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Druckluft und Bremsen
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Die für den Betrieb der elektrischen Lokomotive und für die Bremsen benötigte Druckluft wurde auf der Lokomotive hergestellt. Die bei den Dampflokomotiven dazu noch vorhandenen Luftpumpen konnten hier nicht mehr verwendet werden, da man bei der neuen Traktionsart keinen Dampf mehr zur Verfügung hatte. Daher musste man zur Erzeugung der benötigten Druckluft eine andere Lösung wählen.
Zudem musste die Druckluft, im Gegensatz zu den Dampflokomotiven, auch gespeichert werden können. Der Grund war, dass man die Druckluft nun auch als Ersatz für den Dampf benötigte und man gewisse Funktionen auf der Lokomotive mit der Hilfe dieser Druckluft auslöste. Daher benötigte die elektrische Lokomotiven Druckluft aus einem Vorrat um in Betrieb genommen zu werden.
In jedem Vorbau wurde daher im vordersten Abschnitt ein Kompressor zur Erzeugung von Druckluft eingebaut. Diese zwei Kompressoren war als Kolbenkompressor ausgeführt worden und wurden mit einem elektrischen Motor ange-trieben.
Das Prinzip der Drucklufterzeugung unterschied sich jedoch kaum von den Dampflokomotiven, denn der Kolben ver-dichtete die Luft nicht, sondern schöpfte die von aussen be-zogene Luft nur in eine geschlossene Leitung.
Dort wurde schliesslich durch den Stau der Luft der be-nötigte Druck erzeugt. Das Prinzip sollte noch lange Jahre verwendet werden und wurde effektiv von den Luftpumpen der Dampflokomotiven übernommen.
Man verwendete zwei Kompressoren, weil die Leistung eines Kompressors für den Betrieb der Lokomotive nicht ausreichte und die Druckluft im Gegensatz zu den Dampf-lokomotiven sehr wichtig war, denn man benötigte diese bekanntlich um die Lokomotive zu betreiben. Die Kompressoren arbeiteten daher parallel in die gleiche Leitung. Bei Störungen an einem Kompressor war nur noch ein eingeschränkter und kurzzeitiger Betrieb der Lokomotive möglich.
Die Kolben der Kompressoren mussten zur Verhinderung von Reibung geschmiert werden. Dieses Öl wurde mit der Luft mitgerissen. Damit nicht zu viel Öl in die Leitungen gelangte, wurde nach jedem Kompressor ein Ölabscheider eingebaut. Diese schied dabei nicht nur das Öl, sondern auch entstandenes Kondensat aus. Daher musste das am Ablasshahn entnommene Gemisch letztlich entsorgt werden.
In den von den Kompressoren kommenden Leitungen waren Absperrhahnen montiert worden. So konnten die Kompressoren vom Leitungssystem abgetrennt werden. Jedoch hatten diese Absperrhahnen im normalen Betrieb eine andere Aufgabe.
Der Druckluftbehälter wurde im Rahmen des Drehgestells montiert und war von aussen nicht zu erkennen. Dabei nützte man schlicht den dort vorhandenen Platz für das doch recht grosse Bauteil aus.
Man verwendete einen aus Stahl gefertigten zylindrischen Kessel. Der maximale Druck im Kessel wurde auf acht bar festgelegt. Dieser Wert kannte man schon von den Dampflokomotiven. Theoretisch wäre aber auch ein höherer Druck möglich gewe-sen.
Das bei der Verdichtung der Luft entstandene Wasser konnte bei jedem Kessel entleert werden. Eine Lufttrocknung, oder sonst eine Aufbereitung der Druckluft kannte man damals noch nicht, so dass recht viel Wasser in die Leitungen gelangte. Besonders im Winter stellte das immer wieder Probleme dar. Jedoch machte man diese Erfahrungen erst mit diesen Lokomotiven, denn bei Dampflokomotiven wurde die Luft durch die heissen Bauteile erwärmt.
Damit die Druckluft im Druckkessel erhalten blieb, konnte auch die aus dem Kessel zu den Verbrauchern führende Leitung mit einem Absperrhahn abgetrennt werden. Auch dieser Hahn war unter dem Umlaufblech montiert worden. Daher mussten vor Inbetriebnahme der Lokomotive drei Luftleitungen geöffnet werden. Dabei strömte die Luft aus den Kesseln in die leeren Leitungen. Ein Prinzip, das auch heute noch angewendet wird.
Die aus den Kesseln bezogene Druckluft stand in einer Apparateleitung den Verbrauchern zur Verfügung. Sämtliche Verbraucher wurden letztlich an dieser zentralen Leitung angeschlossen. Der Druck in der Leitung war jedoch vom Druck in den beiden Kesseln abhängig, daher musste der Vorrat immer wieder ergänzt werden. Wann das erfolgen musste war an einem in jedem Führerstand montierten Manometer abzulesen.
