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Steuerung des Triebwagens
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Für die Steuerung des Triebwagens wurde eine Quelle benötigt, die auch funktionierte, wenn die Fahrleitungsspannung nicht vorhanden war. Schliesslich musste das Fahrzeug bekanntlich eingeschaltet werden und für die dazu benötigten Befehle und Signale, brauchte man eine Steuerung. Da dazu elektrische Signale genutzt wurden, musste die entsprechende Versorgung mit gespeicherter Spannung erfolgen.
Da bei Bleibatterien jede Zelle eine Spannung von zwei Volt erzeugen konnte, hatte jeder Behälter eine Spannung von 18 Volt. Mit zwei in Reihe ge-schalteten Batterien wurde letztlich die für die Steuerung benötigte Spannung von 36 Volt Gleich-strom erreicht.
Jedoch mussten so vier schwere Bleibatterien ein-gebaut werden. Den Platz dafür fand man unter dem Kasten auf der linken Seite zwischen dem Gepäckabteil und der Einstiegstüre. Der Batterie-kasten war so ausgelegt worden, dass diese leicht gewechselt werden konnten.
Geladen wurden diese Batterien ab der Zugsam-melschiene. Dazu war ein statisches Ladegerät eingebaut worden. Dieses Ladegerät war von der Leistung her so ausgelegt worden, dass es für die Versorgung des Triebwagens ausreichte und immer noch genug Leistung vorhanden war, dass die Batterien geladen werden konnten. Damit übernahm das Ladegerät die Steuerung in dem Moment, wo die Zugsammelschiene Spannung führte.
Aus diesem Grund war es zusätzlich sinnvoll, dass die Kapazität der eingebauten Bleibatterien verdoppelt wurde. Es dauerte bei diesem Triebwagen etwas länger, bis die Ladung einsetzte. Hinzu kam, dass im Gegensatz zur Lösung mit den Hilfsbetrieben die Versorgung des Ladegerätes nicht umgehend nach dem Einschalten einsetzte. Die Batterieladung musste mit einer zusätzlichen Handlung des Personals geschaltet werden.
Die Beleuchtungen des Fahrzeuges wurden von den Batterien versorgt und standen somit auch zur Verfügung, wenn der Triebwagen ausgeschaltet war. Die Dienstbeleuchtung wurde nur beim Führerstand verwirklicht.
Die alten runden Lampen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB hatten ausgedient. Stattdessen verwendete man angepasste Lampen aus dem Strassenverkehr. Dank diesen Lampen war eine verbesserte Beleuchtung möglich.
Verbessert wurde das Spitzensignal mit den drei weissen Lam-pen, da neben dem üblichen Abblendlicht neu auch Scheinwerfer vorhanden waren, die Volllicht geben konnten. Dazu wurden handelsübliche Halogenlampen aus dem Bereich der LKW ver-wendet.
In der Lampe integriert war die rote Leuchte, die seitlich am Rand angeordnet war. Bei den verwendeten Lampen war dort eigentlich der Blinker vorhanden.
Daher wurde nur das farbige Glas innen durch ein rotes ersetzt. Wenn die rote Lampe leuchtete, war die weisse Lampe dunkel. Natürlich war das umgekehrt auch der Fall. Der Grund war die Ansteuerung mit einem einfachen Drehschalter. Der konnte nicht beide Lampe gleichzeitig ansteuern.
Es kamen drei solcher Lampen in Form eines A zum Einbau. Die beiden unteren Lampen wurden im schmalen senkrecht verlaufenden Teil der Front eingebaut und hatten die rote Lampe jeweils aussen. Ergänzt wurden sie mit einer über dem Führerstand im Dach montierten dritten Lampe. Diese konnte im Gegensatz zu den unteren Lampen kein Volllicht geben. Mit diesen Lampen konnten daher sämtliche Signalbilder gezeigt werden.
Für die Beleuchtung der Abteile verwendete man Fluoreszenzlampen. Diese befanden sich hinter Abdeckungen, so dass die Lampen nicht zu erkennen waren und es in den Abteilen zu einer Streuung des Lichtes kam. Dadurch war das ganz Abteil trotz des mittigen Leuchtbandes gleichmässig erhellt worden. Im Bereich der Plattform des Einstieges waren Deckenspots verwendet worden. Leselampen an den Tischen fehlten jedoch.
