Die regelmässigen Kontrollen auf den
Bahnhöfen
fielen weg und der
Zugführer
am Schuss von
Güterzügen
wurde abgezogen. So blieben nur noch die Lokführer und die hatten an der
Spitze kaum eine Chance etwas zu erkennen. Diese Aufgabe übernahmen nun
die Gegenzüge, auch wenn das nur eine bescheidene Lösung war.
Für die Zugskontrolle wurden technische Massnahmen entwickelt, die
solche Aufgaben durchführen. Hier ist aber ein Punkt besonders spannend,
denn keines der Systeme kann so gut arbeiten, wie der Mensch mit seinen
natürlichen Sinnen, die sehr feinfühlig arbeiten. Da aber der Mensch nicht
immer nahe genug ist, damit er die Technik kontrollieren kann, müssen
technische Massnahmen als Notlösung erfolgen.
Hier soll ein Beispiel etwas Klarheit schaffen. Ein defektes
Achslager
fällt durch ein pfeifen auf. Das hört der Lokführer mit seinem Ohr.
Befindet sich das
Lager
aber nun 500 Meter weit entfernt, hat er dazu keine Chance. Zudem sind die
Geräusche ja nicht alleine hörbar, sondern werden durch anderen Lärm
überblendet, so dass der Lokführer kaum etwas vom defekten Lager hört.
Deshalb müssen technische Massnahmen helfend eingreifen.
Die vielfältigen Schutzeinrichtungen sind im Fahrzeug oder an der
Strecke montierte Sensoren. Es hängt in erster Linie davon ab, welche Art
die Schutzeinrichtung beinhaltet. Also, will man eine permanente Kontrolle
oder nur einen schnell einsatzbereite punktuelle Kontrolle. Externe
Systeme sind schnell montiert und einsatzbereit, haben aber den Nachteil,
dass sie nur punktuell arbeiten.
Die
Zugkontrollanlage:
Zugkontrollanlagen sind die technische Lösung, die man als Ersatz für die
verschwundenen
Fahrdienstleiter
einführte. Die Anlagen werden überall auf dem Netz montiert und
kontrollieren so die Züge regelmässig auf Schäden oder sonstige Störungen.
Wo die Anlagen sich befinden, ist dem Personal durchaus bekannt und zu
jeder Anlage gibt es einen
Bahnhof,
wo der Zug angehalten und kontrolliert wird. Zugkontrollanlagen werden oft auch als ZKE-Messanlagen be-zeichnet. Diese speziellen im oder am Gleis montierten Anla-gen messen beim vorbeifahren-den Fahrzeug diverse Temper-aturen, Belastungen und Profile.
Genau im Blickfeld sind dabei meistens die
Lager
und die
Räder, denn die
werden sehr oft kontrolliert. In der Schweiz rund alle 30 – 40 Kilometer.
Die anderen Anlagen sind seltener vorhanden.
Schlägt eine Anlage Alarm, wird das bei der Meldestelle
automatisch angezeigt. Dort ist erkennbar, welche Werte gemessen wurden,
welcher Zug betroffen ist und letztlich auch, welche
Achse oder
welches Fahrzeug es ist. Die Meldestelle reagiert dann und veranlasst die
notwendigen Kontrollen. Die
Meldung an den Lokführer des betroffenen Zuges
erfolgt dann durch den
Fahrdienstleiter,
der den Zug im Interventionsbahnhof stoppt.
Als Interventionsbahnhof
bezeichnet man einen
Bahnhof
der zu einer ZKE-Kontrollanlage gehört. Dieser Bahnhof muss nicht
unbedingt der nächste Bahnhof sein. Bei einem Problem kommt der Zug mit
wenigen Ausnahmen in diesem Interventionsbahnhof zum Stehen. Man kann nun
den Schaden genauer ansehen und allenfalls Gegenmassnahmen ergreifen. Erst
wenn die Sicherheit des Zuges wieder hergestellt wurde, darf die Fahrt
fortgesetzt werden.
Die Kontrollen übernimmt der Lokführer des betroffenen Zuges. Er
spricht sich dabei mit der Meldestelle ab. Diese informiert den Lokführer
über die betroffene Stelle und den festgestellten Schaden. Der Lokführer
sucht anschliessend diese Stelle auf und begutachtet den Schaden. Kann er
Ihn beheben, macht er das, ansonsten muss Hilfe angefordert werden, denn
nicht alle Schäden können behoben werden. Doch sehen wir uns noch weitere
Anlagen genauer an.