Zu den Verbrauchern der Apparateleitung gehörten auf der Lokomotive neben den Bremsen auch die Pfeife, die Bauteile der elektrischen Ausrüstung und weitere Verbraucher. Die Pfeife selber wurde auf dem Dach über dem jeweil-igen Führerstand montiert.
Dabei kam hier noch ein Modell der Dampflokomotiven zur Anwendung. Be-trieben wurde diese jedoch mit Druckluft und nicht mehr mit Dampf. Sie sehen, die Druckluft wurde selbst für die Bedienung der Lokomotive benötigt.
Der Grund lag in erster Linie darin, dass hier kein Dampf mehr zur Verfügung stand und man mit der Druckluft wichtige Funktionen einfach schalten konnte. Bei Störungen konnten die Bezüger der Druckluft mit speziellen Absperrhahn-en abgetrennt werden. Doch was passierte, wenn es auf der Lokomotive keine Druckluft mehr hatte?
Hier soll die Lösung mit der im Führerstand montierten Luftpumpe erwähnt werden. Die von Hand betriebene Luftpumpe schöpfte ähnlich wie eine Fahr-radpumpe Luft ins Leitungssystem, so dass man die Lokomotiven einschalten konnte.
Sobald die Lokomotive eingeschaltet war, arbeiteten die Kompressoren und die Lokomotive ergänzte die Druckluft von selber. Trotzdem sollte die Inbetriebnahme der Lokomotive mit Hilfe der Handluftpumpe eine schweisstreibende Arbeit sein. Daher wurde, wenn es möglich war, zu einer anderen Lösung gegriffen. Jedoch gab es noch einen Trick, der dann aber zur Bedienung gehört und hier nicht erwähnt wird.
Wenn wir uns wirklich jede Lösung, die auf der Lokomotive mit Druckluft verwirklicht wurde, ansehen wollten, könnten wir der Steuerung und der Bedienung vorgreifen, denn es gab nicht viele Bereiche, bei denen auf diesen Maschinen keine Druckluft benötigt wurde. Daher beschränken wir uns im weiteren Verlauf nur noch auf einen der an der Apparateleitung angeschlossen Verbraucher und der war sehr wichtig.
Damit kommen wir zu den wichtigsten Verbrauchern der Druckluft, nämlich zu den Bremsen der Lokomotive. Gerade diese führten bei den Dampflokomotiven dazu, dass man die Luftpumpe benötigte. Es ist klar, dass man diese Bremsen mit den elektrischen Lokomotiven weiterhin nutzen wollte. Gerade bei den Güterzügen kamen mittlerweile auch mit Druckluft betriebene Bremsen zum Einsatz.
Die Betrachtung von Bremsen ist nicht einfach. Diese Einrichtungen teilen sich immer in zwei Bereiche auf. Da wir jedoch für die Bremsen Druckluft benötigten, werden wir zuerst diesen Teil der Bremsen betrachten. Sie werden schnell merken, dass damit ein logischer Weg gewählt wurde und dass Sie so die Bremssysteme der Lokomotive gut kennen lernen.
Die Lokomotive besass zwei unabhängige pneumatische Bremssysteme. Diese kannte man bereits von den Dampflokomotiven her und grössere Neuerung gab es dabei auch nicht. Die moderne elektrische Lokomotive besass daher die genau gleichen pneumatischen Bremsen, wie die Dampflokomotiven. Eine Kombination dieser Fahrzeuge war somit kein Problem.
Bei der als Regulierbremse bezeichneten Bremse wurde die Druckluft direkt den beiden Bremszylindern zugeführt. Die gewünschte Kraft wurde dabei vom Lokführer mit dem Bremsventil im Führerstand geregelt.
Diese Regulierbremse wurde jedoch nicht nur für die Bremse der Lokomotive benötigt, sondern sie wurde auch zum abbremsen von Wagen genutzt. Damit das möglich war, musste die Bremsleitung daher zu den Stossbalken geführt werden.
Benutzt wurde die Regulierbremse nach Westinghouse bei längeren Talfahrten zur Regulierung der Geschwindigkeit und wenn die Lokomotive rangierte. Diese Bremse hatte jedoch keinen Sicherheitscharater und wirkte direkt, so dass sie nicht alleine benutzt werden durfte. Deshalb baute man der Lokomotive zusätzlich ein zweites Bremssystem ein. Daher sprach man oft auch von der Doppelbremse nach Westinghouse.
Dieses zweite Bremssystem war die normale Westinghousebremse. Diese Bremse arbeitete mit einer Hauptleitung, die im Normalfall unter einen Druck von fünf bar stand. Wollte man mit dieser Bremse eine Bremsung einleiten, musste man die Bremsleitung entleeren und so den Druck in der Leitung reduzieren. Bei einer Zugstrennung wurde die Leitung durch die offenen Leitungen entleert und die Fahrzeuge bremsten.
Heute ist jedoch auch der Begriff in-direkte Bremse geläufig. Obwohl so unterschiedlich bezeichnet, entspricht die Westinghousebremse der noch heute angewendeten Bremse. Das zeigt, wie gut diese Bremse arbeitete.
