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Druckluft und Bremsen
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Seit der Einführung der mit Druckluft betriebenen Bremsen gehörte komprimierte Luft auf eine Lokomotive. Als dieses Triebfahrzeug in den Betrieb kam, verkehrten nahezu alle Schnellzüge mit diesen Bremsen. Daher war klar, dass auch das für diese Züge gedachte Traktionsmittel mit einer solchen Anlage versehen werden muss. Das erlaubte jedoch auch, andere Funktionen des Fahrzeuges mit diesem Medium zu betreiben.
Über Ventile wurde die Luft angezogen und dann über andere Ven-tile in eine geschlossene Leitung entlassen. Diese Anlage wurde daher auch Kolbenkompressor genannt und sie schöpfte wie die Luftpumpe nur Luft.
Jede Hälfte hatte einen eigenen Kompressor erhalten. Dieser reich-te jedoch nur aus, um kurze Züge mit ausreichend Luft zu versor-gen. Um einen langen Schnellzug mit Druckluft zu speisen, wurden daher beide Kompressoren benötigt.
Da aber auch die weitere Anlage getrennt war, galt auch hier, dass wir nur eine Seite der Maschine ansehen müssen. Auch wenn eine Hälfte ausfiel, mit der anderen konnte noch ein Bahnhof erreicht werden.
Die vom Kolbenkompressor in die Leitung geschöpfte Luft gelangte danach in einen Luftbehälter. So lange die Verbraucher nicht mehr Luft bezogen, als geschöpft wurde, stieg der Druck im System weiter an.
Das bei den Luftbehältern vorhandene Volumen diente als Puffer, wenn kurzfristig viel Luft benötigt wurde. War dieses erschöpft musste zugewartet werden, bis der Kompressor den Luftdruck wieder erhöht hatte.
Das Druckluftsystem war für einen maximalen Druck von acht bar ausgelegt worden. Dieser Wert war von den Dampflokomotiven übernommen worden.
Da hier jedoch die Kompressoren nicht bei einem bestimmten Druck in der Leitung stehen blieben, musste das System ent-sprechend geschützt werden. Diese Aufgabe übernahm nun ein Überdruckventil, das dafür sorgte, dass bei einem maximalen Luftdruck von neun bar, die Luft in die Umwelt entlassen wurde.
Im Gegensatz zu den Dampflokomotiven wurde bei den elektrischen Maschinen die Druckluft auch zur Inbetriebnahme benötigt. Daher konnten die Luftbehälter mit Absperrhähnen abgetrennt werden. Der Druck blieb deshalb gespeichert und konnte später genutzt werden. Damit können wir jedoch zu den Verbrauchern wechseln und dabei lasse ich die elektrischen Bauteile vorerst weg, da diese später noch genauer angesehen werden.
Für die Verbraucher war eine Leitung an den Luftbehältern angeschlossen worden. Diese wurde für die Apparate und alle anderen Verbraucher genutzt. Dabei arbeitete sie mit einem Druck von sechs bis acht bar, wobei Baugruppen mit einem bestimmten Luftdruck nicht vorhanden waren. Wenn man von den Bremsen und der elektrischen Teilen absieht, waren nicht mehr so viele Verbraucher vorhanden. Dabei haben wir einen davon bereits kennen gelernt.
Die beim Laufwerk schon erwähnte Sandstreueinrichtung der Lokomotive wurde mit Druckluft betrieben. Dabei wurde diese mit einem Ventil aktiviert. Die Luft strömte nun in die Leitung und zog den Sand aus den Behältern mit. Durch die dazu benötigte Kraft sank der Luftdruck und der Quarzsand wurde mit wenig Schwung auf die Schienen geblasen. Durch die Ausrichtung der Auslassöffnung erfolgte das unmittelbar vor dem Rad.
Bei der zweiten Funktion, die angeschlossen wurde, spielte der Luftdruck nur eine untergeordnete Rolle. Da hier der beim den Dampflokomotiven benutzt Dampf für die akustischen Signale fehlte, musste für die Pfeife Druckluft benutzt werden. Das hatte zur Folge, dass diese eine andere Tonlage hatte und dass der Schall nicht mehr ganz so laut war. Je nach der Menge Druckluft konnten unterschiedliche Töne erzeugt werden.
