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Beleuchtung und Steuerung
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Sowohl die Beleuchtung, als auch die Steuerung, sind zwei Bereiche auf einer Lokomotive, die von der Versorgung aus der Fahrleitung unabhängig arbeiteten. Es macht bekanntlich durchaus Sinn, wenn in der Nacht der Fehler, der verhindert, dass man die Maschine einschalten kann, mit Licht sucht. Aber auch der Befehl die beiden Stromabnehmer zu heben, kann nur erfolgen, wenn die Lokomotive ausgeschaltet war.
Während man bei den Dampflokomotiven die Beleucht-ung mit der Hilfe von Laternen und Kalziumkarbid er-stellte, kamen bei den ersten elektrischen Lokomotiven der Schweizerischen Bundesbahnen SBB elektrische Glühbirnen zur Anwendung.
Da die erforderliche Energie auf der Lokomotive gespei-chert werden musste, war ein Speicher erforderlich. Da man damals jedoch nur Gleichstrom speichern konnte, kam dieses Stromsystem bei der Beleuchtung und bei der Steuerung zur Anwendung.
Auch wenn es sich hier um ein Bordnetz handelt, damals kannte man den Begriff noch nicht. Daher wurde es als Steuerstromnetz bezeichnet. Auch wenn sie nicht enthalten war, die Beleuchtung gehörte in diesem Bereich dazu und es lohnt sich, wenn wir dieses Stromnetz bei der Versorgung ab dem Speichermedium etwas genauer ansehen werden. Dabei kann ich jedoch versichern, die grossen Wunder werden nicht zu erwarten sein.
Beim Speichermedium gab es damals für Fahrzeuge nur eine brauchbare Lösung. Das waren die Bleibatterien. Diese konnten in einer Zelle mit zwei Platten aus Blei und einem Elektrolyt aus einer verdünnten Säure eine Spannung von zwei Volt abgegeben. Bei den Bahnen verwendete man dazu genormte Behälter, die neun solcher Zellen enthielten. Daher entstanden Batterien, die über eine Spannung von 18 Volt verfügten.
Wurden zwei solche Behälter in Reihe geschaltet, entstand die erforderliche Batterien von 36 Volt. Um die ausreichende Kapazität zu erhalten, wurden grössere Platten verwendet. Das hatte zur Folge, dass allein ein Behälter ein Gewicht von rund 400 Kilogramm erreichte.
Dieses Gas vermischte sich mit der Luft und es entstand Knallgas. Ein Funke reichte in dem Fall aus, dass die Batterie explodierte. Ein Umstand der beim Einbau dieser Batterien beachtet werden musste, denn geschlossene Räume waren besonders gefährdet. Bei der Lokomotive musste zudem der Wechsel berücksichtigt werden.
Der Hersteller hatte aus seiner ersten Lokomotive gelernt. Da bei der Reihe Ae 3/5 auch der Platz fehlte, wurden die Bleibatterien wieder ausserhalb der Maschine montiert. Um dabei die Achslasten zu berücksichtigen, wurden jedoch die beiden Batterien an unterschiedlicher Stelle eingebaut. So wurde bei jedem Führerstand auf der rechten Seite unter dem Kasten ein kleiner Batteriekasten für eine Bleibatterie angeordnet.
Verschlossen wurde dieser Batteriekasten mit einem ein-fachen Deckel. Dieser war mit Riegeln versehen worden. Wurden diese gelöst, klappte der Deckel nach unten. Damit wurden die beiden daran montierten und geschmierten Gleitbahnen sichtbar.
Diese erlaubten, dass die schweren Batterien von Hand auf den Deckel gezogen werden konnten. Damit dieser die schwere Last jedoch tragen konnte, wurden seitlich Ver-strebungen und Verstärkungen verwendet.
Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB führten daraufhin spezielle Hebegeräte ein. Diese waren in den Depots und bei grösseren Bahnhöfen vorhanden. So konnte auch in einem Bahnhof eine defekte Batterie leicht gewechselt werden.
Kommen wir zu den angeschlossenen Verbrauchern. Dabei wurde die Beleuchtung direkt an der Batterie angeschlossen. Die einzelnen Lampen konnten mit Schaltern beleuchtet, oder gelöscht werden. Wurde jedoch bei der abgestellten Lokomotive eine Lampe vergessen, konnte diese die Batterien entladen. Dazu reichten wenige Ampère. Damit konnte jedoch die Maschine nicht mehr in Betrieb genommen werden. Die Batterien mussten ersetzt, oder mit dem Depotstrom geladen werden.
Glühbirnen wurden dabei im Maschinenraum und in den beiden Führerständen montiert. Sie dienten der Ausleuchtung dieser beiden Bereiche, wobei die Lampen im Führerraum mit einem Messingdom versehen wurden.
Wurde dieser geschlossen, wurde nur noch ein Lichtstrahl erzeugt, der den Bereich mit den Bedienelementen ausleuchtete. Eine Lösung für die Beleuchtung der Instru-mente, die damals bei allen Baureihen verwendet wurde.
Auch die Dienstbeleuchtung, also die Lampen an den beiden Fronten, wurde über die Batterien versorgt. Es wurden dafür Laternen verwendet. Dabei wurden zwei auf gleicher Höhe über den Puffern an der Front montiert.
