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Druckluft und Bremsen
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Wenn wir nun das Thema Druckluft aufnehmen, dann kann eigentlich erwähnt werden, dass diese nicht vorhanden war. Wenn wir jedoch so arbeiten würden, dann wären wir nicht korrekt. Die Aussage kann nur auf die sechs Prototypen und die Maschinen mit den Nummern 51 bis 66 angewendet werden. Die anderen Lokomotiven dieser Baureihe kamen nach dem Jahr 1890 in den Betrieb und daher änderte sich vieles.
Die Gotthardbahn hatte wenige Jahre zuvor die Westinghousebremse eingeführt und daher wurde diese bei der ab 1890 gelieferten Serie bereits bei der Lieferung eingebaut. Für diese wurde Druckluft benötigt und die musste hergestellt werden.
Wir werden uns daher in den nächsten Abschnitten nur mit diesen neueren Maschinen befassen. Die älteren Modelle dieser Baureihe kommen dann spä-ter bei den mechanischen Bauteilen hinzu.
Wie gross die Auswirkungen der neuen Bremsen war, zeigte sich bereits bei der Vorstellung des Auf-baus. Da für die neuen Bauteile Platz benötigt wurde, musste ab der Nummer 67 auf die Wasser-kästen verzichtet werden.
Diese hatten durchaus einen Vorteil, der aber nicht mehr umgesetzt werden konnte, weil nun die Druckluft erzeugt und gespeichert werden musste. Der Platz fand sich also nur auf deren Kosten.
Dabei war der Regulator aber so ausgelegt worden, dass der Druck des Dampfes auf einen Wert von acht bar verringert wurde. Das war erforderlich, da die weiteren Bauteile für die Druckluft nicht für einen höheren Wert ausgelegt worden waren.
Durch die Reduktion des Dampfdruckes kam es zur Situation, dass die Luftpumpe bei offenem Regulator einfach stehen blieb, wenn der Luftdruck im pneumatischen Teil den gleichen Wert erreichte. So wurde wirksam verhindert, dass bei einem im Betrieb vergessenen Regulator, die Druckluft so stark anstieg, dass es zu einem Platzen der Leitungen kommen konnte. Ein Schutz, der ein Überdruckventil nicht mehr erforderlich machte.
Das Problem der Luftpumpe bestand darin, dass sie kurzfristige Spitzenbelastungen bei der Druckluft nicht in angemessener Zeit er-gänzen konnte. Das hätte dazu geführt, dass die Westinghouse-bremse nicht mehr korrekt bedient werden konnte.
Um dieses Problem zu verhindern, wurde vor der Luftpumpe ein Druckluftbehälter auf dem Umlaufblech montiert. Dessen Volumen war genug gross bemessen worden um das Problem zu verhindern.
Eine Einrichtung, die es erlaubt hätte in dem Behälter die Druckluft zu speichern, war jedoch nicht vorhanden. Eine Dampflokomotive konnte man ohne diesen Vorrat in Betrieb nehmen.
Wenn der Dampfdruck im Kessel für die Fahrt hoch genug war, konnte auch die Druckluft erzeugt werden. So waren auch die pneumatischen Bremsen bereit, wenn losgefahren wurde. Bevor wir dazu kommen, noch ein Punkt, den wir ansehen wollen.
Es handelt sich um einen Punkt, bei dem immer wieder ange-nommen wurde, dass er bei Lokomotiven mit Druckluft durch diese betrieben wurde. Das war jedoch bei den Dampflokomotiven nicht der Fall, da man dazu den Dampf nutzen konnte.
Um diesen Punkt aber zu behandeln, baue ich diesen hier ein. Das Thema waren die akustischen Signalmittel der Lokomotive, die natürlich bei allen Modellen dieser Baureihe vorhanden waren.
Um akustische Signale zu erzeugen, war auf dem Dach des Füh-rerhauses eine Lokpfeife montiert worden. Diese wurde mit den Druck im Kessel betrieben und konnte mit einem mechanischen Gestänge nach den Wünschen des Lokomotivpersonals geöffnet werden.
So konnte das Personal also je nach Zugkraft ein lauteres oder leiseres Signal erzeugen. Je grösser der Dampfdruck jedoch war, desto lauter sollte auch akustische Signal sein.