Die
Flachstellenortung:
Die Ortung von Flachstellen und von zu schweren
Achsen
ist in einer eigenen Anlage zusammengelegt worden. Trotzdem teile ich
diese kombinierten Anlagen auf, um besser auf die Problematik jeder Anlage
eingehen zu können. Beginnen werde ich mit der Flachstellenortung. Einen
bestimmten Grund dafür gibt es nicht, doch lesen wir weiter, denn die
Anlage ist wichtig.
Flachstellen an Fahrzeugen entstehen,
wenn diese auf dem
Gleis
rutschen. Dadurch werden kleine flache Stellen in das
Rad
geschliffen. Die flachen Stellen hört man dann durch das schlagende
Geräusch. Durch die dadurch entstehende Kante schlägt das Rad auf der
Schiene auf.
Die dabei entstehenden Kräfte sind so gross, dass die Schienen, aber auch
die Fahrzeuge beschädigt werden können.
Bei
Lokomotiven
und
Personenwagen
versucht man die Flachstellen mit der Hilfe eines Gleitschutzes zu
verhindern. Dieser Gleitschutz kontrolliert anhand diverser Informationen,
ob sich die
Räder
eines Fahrzeugs in korrekter weise drehen. Ist das nicht der Fall, kann
das System automatisch regulierend eingreifen. Bei Lokomotiven benötigt
man den Gleitschutz nur bei Lokomotiven, die nicht durch einen Lokführer
bedient werden, denn das Ohr ist immer noch besser.
Für Sie sind Flachstellen hörbar, denn das Aufschlagen des
Rades
ist mit einem lauten schlagenden Geräusch zu hören. Je grösser diese
Flachstelle ist, desto lauter wird das Fahrzeug und je grösser werden die
Kräfte für die
Schienen.
Weil nicht alle Fahrzeuge mit einem Gleitschutz versehen werden und nicht
überall eine Person zuhören kann, drängen sich zur Erkennung von
Flachstellen spezielle Anlagen auf.
Technische Anlagen funktionieren jedoch anders. Diese speziellen
im
Gleis
montierten Ortungsanlagen erkennen solche Flachstellen anhand der
auftretenden Kräfte. Dabei werden unter anderem die im Gleis auftretenden
Kräfte und Vibrationen gemessen. Dadurch lassen sich sehr feinfühlige
Anlagen montieren. Die Anlagen sind in den meisten Fällen optisch nicht
erkennbar. Diese Ortungsanlagen sind so gut, dass bei falscher Einstellung
der zulässigen Toleranz, kein Zug die Anlage passieren kann.
Die
Radlastwaage:
Die Radlastwaage wird immer zusammen mit der Flachstellenortung
eingerichtet. Der Grund ist simpel, denn in beiden Fällen werden die
gleichen Sensoren benutzt. In beiden Fällen ergeben die Kräfte, die auf
das
Gleis
wirken die benötigten Informationen. Die Radlastwaage kann daher relativ
leicht eingerichtet werden. Besonders dann, wenn sie mit der
Flachstellenortung kombiniert wird.
Radlastwaagen kontrollieren, ob das Gewicht des Fahrzeuges
gleichmässig auf die beiden
Räder
einer
Achse
und die Achsen selber verteilt wurde. Stimmen diese beiden Werte nicht
überein, heisst das, dass die Ladung verschoben sein muss, oder dass es
einen technischen Defekt gegeben hat. Das Fahrzeug ist nicht gleichmässig
ausbalanciert. Der Zug muss daher anhalten und es muss eine optische
Kontrolle durchgeführt werden.
Dank den Radlastwaagen können solche Fahrzeuge schnell erkannt
werden. Sie dürfen dann meist nicht mehr weiterfahren und müssen neu
beladen werden. Es gibt aber noch einen Grund, warum eine Radlastwaage
ansprechen kann. Dieser ist eine gebrochene
Federung.
Dadurch wird das Fahrzeug unterschiedlich belastet und steht leicht schräg
im
Gleis.
Auch solche Fahrzeuge sollten schnellst möglich repariert werden.
Ein Achsbruch, also der Bruch einer
Fahrzeugachse, kann die direkte Folge unterschiedlicher Radsatzlasten
sein. Die durch die unterschiedlichen Kräfte auftretenden
Spannungen
in der
Achse
können diese überlasten. Sie wird überlastet und bricht. Die Folgen einer
gebrochenen Achse könnten nicht dramatischer sein, denn nach einem
Achsbruch kommt es meistens zur
Entgleisung
und somit zu einem schweren Unfall.