Bei der automatischen Bremse kann der Bremszylinder nicht direkt an die Hauptleitung angeschlossen werden. Es wird dazu ein spezielles Steuerventil benötigt. Das auf der Lokomotive eingebaute Steuerventil vom Typ Westinghouse war einlösig und löste die Bremse bei einem geringen Druckanstieg in der Hauptleitung wieder vollständig. Die Lokomotive musste dann mit der Regulierbremse abgebremst werden.
Das Steuerventil führte die Druckluft aus einem zusätzlichen Steuerbehälter zu den Bremszylindern und sorgte so für die Bremsung der Lokomotive. Eine Umstellvorrichtung erlaubte es, dass das Steuerventil sowohl mit der schnelleren P-Bremse, als auch mit der langsam wirkenden G-Bremse arbeitete. Damit war die Lokomotive für alle Arten von Zügen geeignet und war nicht für den Einsatz im Güterverkehr beschränkt worden.
Mit der zugeführten Druckluft wurde der Bremszylinder bewegt. Wurde dabei Druckluft zugeführt, presste er über das Bremsgestänge die Bremsklötze gegen die Räder und verzögerte so die fahrende Lokomotive. Von welchen der beiden Systeme die Druckluft kam, war letztlich egal, denn hier waren die beiden Systeme vereinigt worden. Ein spezielles Ventil sorgte dafür, dass die stärke wirkende Bremse auf den Bremszylinder führte.
Der Bremszylinder bewegte mit Hilfe der Druckluft das angeschlossene Bremsgestänge so, dass die Bremsklötze gegen die Laufflächen der Räder gepresst wurden. Dadurch erhöhte sich die Reibung und die Lokomotive wurde abgebremst. Ein Prinzip, das noch lange Zeit angewendet werden sollte, auch wenn es immer wieder Verbesserung bei den pneumatischen Bremsen gab.
Wir kommen damit zu den mechanischen Kompo-nenten der Bremse. Auch mechanisch teilten sich die Bremsen in zwei unabhängige Bereiche auf.
Dabei können wir uns aber auf die Betrachtung eines Drehgestells beschränken, denn die beiden Bereiche waren in jedem Punkt identisch aufgebaut worden.
Auch die Ce 6/8 II machte davon keine Ausnahme, so dass die mechanischen Bremsen der Lokomotive eher spärlich ausgeführt wurden. Bei den für die Be-rechnung benötigten Bremsgewichten wirkte sich das daher negativ aus.
Da betrieblich so oder so die elektrische Bremse benutzt werden sollte und die Lokomotiven daher kaum mit der pneumatischen Bremse arbeiteten, erachtete man diesen Schritt beim Hersteller der Lokomotive als vertretbar. Zudem wirkten nun auch etwas höhere Kräfte, so dass die elektrische Lokomotive nicht schlechter dastand, als die nur unwesentlich ältere Dampflokomotive vom Typ C 5/6.
Die Bremsklötze eines Drehgestells wurden mit einem Bremsgestänge miteinander verbunden. Dieses Bremsgestänge verfügte über einen manuell einstellbaren Gestängesteller. Dank diesem Gestängesteller konnte die Abnützung der Bremsklötze in der Werkstatt nachgestellt werden. Die Bremswirkung der auf der Lokomotive verbauten Bremsen blieb daher immer etwa gleich stark.
Angewendet wurde dies jedoch nur, wenn keines der beiden Bremssysteme zur Verfügung stand. Indirekt haben wir somit ein drittes Bremssystem be-kommen. Die Maschine war damit bestens für Bergstrecken gerüstet.
Dadurch konnten mit den beiden Handbremsen sämtliche Bremsklötze gegen die Räder gepresst werden. Da mit den Handbremsen jedoch nicht die Druckkräfte des Bremszylinders erzeugt werden konnten, galten für die Handbremse geringere Bremsgewichte, als für die pneumatische Bremse der Lokomotive.
Bevor den mechanischen Teil abschliessen können, müssen wir
noch ein paar Worte zur
Leistung der
Bremsen
verlieren. Die
Bremsleistung
wird oft nicht erwähnt. Dabei musste die
Lokomotive
damit aus der
Höchstgeschwindigkeit
zum Stillstand gebracht werden. Durch die Reibung entstand dabei Wärme,
die von den
Bremsklötzen
abgeführt wurde. Doch dazu musste zuerst die
Vorgelegewelle
in Bewegung versetzt werden und das ist der elektrische Teil.
Bevor den mechanischen Teil abschliessen können, müssen wir noch ein paar Worte zur Leistung der Bremsen verlieren. Die Bremsleistung wird oft nicht erwähnt. Dabei musste die Lokomotive damit aus der Höchstgeschwindigkeit zum Stillstand gebracht werden. Durch die Reibung entstand dabei Wärme, die von den Bremsklötzen abgeführt wurde. Doch dazu musste zuerst die Vorgelegewelle in Bewegung versetzt werden und das ist der elektrische Teil.
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