Da es bei dieser Baureihe zwei unterschiedliche Werte für den Dampfdruck gab, hatten nicht alle Lokomotiven das gleich laute akustische Signal erhalten. Die Werte werden wir später bei der Vorstellung der Kessel noch ansehen. Hier behandeln wir die Druckluft und diese wurde auf den damit ausgerüsteten Modellen nur für einen Bereich benötigt. Diesen müssen wir nun ansehen und daher sind wir wieder bei den Nummern 67 bis 83.
Es wurden zwei Bremssysteme bei den Druckluftbremsen verbaut. Diese wirkten immer auf die mechanischen Bauteile der Lokomotive und des Tenders. Wobei nicht beide Systeme die gleiche wirkweise hatten. Ich beginnen die Betrachtung mit der etwas einfacheren Lösung, die auf die mechanischen Bremsen des Tenders und der Lokomotive wirkte. Daher konnte jetzt die volle Bremskraft genutzt werden.
Einfacher im Aufbau war die direkt wirkende Regulierbremse nach der Bauart Westinghouse. Bei dieser wurde eine Leitung über das Regulierbremsventil mit einem veränderlichen Luftdruck gefüllt. Dabei konnte in der Leitung maximal ein Druck erzeugt werden, der bei 3.5 bar lag. Damit war diese Bremse auch aktiv, wenn der Vorrat bei der Druckluft unter dem Regeldruck von acht bar lag. Doch nun zur Leitung.
Bezeichnet wurde die Leitung als Regulierleitung und sie wurde zu den beiden Stossbalken geführt. Dort stand sie dann in zwei Luftschläuchen bereit. Diese Schläuche hatten spezielle Kupplungen und sie waren mit einem am Stossbalken montierten Absperrhahn versehen worden. Dank den Kupplung lösten sich die Schläuche bei einer Zugstrennung und damit kommen wir auch gleich zur Wirkung der Bremse.
Die Regulierbremse wurde bei Talfahrten mit Reise-zügen und im Rangierdienst eingesetzt. Dank der guten Regulierbarkeit konnte gerade in den Gefällen am Gott-hard die erlaubte Geschwindigkeit eingehalten werden.
Diese spezielle Eigenschaft gab der Bremse den Namen. Sie hatte jedoch einen Nachteil. Bei einer Zugstrenn-ung entwich die Druckluft aus der Leitung und es war keine Bremswirkung mehr vorhanden. Daher musste ein zweites System verbaut werden.
Beim zweiten Bremssystem der Lokomotive handelte es um eine indirekt wirkende Bremse. Wegen den hier verbauten Bauteilen wurde von der Westinghouse-bremse gesprochen. Auch jetzt wurde eine Leitung mit Druckluft gefüllt.
Die Hauptleitung war ebenfalls zu den beiden Stoss-balken geführt worden. Dort endete sie in zwei Luftschläuchen, die mit lösbaren Kupplungen und dem am Stossbalken montierten Absperrhahn versehen wur-den.
Damit die Kupplungen nicht mit jenen der Regulier-bremse vertauscht werden konnten, waren andere Lösungen verwendet worden. Damit wirkte auch diese Bremse auf die Anhängelast und wir müssen die wirkweise ansehen.
Bei der Westinghousebremse galten die Bremsen als gelöst, wenn der Luftdruck in der Hauptleitung einen Wert von fünf bar hatte. Um damit eine Bremsung zu bewirken, musste der Luftdruck in der Hauptleitung abgesenkt werden. Dadurch wirkte diese Bremse auch auf der Anhängelast, wenn es zu einer Zugstrennung gekommen ist. In diesen Zusammenhang wurde fachlich oft auch von einer Sicherheitsbremse gesprochen.
Im Bremszylinder konnte nun aber keine Wirkung erzielt werden, da dieser mit der Druckluft die Kraft aufbaute. Um das zu ermöglichen, musste ein Steuerventil eingebaut werden. Dieses spezielle Ventil der Bauart Westinghouse gab der Bremse auch den Begriff indirekte Bremse.