Letztlich überprüft die Radlastwaage sogar, ob der Zug den im
System vorgegebenen Daten entspricht. Gerade zu schwere Züge können
Einbussen bei den Bremskräften haben. Daher kann ein solcher Zug die
vorgesehenen
Bremswege
nicht mehr einhalten. So ist dank der Radlastwaage ein genaueres Gewicht
der Züge erreicht worden, was sich letztlich positiv auf den Betrieb
auswirkt. Doch noch haben wir nicht alle Anlagen kennen gelernt.
Die Achslagerortung:
Die Kontrolle der
Achslager geschieht bei der Achslagerortung. Hier werden die
Temperaturen innerhalb den
Lagern der
Fahrzeuge gemessen. Übersteigt die Temperatur den üblichen Wert, wir Alarm
ausgelöst und der Zug angehalten. Das kann bei der Achslagerortung unter
Umständen sogar auf der Strecke sein, denn bei einem Alarm heiss, wird der
Zug unverzüglich gestoppt und das Achslager kontrolliert.
Man unterscheidet somit die Alarme warm und heiss. Bei einem warmen Alarm
kann der Zug bis zum nächsten Interventionsbahnhof fahren, wo eine
Kontrolle erforderlich ist. Dem Lokführer wird dabei der Schaden als
Heissläufer warm oder heiss gemeldet. In beiden Fällen obliegt es nun dem
Lokführer das
Lager optisch zu kontrollieren. Doch zuerst sollten wir
wissen, was denn mit einem Heissläufer genau gemeint ist.
Ein Heissläufer ist ein warm
gewordenes Radlager. Dabei übersteigt dessen Temperatur die gewöhnlichen
Werte für
Achslager. Ein Heissläufer ist ein Anzeichen für einen
Lagerschaden und muss daher kontrolliert werden. Ein beschädigtes
Achslager kann dabei blockieren und der Wagen entgleisen, ein Zugunglück
ist dann die Folge davon. Notfalls darf der Wagen sich nach dem Halt nicht
mehr von selber bewegen.
Damit Sie sich vorstellen können, wie ernst solche Lagerschäden genommen
werden, stelle ich Ihnen den
Ablauf kurz vor. Die Anlage bemerkt bei der
Vorbeifahrt ein Lageralarm heiss. Der entsprechende Bediener der Anlage
verlangt einen sofortigen Stopp des Zuges. Der Zug muss also unverzüglich
anhalten. Dabei spielt es keine Rolle, ob er eine
Weiche oder gar einen
einspurigen Abschnitt blockiert.
Eine Weiterfahrt ist in einem solchen Fall nahezu unmöglich. Das heisst,
der Zug bleibt stehen und kann nur unter ständiger Beobachtung des
Lagers
durch einen Mitarbeiter verschoben werden. Dass eine solche Bergung in
Schrittgeschwindigkeit erfolgt, versteht sich dann von selber. Die
Achse
wird dann im nächsten
Bahnhof oder wenn
keine Verschiebung unmöglich ist,
auf der Strecke, aufgebockt und in einer Werkstatt ersetzt.
Die Festbremsortung:
Die Festbremsortung
erfolgt an der gleichen Stelle, wie die Achslagerortung. Auch hier lohnt
sich die Kombination, denn auch bei den
Bremsen wird die Wärme gemessen.
Es handelt sich daher um die gleiche Messmethode, wie bei den
Achslagern.
Jedoch sind die zu treffenden Massnahmen nicht so dramatisch, wie bei den
Lagern, denn der Zug hält grundsätzlich im Interventionsbahnhof an. Man spricht von einem Fest-bremser, wenn die Bremsbeläge sich nicht vom rotierenden Teil entfernen. Dadurch ist dieses rotierende Teil einer stetigen Erwärmung ausgesetzt. Bei einer Klotzbremse ist das zum Beispiel das Rad. Ist dieses zu warm, spricht man von einem Festbremser.
Auch hier gibt es die
Unter-scheidung heiss und warm, aber auch ein Trend zu einem Fest-bremser
kann die Anlage erken-nen.
Man darf Festbremser nicht unterschätzen, denn die Erwärmung des
Rades
führt dazu, dass in diesem hohe
Spannungen entstehen können. Durch diese
Spannungen kann das Rad brechen. Die Folge ist dann ein entgleistes
Fahrzeug mit hohem Schadenspotenzial. Festbremser werden meistens durch
die Anlagen festgestellt und durch die Lokführer kontrolliert. Meistens
handelt es sich bei den Alarmen um Bremsstörungen.
