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Druckluft und Bremsen
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Auch die für das Flachland bestimmten Lokomotiven benötigten Druckluft. Sie wurde bei der Führung der Reisezüge für die Versorgung derer Bremsen benötigt. Selbst die Güterzüge wurden vermehrt mit Druckluftbremsen geführt, wobei dort noch grosse Lücken bestanden. Zudem wurden bei elektrischen Lokomotiven gewisse Funktionen mit Druckluft gesteuert. Es lohnt sich daher, wenn wir einen etwas genaueren Blick darauf werfen.
Für die Erzeugung der Druckluft wurde bei elektrischen Lokomotiven ein Kompressor eingebaut. Dieser fand seinen Platz im Maschinenraum und zwar in der Sektion für die Hilfsbetriebe, welche den Teil hinter dem Führerstand zwei zur Verfügung hatte. Damit haben wir in diesem Teil jedoch die gemeinsamen Punkte der Lokomotiven kennen gelernt. Die Reihe Ae 3/6 II wurde nicht komplett mit dem gleichen Kompressor ausgerüstet.
Bei den Maschinen mit den Nummern 10 401 bis 10 435 wurde für die Erzeugung der Druckluft ein Rotationskom-pressor verwendet. Dieses Modell kam schon auf den Loko-motiven für den Gotthard zur Anwendung und er wurde daher auch hier verbaut.
Die Luft wurde durch eine drehende Spirale in die Leitung gepresst. Heute kennen wir diese Modelle auch unter der Bezeichnung Schraubenkompressor, wobei lediglich die Wirkweise identisch ist.
Da im Flachland weniger Druckluft benötigt wurde, reichte hier jedoch ein Modell aus. Trotzdem sollte dieser Kom-pressor nicht bei allen Lokomotiven zur Anwendung kom-men, denn mit einem verbesserten Modell kam dieses zur Anwendung.
So wurde bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 436 bis 10 460 andere Modelle eingebaut. Hier wurde die Luft mit Hilfe von zwei Kolben in die Leitung gepresst. Diese Kolbenkompressoren waren deutlich Leistungsfähiger, als die alten Modelle. Dank dem Prinzip von zwei Kammern konnte eine viel bessere Verdichtung erreicht werden, als das in der Spirale des vorherigen Modells der Fall gewesen war. So war klar, dass diesen Modellen die Zukunft gehören sollte.
Da die im Kompressor verdichtete Luft nach der Entlassung in die Leitung wieder entspannt wurde, kondensierte die Feuchtigkeit darin. Diese vermischte sich mit Schmiermittel, das vom Kompressor mitgerissen wurde. In der Leitung war dieses Wassergemisch jedoch nicht erwünscht. Daher wurde in der Leitung ein Ölabscheider eingebaut. Dort konnte sich das Kondenswasser in einem Gefäss sammeln und anschliessend abgelassen werden.
Die nun entwässerte Luft gelangte durch die Leitung in die Hauptluftbehälter. Sie passierte dabei auch noch das Über-druckventil. Dieses war so eingestellt worden, dass der Druck in der Leitung einen Wert von acht bar nicht über-schreiten konnte.
Wurde dieser Wert erreicht, öffnete sich das Ventil und die Druckluft wurde ins freie entlassen. Damit in diesem Fall die Bremse nicht unbrauchbar wurde, war in der Leitung dazu ein Rückschlagventil vorhanden.
Damit war es möglich ein Vorrat zu erhalten, der benötigt wurde um die Lokomotive überhaupt in Betrieb nehmen zu können. War dies jedoch nicht mehr möglich, musste die Druckluft manuell erstellt werden.
Aus diesem Grund wurde im Maschinenraum eine Handluftpumpe eingebaut. Diese erlaubte es, den Stromabnehmer zu heben. Anschliessend konnte der Hauptschalter eingeschaltet werden und der Kompressor erzeugte die benötigte Druckluft. Fiel jedoch der Kompressor wegen einem Defekt aus, konnte die Lokomotive trotz der Handluftpumpe nicht mehr eingesetzt werden. Der Grund war simpel, denn die Pumpe füllte nur die Leitung zum Stromabnehmer.
Doch nun wieder zurück zu den Hauptluftbehältern, diese wurden jeweils für einen Teil der Verbraucher ausgelegt. Daher sehen wir uns zuerst den Hauptluftbehälter für die Apparate der Lokomotive an. Hier wurden alle Verbraucher mit Ausnahme der Bremsen angeschlossen. Das waren nicht einmal so viele, so dass wir uns diese Verbraucher kurz ansehen können. Es ist wirklich so, denn es waren nur fünf, beziehungsweise vier Baugruppen angeschlossen.
Schon kennen gelernt haben wir den Stromabnehmer. Dieser benötigte Druck-luft um gehoben zu werden. Fehlte diese wurde er gesenkt. Damit das erfolg-te, wenn die Dachleiter ausgeklappt wurde, war die Zuleitung über ein dort montiertes Ventil geführt worden.