Die dritte Lampe befand sich an der Türe und fand ihren Platz unter dem Fenster. Damit entstand ein Signalbild, das die Form eines A hatte. Im jeweiligen Führerstand waren die drei erforderlichen Schalter vorhanden.
So konnten die Lampen der Stirnbeleuchtung nur weiss leuchten. Um die in der Schweiz erforderlichen Signalbilder mit farbigen Lichtern und Signaltafeln zu signali-sieren, konnten Vorsteckgläser verwendet werden.
Diese waren bei den Lampen in einem Fach vorhanden. Dabei wurden diese bei den unteren beiden Laternen vom Boden aus eingesteckt. Bei der oberen Lampe, musste jedoch die Fronttüre geöffnet werden.
Dieser war erforderlich, damit die Lokomotive bei geschleppter Überführung be-leuchtet werden konnte und die Steuerung dabei nicht aktiv war. So war gesichert, dass in diesem Fall nicht ungewollt ein Bereich aktiviert wurde.
Die grundlegenden Aufgaben der Steuerung wurden auch hier nicht verändert. So wurden die im Führerstand erteilten Befehle mit der Hilfe von elektrischen Signalen übermittelt.
Dabei waren jedoch die Schaltungen mit einem so ausgelegt worden, dass bestimmte Aufgaben erst ausgeführt wurden, wenn alle definierten Bedingungen stimmten. Damit war auch der zweite Teil der Aufgaben mit der Überwachung umgesetzt worden.
Sehen wir uns diese Überwachung an. Als Beispiel soll der Hauptschalter gewählt werden. Damit dieser eingeschaltet wurde, musste vom bedienenden Lokführer der entspre-chende Steuerschalter betätigt werden.
Damit wurde ein Signal zum Hauptschalter übertragen. Dieses wurde jedoch nur weitergeleitet, wenn auch die Stromabnehmer gehoben waren. Sofern dies nicht der Fall war, passierte somit beim Hauptschalter nichts.
Es konnte aber auch sein, dass die Fahrleitung keine Spannung führte. Der Hauptschalter wurde nun einge-schaltet und gleichzeitig ein Relais aktiviert. Dieses prüfte nun, ob die Spannung vorhanden ist und ob deren Wert mit den eingestellten übereinstimmt.
War die Spannung auch nach der eingestellten Wartezeit nicht vorhanden, wurde der Hauptschalter wieder ge-öffnet. Die Wartezeit war nötig, damit ein kurzer Unterbruch nicht dazu führte, dass der Hauptschalter geöffnet wurde.
Weitere Relais überwachten andere Bereiche, wie die erlaubten Ströme. Wurden die eingestellten Werte überschritten, schaltete der Hauptschalter aus. Das Relais stellte sich dadurch jedoch wieder zurück, da ja nun der Strom unter dem Wert lag. Damit das Fahrpersonal erkennen konnte, welches Relais angesprochen hatte, war eine Meldeklappe vorhanden. Diese konnte nur manuell in die ursprüngliche Position verbracht werden.
Einzig das Blockierrelais löste den Hauptschalter nicht aus. Im Gegenteil es verhinderte, dass die-ser Ausgeschaltet werden konnte. Ein Kurzschluss musste in diesem Fall durch die Versorgung der Fahrleitung abgeschaltet werden.
Dadurch wurde der Hauptschalter jedoch durch das Relais für die minimale Spannung ausge-schaltet. Ein erneutes Einschalten war jedoch nicht mehr möglich, da das Blockierrelais manuell zurückgestellt werden musste.
Sie sehen, es gab eine Vielzahl von Überwachungen, die den Hauptschalter beeinflussten. Jedoch führte die Steuerung auch Aufgaben aus, die diesen nicht betrafen. So etwa die automatische Druckregelung für den Kompressor.
Diese regelte den Luftdruck automatisch zwischen sechs und acht bar. Eine Erleichterung für das Bedienpersonal. Jedoch konnte dieses den Druck auch manuell regeln und so die Steuerung umgehen.
Diese Hüpfersteuerung war in einer Matrix festgelegt worden. Anhand dieser konnte bei einem Problem der von einem Defekt betroffene Hüpfer gefunden werden. Die Behebung der Störung war jedoch Aufgabe des Personals.
Die Baureihe Ae 3/5 wurde im Vergleich zu anderen Lokomotiven, welche über Stufenschalter verfügten, mit einer flinken und schnell regulierbaren Hüpfersteuerung versehen, die über sehr wenige Bauteile verfügte.
Dadurch neigte diese zwar zu weniger Störungen, es konnte jedoch bei einem Defekt nur noch eine bestimmte Zeit gefahren werden, da in dem Fall die Überschaltdrosselspulen längere Zeit einseitig belastet wurden. Das war jedoch ein Notbetrieb.
Andere Notsituationen, wie die Kontrolle eines Ausfalls des Bedienpersonals, waren hier nicht mehr vorhanden. Damals wurden zwar erste Triebwagen mit einem Totmannpedal an die Schweizerischen Bundesbahnen SBB ausgeliefert. Auf den im gleichen Zeitraum ausgelieferten Lokomotiven wurde jedoch auf diese Einrichtung verzichtet. Hier sollte weiterhin mit zwei Mann Lokomotivpersonal gearbeitet werden. Ein Punkt, der uns aber zur Bedienung bringt.
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