Das Steuerventil W1 von Westinghouse war ein einlösiges Ventil. Wurde der Druck in der Hauptleitung abgesenkt, steuerte des Ventil um und leitete Druckluft in den Bremszylinder. Dabei war nun ein maximaler Druck von 3.9 bar vorhanden.
Benutzt wurde diese Westinghousebremse um mit einem Zug eine Abbremsung vorzunehmen. Dabei war die Leitung zum Bremszylinder so aufgebaut worden, dass eine allenfalls wirkende Regulierbremse überlagert wurde.
Da der Tender nur die Regulierbremse besass, war dort der leicht höhere Luftdruck im Bremszylinder nicht vorhanden. Eine Lösung, die bei Dampflokomotiven durchaus üblich war und die gut funktionierte.
Die beiden Bremszylinder bei der Lokomotive und beim Tender wurden mit Druckluft ausgestossen und bewegten so das angeschlossene Bremsgestänge. Wurde die Luft wieder reduziert sorgte eine Rückholfeder dafür, dass die Bremse auch sicher gelöst wurde.
Mit dem Bremsgestänge haben wir nun den pneumatischen Teil abgeschlossen. Mit dem Wechsel zu den mechanischen Bauteilen kommen nun auch die älteren Modelle dazu.
Wir werden nun also die mechanischen Bremsen aller Lokomotiven ansehen. Dabei muss gesagt werden, dass diese nicht bei allen Maschinen identisch ausgeführt wurden. Dabei gilt aber in jeden Fall, dass die mechanische Bedienung auf bei den Maschinen mit Druckluftbremse immer wirkte und dort sogar den Bremszylinder überlagern konnte. Damit galt, dass die mechanische Wirkung jederzeit vorhanden war.
Die Bremsgestänge des Tenders und der Lokomotive konnten aus dem Führerhaus mit einer Handbremse bewegt werden. Dabei gilt jedoch zu erwähnen, dass diese bei den Modellen mit Druckluftbremse nur noch beim Tender vorhanden war. Der Grund lag dabei in der Tatsache, dass diese Bedienung dort nur noch zum sichern der abgestellten Lokomotive genutzt wurde. Dazu reichte die Wirkung des Tender problemlos aus.
Wir werden nun die beiden Fahrzeuge getrennt ansehen. Dabei beginne ich mit der Lokomotive. Das Bremsgestänge konnte mit einem manuellen Gestängesteller an die Abnützung der Bremsklötze angepasst werden. Diese Bremsgestängesteller waren erforderlich, da die Lokomotive mit einer Klotzbremse ausgerüstet worden war. Bei der Anordnung der einzelnen Bremsklötze gab es nun einen Unterschied, denn wir ansehen müssen.
Die Klotzbremse der Lokomotive wirkte mit insgesamt vier Bremsklötzen auf die Laufflächen der Räder. Dabei wurden diese Bremsbeläge mit der erzeugten Kraft gegen das Rad gepresst und dieses an der freien Drehung behindert.
Bei den sechs Prototypen mit den Nummern 41 bis 46 wirkte jeweils ein Bremsklotz von vorne auf die Räder der Achsen eins und zwei. Die hier leicht nach hinten verschobene mittlere Triebachse war eine direkte Folge der verbauten Bremse.
Sie wirkten nun auf die mittlere und die hintere Triebachse. Dabei erfolgte dies bei der mittleren Achse von hinten und bei der hinteren von vorne. Mit anderen Worten, die Klotz-bremsen waren unmittelbar bei einander angeordnet worden.
Wenn wir nun zu den mechanischen Bremsen des Tenders kommen, ändert sich beim Gestänge nichts und hier waren alle Kohlenwagen gleich ausgerüstet worden. Auch hier war ein manueller Bremsgestängesteller verbaut worden.
Das führte nun dazu, dass der Tender über eine gute Bremskraft verfügte. Das ist auch der Grund, warum die Spindelbremse bei den Lokomotiven mit pneumatischer Bremse nur noch hier vorhanden war und bei der Maschine entfernt wurde. Die Kurbel konnte, wie bei allen anderen Modellen dieser Baureihe beim Tender arretiert werden. Deshalb war hier eine Stillhaltebremse vorhanden, die ausreichte um das ganze Fahrzeug zu sichern.
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