Das Versäumnis wurde durch eine beim Ventil angebrachte Signalpfeife mitge-teilt. Das Personal konnte so auf diese gefährliche Situation reagieren und entsprechend handeln.
Bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 401 bis 10 420 wurde beim Haupt-schalter ein Modell verwendet, das für den Schaltvorgang Druckluft benötigte. Damit haben diese Maschinen fünf Verbraucher bei den Apparaten erhalten.
Bei den neueren Modellen war dieser Anschluss nicht mehr vorhanden. So blieb im elektrischen Bereich nur noch der Heizhüpfer als Verbraucher übrig. Sie sehen es waren nicht viele Bereiche.
Mit Druckluft betrieben wurden jedoch auch die Sander. Diese waren so aus-gelegt worden, dass die Leitung in der Regel verschlossen war. Wurde Druckluft zu den Sandern geführt, öffnete sich das Ventil und der Sand wurde durch die Druckluft auf die Schienen geblasen. Man erreichte so, dass der Sand direkt vor dem Rad auf den Schienen zu liegen kam und daher die Verbesserung der Adhäsion augenblicklich einsetzen konnte.
Ein Bereich der Apparateleitung fehlt uns jedoch noch. Es handelt sich dabei um die Lokpfeife. Diese Pfeife wurde bei allen Lokomotiven mit Druckluft betrieben. Das verwendete Modell stammte von den älteren Modellen. Daher hatten die hier vorgestellten Lokomotiven das gleiche Klangbild, wie die Maschinen vom Gotthard. Es konnten in der Pfeife sogar unterschiedliche Drücke erzeugt werden, so dass unterschiedliche Töne entstanden.
Da die Bremsen sehr wichtig waren, konnte dieser zudem vom zweiten Hauptluftbehälter unterstützt werden. Jedoch musste das Personal dazu zu-erst einen Umschalter betätigen, denn die Behälter waren wirklich getrennt worden.
Diese Speiseleitung war jedoch, wie die Apparateleitung lediglich auf die Lokomotive beschränkt. Ein Anschluss, der es erlaubt hätte die Leitungen von einer anderen Quelle zu laden gab es jedoch nicht. Es musste also alle Luft vom Kompressor erzeugt werden.
Bei den pneumatischen Bremsen der Lokomotive kam eine damals bei den Bahnen übliche Zweikreisbremse zur Anwendung. Diese Druckluftbremsen waren auch unter dem Begriff Doppelbremse nach Westinghouse bekannt. Aufgeschlüsselt unterteilt sich diese Einrichtung in eine direkt und eine indirekt wirkende Bremse. Beginnen waren wir die Betrachtung mit der etwas einfacher aufgebauten Regulierbremse von Westinghouse.
Das von der Speiseleitung versorgte Regulierbremsventil Westinghouse W 2 konnte mit einem Handrad bedient werden. Je nach Stellung dieses Handrades strömte mehr oder weniger Luft in die Regulierleitung, die zu den Stossbalken geführt wurde und dort in jeweils zwei Luftschläuchen der Anhängelast zur Verfügung stand. Auf der Lokomotive selber strömte die Luft zu den Bremszylindern, so dass dieser eine Bremsung ausführte.
Gelöst wurde diese Regulierbremse indem die Druckluft aus der Leitung entlassen wurde. Damit wirkte sie direkt auf die Bremszylinder. Sie wurde zum befahren von Ge-fällen verwendet. Diese gab es auch im Flachland, auch wenn sie nicht so steil waren.
Bei der Reihe Ae 3/6 II hatte nur die Lokomotive mit der Nummer 10 401 die Möglichkeit solche Abschnitte mit der elektrischen Rekuperationsbremse zu befahren. Jedoch boten die Bremsen keine Sicherheit.
Als Sicherheitsbremse wurde das zweite Bremssystem ver-wendet. Dieses arbeitete nach einem anderen Prinzip. So wurde nun über das bekannte Bremsventil der Bauart Westinghouse W4 von der Speiseleitung aus Druckluft in eine zweite Leitung gelassen.
Auch die Hauptleitung der Westinghousebremse wurde zu den beiden Stossbalken geführt und stand dort in zwei Luftschläuchen zur Verfügung. Sie konnten von jenen der Regulierleitung an den anderen Kupplungen und am Absperrhahn, der beim Stossbalken eingebaut wurde, erkannt werden. Dieser Hahn war nötig, damit die Leitung an beiden Seiten abgeschlossen wurde. Zudem entlüfteten die geschlossenen Hähne die Schläuche, die so leichter gelöst werden konnten.