Daher wenden wir uns nun den pneu-matischen Bremsen zu und dort gab es eigentlich keine grossen Überrasch-ungen.
Der Grund war simpel, es galten Nor-men, die eingehalten werden mussten. Nur so konnten die Wagen richtig ge-bremst werden.
Diese mussten daher von der Maschine auch bedient werden können. Aus diesem Grund wurden auch diese mit der Doppelbremse von Westinghouse versehen. Dabei umfasste diese Einrichtung zwei unabhängige Bremssysteme, die sowohl auf dem Triebfahrzeug, als auch bei der Anhängelast benutzt wurde.
Einfach aufgebaut war dabei die direkt wirkende Regulierbremse. Bei dieser wurde von einem Ventil Druckluft in eine Leitung geleitet. Diese wiederum drückte im Bremszylinder den Kolben nach aussen. Je höher der Druck war, desto besser war die Bremsung. Mit diesem Bremssystem konnte im Bremszylinder ein maximaler Luftdruck von 3.5 bar erzeugt werden. Da dieser jedoch stufenlos reguliert werden konnte, wurde die Bremse so bezeichnet.
Die Regulierleitung war nicht nur auf das Fahrzeug beschränkt worden. Sie wurde zu den beiden Stossbalken geführt und dort geteilt. So standen auf jeder Seite zwei Luftschläuche und die passenden Absperrhähne bereit. Die Verbindung zur Anhängelast wurde jedoch nur bei Reisezügen genutzt, da es die entsprechende Bremse bei den Güterwagen oft gar nicht gab. Ein Punkt, der jedoch nicht so wichtig war, da ja diese Lokomotive keine Güterzüge bespannen sollte.
Bei der Regulierbremse gab es jedoch ein grosses Pro-blem. Nicht nur, dass sie bei Güterwagen nicht verbaut war. Vielmehr bestand die Gefahr, dass nach einer der nicht so seltenen Zugstrennungen die Anhängelast un-gebremst war.
Daher musste eine zweite Bremse verbaut werden, die auch bei diesen Situationen über eine ausreichende Sicherheit verfügte. Damit kommen wir bereits zum zweiten Teil der Doppelbremse nach Westinghouse.
Das zweite pneumatische Bremssystem der Lokomotive arbeitete mit einer Leitung, die auf einen Druck von fünf bar gefüllt wurde. Diese Hauptleitung wurde zu den Stossbalken geführt und dort ebenfalls geteilt.
Auch jetzt gab es wieder zwei Luftschläuche mit Ab-sperrhahn. Lediglich die Anordnung und die Kupplungen waren anders. So konnten die Leitungen der beiden Bremsen nicht vertauscht werden, was sehr wichtig war.
Um eine Bremsung einzuleiten, musste bei diesem Bremssystem der Luftdruck in der Leitung um mindes-tens 0.4 bar abgesenkt werden. So wurden auch bei einer Zugstrennung die verlorenen Wagen sicher ge-bremst.
Wir haben die Sicherheit bei dieser Einrichtung er-halten. Jedoch konnte so der Bremszylinder nicht an-gesteuert werden, denn dieser benötigte einen steigen-den Druck. Daher war ein Ventil eingebaut worden.
Dieses Steuerventil war von der Marke Westinghouse. Es wurde ein einlösiges Ventil verwendet. Wegen diesem Bauteil, das den Druck veränderte, wurde hier von einer indirekten Bremse gesprochen. Wegen dem Lieferant der Bauteile benannte man diese Einrichtung auch als Westinghousebremse. Später wurde in diesem Zusammenhang der Begriff automatische Bremse geläufig. Wichtig dabei war nur der Lieferant des Steuerventils.
Der maximale Luftdruck im Brems-zylinder wurde mit 3.9 bar angegeben. Erreicht wurde dieser jedoch bereits, wenn die Hauptleitung auf einen Wert von 3.5 bar abgesenkt wurde. So war sicher genug Luftvorrat für die Brems-ung vorhanden.