Bremsstörungen sind die
häufigste Ursache für einen Festbremser. Diese Bremsstörungen können
unterschiedliche Ursachen haben, bewirken aber immer, dass die
Bremsklötze
nicht vom
Rad oder der
Bremsscheibe gelöst werden. Durch die anstehende
Reibung wird das Rad erhitzt und dieser Wert durch die Festbremsortung im
Gleis festgestellt. Der Zug muss kontrolliert werden. Eine Bremsstörung
wird in den meisten Fällen durch das Lok- oder
Zugpersonal behoben und
auch entsprechend behandelt.
Ich will Ihnen hier ein Beispiel aus der Schweiz mitgeben: Wir betrachten
die Anlage in Giornico an der
Südrampe des Gotthards. Die
Güterzüge müssen
auf der Talfahrt die
Bremsen der Wagen zur Regulierung der Geschwindigkeit
benützen, dadurch werden die
Räder erwärmt. Daher hat man bei dieser
Anlage auf die Messung der Differenzen verzichtet. Denn diese würde bei
jedem schweren Zug ansprechen.
Die Profilortung:
Die Profilortung wird
korrekterweise als Profil- und Antennenortung bezeichnet. Die Profilortung
überprüft dabei, ob alle am vorbeifahrenden Zug befestigten Teile
innerhalb der vorgegebenen Begrenzungen liegen. Ist das nicht der Fall,
besteht für den direkt betroffenen, aber auch für andere Züge eine Gefahr.
Daher kann hier die Abweichung klar erkannt werden, was ein sofortiger
Stopp bedeuten kann.
Bei der Profilortung handelt es um Anlagen, die noch selten im Einsatz
sind. Trotzdem kommen auch solche Anlagen immer mehr zum Einsatz. Der
Grund liegt beim Gefahrenpotential, das von einer Überschreitung des
Profils ausgehen kann. Ein offenes Tor, kann unbeteiligte Personen in
einem
Bahnhof bedrohen oder mit einem Gegenzug kollidieren. Neben den
Schäden an den Fahrzeugen entstehen auch schwerste Verletzungen.
Es gibt bei der Profilortung jedoch einige Punkte, die nicht gemessen
werden. So ist klar, dass eine elektrische
Lokomotive mit dem gehobenen
Stromabnehmer das zulässige Profil nach oben überschreitet. Die Anlage
darf daher bei einem gehobenen Stromabnehmer nicht reagieren, daher
arbeitet sie mit den Angaben zum Zug, die vor jeder Fahrt bekannt gegeben
werden. So weiss die Anlage, wo sich der Stromabnehmer befindet.
Auch der Bereich des
Führerstandes wird nicht überwacht. Der Grund ist der
Lokführer, dieser kontrolliert in der Schweiz regelmässig seinen Zug
optisch. Damit er das machen kann, öffnet er die
Spiegel seiner
Lokomotive
oder blickt nach hinten. In beiden Fällen wird das zulässige Profil
überschritten. Jedoch besteht keine Gefahr, da der Lokführer ja nicht
immer nach hinten blickt. Die Spiegel sind zudem kurze Zeit wieder
geschlossen.
Gerade der letzte Absatz hat ein Problem der Anlagen offenbart. So gibt es
bei Wagen mit Fenstern, die geöffnet werden können, immer wieder Leute,
die den Kopf oder die Hand aus dem Fenster halten. Passiert der Zug nun
eine Profilortung kommt der Zug wegen dieser Hand zum Stehen. Er wäre dann
von Vorteil, wenn Sie Ausweis und genug Kleingeld bei sich tragen, denn
Sie benötigen beides. Die Anlage arbeitet wirklich sehr genau.
Die Radaranlage:
Sie lieben sie auf der
Strasse wie die Pest. Ich spreche von den Radaranlagen, die es auf den
Strassen immer wieder gibt. Dort wird kontrolliert, ob Sie die
vorgeschriebene Geschwindigkeit auch wirklich einhalten. Ist das nicht der
Fall, erhalten sie kurze Zeit später die behördliche Aufforderung, die
Busse zu bezahlen. Wenn Sie viel zu schnell waren, benutzen Sie in Zukunft
die Eisenbahn.
Oft wird in einem solchen Fall von Abzockerei und Wegelagerei gesprochen.