Die Beleuchtung der dienstlichen Abteile und Anzeigen erfolgte mit einfachen Glühbirnen. Diese hatten sich in den Jahren zuvor durchgesetzt und auf spezielle Abdeckungen der Leuchtmittel konnte verzichtet werden. Zudem waren diese Lampen unabhängig von jener der Abteile zu bedienen. In den technischen Räumen montierte Lampen erloschen automatisch, wenn die Türen wieder geschlossen wurden.
Neben der Ansteuerung der Funktionen, war es die Aufgabe der Steuerung auch Fehler zu erkennen. Das erfolgte in den meisten Fällen mit Schaltautomaten, Sicherungen oder speziellen Relais. Die lösten aus, wenn ein Stromwert überschritten wurde. Relais reagierten auch, wenn die Spannung fehlte, oder diese zu tief war. Einfache Systeme, die sich über Jahre bewährten, mit der modernen Technik jedoch nicht mithalten konnten.
Daher versah man den Triebwagen mit einem Leit- und Überwachungssystem. Die bisherige Praxis mit einfachen Relais war wegen der komplizierteren Technik schlicht nicht mehr möglich. Detaillierte Angaben und deren Dringlichkeit mussten unterschieden werden können. Diese Lösung wurde dabei mit einer einfachen Technik verwirklicht, die ohne Rechner auskam und trotzdem viel mehr Information ausgeben konnte.
Die Störungen wurden von der Leittechnik erkannt und mit dem Diagnosesystem im Führerstand an einer Meldetafel angezeigt. Je nach gezeigten Meldelampen, konnte der Lokführer das Fahrzeug soweit wieder in Stand setzen, dass eine Notfahrt möglich wurde. Bei dieser Notfahrt standen jedoch gewisse Funktionen nicht mehr zur Verfügung. Es sollte aber eine Räumung der Strecke in den meisten Fällen möglich werden.
Man kann das System dieses Triebwagens als Urtyp der modernen Diagnosesystemem bezeichnen. Die elektronischen Anzeigen waren bereits vorhanden, nur musste der Lokführer die notwendigen Schlüsse zu Behebung der Störung noch selber finden. Im allerschlimmsten Fall konnte er aber mit wenigen Handgriffen eine Notbedienung einrichten. Da keine vollwertige Diagnose vorhanden war, musste die Störung für die Reparatur genau dokumentiert werden.
Obwohl sich der Führerstand dem Lokomotivper-sonal in bekannter Weise zeigte, war die Steuerung der Fahrstufen anders aufgebaut worden. Der erste Grund dafür war, dass die Phasenanschnittsteuer-ung keine Fahrstufen mehr hatte.
Der zweite Grund fand sich in der von den Schwei-zerischen Bundesbahnen SBB gewünschten auto-matischen Regelung der Zugkraft anhand der einge-stellten Geschwindigkeit. Daher wurde die Steuer-ung angepasst.
Mit dem Fahrschalter der bisherigen Befehlsgeber-steuerung wurde daher eine Lösung verwirklicht, die dem geänderten Verhalten entsprach. Während die Symbole mit - ● M + und ++ gleich blieben, hatten sie andere Funktionen bekommen.
Auf der Stellung + wurde bis zu 950 Ampère hoch-geschaltet. Dieser Stromwert blieb dann bis zur Erreichung der maximalen Fahrmotorspannung ebenfalls erhalten.
Der Lokführer konnte aber mit Hilfe der Stellungen ++ und + bestimmte Stromwerte manuell einstellen. Er verbrachte dazu den Fahrschalter in die Stellung ++ bis der gewünschte Fahrmotorstrom erreicht war. Verbrachte er nun den Fahrschalter auf + wurde der Strom gehalten.
Die Stellung M liess den Stromwert langsam bis 750 Ampère ansteigen. Das Verhalten der Steuerung war beim verbringen des Fahrschalters von der Stellung + oder ++ in die Stellung M gleich. Das heisst, mit den obersten drei Stellungen konnten die Stromwerte festgelegt werden. Die gewünschten Werte erkannte der Lokführer an den Anzeigen, genauer beim grünen Zeiger für den Sollwert. Der effektive Wert hatte eine eigene Anzeige erhalten.
Genutzt wurden diese drei Stellungen bei der Beschleunigung des Trieb-wagens. Damit hatte dieser in diesem Moment eine Zugkraftsteuerung er-halten.
Dank der Möglichkeit, einen bestimmten Stromwert sehr genau einzustellen und zu halten, war es leicht mit dem Zug eine optimale Beschleunigung zu ermöglichen. Gerade bei schlechtem Zustand der Schienen, erleichterte diese Lösung dem Lokführer die Arbeit deutlich.