Eine Bremsung mit der automatischen Bremse erfolgte, wenn der Druck in der Hauptleitung abgesenkt wurde. Diese Absenkung bewirkte eine Bremsung, wenn der Druck in der Leitung zwischen 4.6 und 0 bar lag. Nun war aber die Versorgung des Bremszylinders nicht möglich, da dieser in umgekehrter Richtung arbeitete und daher eher gelöst wurde. Es musste daher bei dieser Bremse ein zusätzliches Ventil eingebaut werden.
Dieses Ventil bezeichnete man als Steuerventil und es stammte von Westinghouse. Es reagierte auf den Druckabfall und führte ab einem Steuerbehälter Druckluft zu den Bremszylindern. Es entstand so die gewünschte Bremsung. Stieg der Druck in der Hauptleitung wieder an, wurde das Ventil umgesteuert und der Bremszylinder komplett gelöst. Stufenweises Lösen war daher nicht möglich. Daher sprach man hier auch von einem einlösigen Steuerventil.
Ein Bremsumschalter, der es erlaubt hätte, das Steuerventil von der normalen Wirkweise auf die langsamere Wirkung der G-Bremse umzustellen war jedoch nicht vorhanden. So wirkte hier immer die Personenzugsbremse und das war kein Manko, schliesslich wurde diese Lokomotive für die Bespannung von Reisezügen beschafft und diese arbeiteten mit der P-Bremse. Trotzdem konnte die Lokomotive auch vor Güterzüge gespannt werden.
Die entweder vom Steuerventil, oder von der Regulierbremse zugeführte Druckluft gelangte in vier Bremszylinder. Sie bewirkte dort durch den Druck auf den Kolben eine Veränderung in dem die Kolbenstange ausgestossen wurde. Entfernte man die Druckluft wieder, besorgte eine eingebaute Rückholfeder, dass der Kolben wieder in die ursprüngliche Stellung zurückkehrte. Der maximal zulässige Betriebsdruck im Bremszylinder lag bei 3.9 bar.
Abgebremst wurden die drei Triebachsen und das Drehgestell. Wie in der Schweiz üblich, wurde die einzelne Laufachse jedoch nicht gebremst. Wir beginnen daher die Betrachtung mit der Drehgestellbremse nach Baumuster der Gotthardbahn. Dabei war beidseitig am Rahmen ein Bremszylinder eingebaut worden. Diese drückten beidseitig mit der Kolbenstange einfache Bremsklötze gegen die Lauffläche der beiden Laufachsen.
Bei den Triebachsen wurde jedoch ein Bremsge-stänge verwendet. Dieses wurde am Bremszylinder angeschlossen und es konnte im Unterhalt mit einem manuell einstellbaren Gestängesteller an die Abnütz-ung der Bremsklötze angepasst werden.
Mit den insgesamt 16 Bremsklötzen konnte ein maxi-males Bremsgewicht von 63 Tonnen erreicht wer-den. Dabei muss gesagt werden, dass damit eigent-lich die Bremskraft angegeben wurde, jedoch so die Bremsrechnung vereinfacht werden konnte.
Weder die automatische Bremse, noch die Regulier-bremse wirkten, wenn keine Druckluft vorhanden war. Daher musste die Lokomotive auch mit einer Bremse versehen werden, die völlig von der Druck-luft unabhängig arbeitete.
Diese war in der Form einer einfachen Spindelbrem-se, die von Führerpult aus auf das Bremsgestänge des benachbarten Bremszylinders der Triebachsen wirkte. Damit konnten dank den zwei Bremsen alle Triebachsen rein mechanisch gebremst werden.
Die Bedienkurbel dieser beiden Handbremsen war mit einer Lochscheibe versehen worden. Damit konnte sie fixiert werden. Es war daher eine Stillhaltebremse vorhanden. Jedoch konnte die Kurbel auch auf der Fahrt genutzt und so die Klotzbremse reguliert werden. Aus diesem Grund sprach man hier von einer Handbremse. Die primäre Wirkweise war jedoch identisch. Doch auch mit dieser Bremse musste daher gerechnet werden.
Bei der Handbremse konnten 2 x 25 Tonnen Bremsgewicht erzeugt werden. Das waren sehr gute Werte und bei der Bremsrechnung wurde ein Bremsverhältnis von 51% erreicht. Damit konnte die Lokomotive ohne Probleme an jeder Stelle des Streckennetzes von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB abgestellt werden. Dieser Wert konnte jedoch auch angenommen werden, wenn beide Bremsen besetzt wurden und so mit Handbremsen gefahren wurde.
Wir haben mit der Handbremse den mechanischen Teil der Lokomotive Ae 3/6 II abgeschlossen. Dieser erreichte ein Gewicht von 54.8 Tonnen und benötigte dabei mehr als die Hälfte des verfügbaren Gewichtes, das gemäss Pflichtenheft mit 93 Tonnen festgelegt wurde. Somit blieb dem Elektriker nicht mehr viel Gewicht übrig für seine Bauteile und diese waren durchaus von der schweren Sorte, da dort viel schwere Metalle verwendet wurden.
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