Wieso regen Sie sich so auf, wenn Sie sich an die geltenden Gesetzte und
Vorschriften halten, passieren Sie diese Radarfalle mit einem Lächeln.
Nur, wer gegen ein Gesetz verstösst muss mit einer Busse rechnen. Da finde
ich es etwas daneben, wenn Sie bei den gelegentlichen Kontrollen von
Abzockerei sprechen, denn Sie wurden nur erwischt, weil Sie gegen
Vorschriften verstossen haben.
Jetzt komme ich und behaupte, dass es solche Radarfallen sogar bei den
Eisenbahnen gibt. Diese sind sogar immer aktiv und kontrollieren ob die
Geschwindigkeit auch eingehalten wird. Dabei benutzt man die
Zugsicherung.
Ist der Zug zu schnell, wird er auf die gleiche Weise, wie bei einem roten
Signal gestoppt. Der Lokführer kann dabei sogar weitaus grössere
Sanktionen erwarten, als Sie auf der Strasse.
Diese Radaranlage funktioniert mit dem an der
Lokomotive
montierten Magnet. Dieser aktiviert ein Zeitrelais, das die wenig später
montierten Sonden mit der Haltprogrammierung aktiviert. Ein zweiter
Empfänger stellt nun diese Sonden wieder in die ursprüngliche freie
Stellung. Ist der Zug zu schnell, wird die Abschaltung nicht aktiviert und
der Zug wird automatisch durch die
Zugsicherung gebremst.
Solche Radarfallen sind bei langen
Tunnels vor den
Portalen montiert
worden. Besonders Gotthard und Simplon mit ihren geraden Röhren bieten die
Gefahr, dass der Lokführer die Orientierung verliert. Er nähert sich so zu
schnell den Portalen. Der Zug könne bei den anschliessenden
Kurven
entgleisen. Diese Radaranlage verhindert dies jedoch. Diese Anlagen sind
jedoch immer aktiv und werden immer mehr durch bessere Anlagen abgelöst.
Die Gasortung:
Kommen wir nun zur Gasortung,
kommen wir zu einer Anlage, die noch neu ist. Bei Zügen kann es immer
wieder dazu führen, dass chemische Produkte aus einem Behälter austreten
können. Das kann schwere Folgen für die Gesundheit der Menschen haben.
Daher ist ein solches Leck so schnell wie möglich zu stopfen und der
sichere Zustand wieder herzustellen. Jedoch kann es in
Tunnel bereits sehr
gefährlich sein.
Ein Beispiel soll das verdeutlichen. Der Zug führt Wagen mit Gefahrgut.
Durch einen Defekt gerät nun ein Ventil leck. Aus einem
Tank strömt nun
ein chemischer Stoff aus, der hoch explosiv ist, der erstickend wirkt und
der giftig ist. Beim nächsten Zug führt letztlich ein Bügelsprung zur
Explosion und die Personen im
Tunnel erleiden Vergiftungen. Daher ist es
wichtig, wenn man solche Anlagen sehr feinfühlig baut.
Da
Rauchgase ebenfalls
Gase
sind, wird die Rauchortung mit der gleichen Anlage erfasst. Die Ortung der
Rauchgase ist daher eigentlich nur ein Abfallprodukt der Gasortung. Es
müssen einfach die entsprechenden Stoffe erkannt werden. Rauch ist immer
ein Zeichen eines Brandes. Der Zug muss daher auf dem Interventionsbahnhof
angehalten werden. Dort stossen allenfalls die Rettungskräfte schnell zum
Zug.
Auch hier soll die Anlage möglichst fehlerfrei funktionieren. Wenn nun
aber eine Dampflokomotive oder eine
Lokomotive mit
Dieselmotor die Anlage
passiert, darf es zu keinem Fehlalarm kommen. Daher kennt die Anlage ob
der Rauch von einer optimalen Verbrennung, wie es sie auf Dampflokomotiven
gibt, stammt. Ein unkontrolliertes Feuer verbrennt den Brennstoff nicht so
schön, so dass andere
Rauchgase entstehen.
Gerade die Rauchortung kann aber viel kompakter und besser auf einem
Fahrzeug installiert werden. Diese erkennen einen Brand sehr schnell und
reagieren sofort. Im Gegensatz zu den Gasortungsanlagen sind diese Anlagen
permanent bereit und erlauben eine stetige Überwachung. Daher kommen wir
nun zum Brandschutz, der auf den Fahrzeugen umgesetzt wurde, aber auch in
anderen Anlagen angewendet wird.
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