Eine Schnellzugslokomotive stellt schon beim Begriff klar, dass sie nicht für Güterzüge gebaut wurde. Daher macht es keinen Sinn, wenn die G-Bremse angeboten würde. Wobei damals bereits auch erste Güterzüge mit der P-Bremse gefahren wurden.
Wir haben damit zwei unabhängige Bremssysteme erhalten, die auf den gleichen Bremszylinder arbeiteten. Ein Wechselventil in der Zuleitung sorgte dafür, dass immer der grössere Luftdruck in den Zylinder geleitet wurde. Daher konnte das einlösige Steuerventil mit der Regulierbremse kompensiert werden. Wobei jetzt natürlich eine etwas geringere Bremskraft verfügbar war. Doch damit sind wir beim mechanischen Teil der Bremsen angelangt.
Das am Bremszylinder angeschlossene Bremsgestänge wurde durch den Kolben so bewegt, dass die Brems-klötze fest an den rotierenden Teil gepresst wurden. Wurde der Luftdruck wieder aus dem Zylinder entlassen, wurde die Kraft abgebaut.
Nicht nur mit dem Bremszylinder konnte das Bremsge-stänge bewegt werden. Im Führerstand war eine Kurbel vorhanden. Mit dieser konnte über eine Spindel das Gestänge so bewegt werden, dass die Bremsen auch ohne die Hilfe von Druckluft angezogen wurden.
Am anderen Ende des Bremsgestänges waren schliess-lich die Bremselemente vorhanden. Es kam eine damals übliche Klotzbremse zur Anwendung. Bei dieser Lösung wurden die Bremsklötze vom Bremsgestänge so gegen die Lauffläche des Rades gepresst, dass dieses an der freien Drehung gehindert wurde. In der Folge verzögerte das Fahrzeug so lange, wie die Klötze das Rad behinderten und so Reibung erzeugten.
Reibung führt zu einem Anstieg bei der Wärme. Das kennen Sie, wenn Sie im Winter die Hände reiben, um sie zu wärmen. Bei der Bremse war diese Hitze jedoch ein Problem, denn sie durfte nicht in die Bandage abgeführt werden. Zudem wollte man den Radreifen durch die Bremsungen nicht zusätzlich abnutzen und so seine Lebensdauer verlängern. Daher mussten die Klötze sowohl die Wärme, als auch den Abrieb aufnehmen.
Die Lösung für dieses Problem war einfach, denn für die Bremsklötze wurde ein Metall verwendet, das deutlich weicher war. Dabei wurde der Klotz aus Grauguss bei der Bremsung so stark belastet, dass Material abgetragen wurde. Dank dieser Abnutzung wurde auch Wärme abgeführt und so der Bereich gekühlt. Als Nachteil kann jedoch der Bremsstaub angesehen werden, denn dieser oxidierte sofort und er konnte sich fest mit Metall verbinden.
Nötig war dies, damit sich die auf die Lauffläche ausgeübte Kraft nicht verminderte. Ein längerer Weg hätte im schlimmsten Fall zum Ausfall der Bremsen führen können. Auch die Handbremse hätte nicht mehr mit genug Kraft gewirkt.
Das löste der Hersteller damit, dass jede Triebachse über vier Bremsklötze verfügte. Die Lokomotive hatte daher 16 Bremsbeläge erhalten und verfügte so über eine gute Bremse. Bei einer Schnellzugs-lokomotive war das jedoch zu erwarten.
Die beiden Laufachsen der Lokomotive waren nicht gebremst. Diese wäre wegen dem Krauss-Helmholtz-Drehgestell ohne grossen Aufwand möglich gewesen. Jedoch hätte die vom Bremsklotz auf die Räder übertragene Kraft dazu geführt, dass die Laufachse blockiert wäre.
Mit den Bremsen haben wir den mechanischen Auf-bau abgeschlossen. Speziell war die Baureihe Fb 2 x 2/3 bisher nur in dem Punkt, dass die beiden Hälften ohne Probleme auch alleine eingesetzt werden konnten. Genutzt werden konnte das zum Beispiel bei Störungen, die noch mit der «halben» Lokomotive die Fahrt in die Werkstatt erlaubte. Es lohnt sich, wenn wir nun nachsehen, ob das auch im elektrischen Teil so war.
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