Verbrachte nun der Lokführer den Fahrschalter in die Stellung ●, reduzierte sich der Fahrmotorstrom auf den Wert, der zur Beibehaltung der Geschwin-digkeit notwendig war. Der Triebwagen wurde nun statt in der Zugkraft-steuerung in der gewünschten Geschwindigkeitssteuerung gefahren.
Durch kurzes verbringen des Fahrschalters in die Stellung M oder – wurde die Geschwindigkeit verlangsamt oder erhöht. Verblieb der Fahrschalter in Stell-ung -, wurde die Zugkraft allmählich auf 0 abgeschaltet.
Die Geschwindigkeitssteuerung funktionierte jedoch nur im Fahrbetrieb. Wechselte man mit dem Fahrschalter in den Bremsbetrieb, wurde die elektrische Bremse im Befehlsgebermodus bedient. Jedoch blieb hier ein eingestellter Stromwert durchwegs beibehalten.
Erst kurz vor dem Stillstand wurde die elektrische Bremse durch die Steuerung ausgeschaltet. Es war daher auch mit der elektrischen Bremse leicht, eine gleichbleibende Geschwindigkeit zu halten.
Im Vergleich zur Nachlaufsteuerung der als Muster dienenden Triebwagen, war diese Lösung durchaus leicht verbessert worden. Der Lokführer gab die gewünschte Zugkraft vor und beschleunigte damit den Triebwagen mit einer gleichbleibenden Zugkraft. Kurz bevor die erlaubte Geschwindigkeit erreicht wurde, unterbrach der Lokführer mit der Stellung ● die Zuschaltung der Zugkraft und die Steuerung mit der Geschwindigkeit übernahm nun die Regelung.
Zwingend eingebaut werden musste eine Fern- und Vielfachsteuerung. Diese war notwendig geworden, denn der Triebwagen konnte ohne einen Steuerwagen nicht sinnvoll eingesetzt werden. Das war eine direkte Folge des Verzichtes auf den zweiten Führerstand. Zudem hatten sich diese Lösungen bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB bei Triebwagen schon längst durchgesetzt. Viel grösser war das Problem mit den Kombinationen.
Damit die Signale übertragen werden konnten, wurden an den beiden Stossbalken die entsprechenden Steckdosen montiert. Diese wurden, wie bei den anderen mit solchen Systemen eingesetzten Triebwagen im Bereich des Stossbalkens montiert und befanden sich jeweils links von der Kupplung. Das benötigte Kabel wurde beim Triebwagen im Gepäckabteil in einer speziellen Ablage mitgeführt. So konnte die Einrichtung überall erfolgen.
Auch beim RBDe 4/4 wurde für die Vielfachsteuerung das bekannte Kabel vom Typ III verwendet. Dank diesem Kabel konnten beliebige Wagen aus dem Bestand eingereiht werden.
Die Codierung der Signale, beziehungsweise die Belegung der Adern wurde vom Vst-System IIId übernommen. Wobei die übertragenen Befehle nicht genau stimmten und so eine Kombination mit den Baureihen RBe 4/4 und Re 4/4 II nicht möglich war.
Abweichungen gab es jedoch bei den auf dem Steuerwagen angezeigten Werten für die Fahrmotoren. Daher mussten an den Steuerwagen gewisse Funktionen, die für die Re 4/4 II benötigt wurden, abgetrennt werden.
Wenn wir schon spezielle Fälle haben, dann gilt, dass der Triebwagen mit einem Schalter zu einem Steuerwagen umgestellt werden konnte. Das war nötig, wenn ein Defekt den Betrieb nicht mehr ermöglichte.
Die Fernsteuerung von Lokomotiven der Reihe Re 4/4 II und von Triebwagen RBe 4/4 war jetzt auch ab dem RBDe 4/4 möglich. So konnten die Hilfs-lokomotiven an den Pendelzug gekuppelt werden. Ein Punkt, der wichtig sein konnte.
Es war maximal möglich drei solcher Triebwagen in Vielfachsteuerung unter sich einzusetzen. Ebenso viele Triebwagen konnten von einem passenden Steuerwagen aus bedient werden. Der Grund für diese Beschränkung war, dass mit dem System eine Beschränkung auf zwölf Triebachsen vorhanden war. Wobei es kaum vorkommen sollte, dass solche Kombinationen von Triebwagen angewendet werden würden. So gesehen keine Einschränkung.
Dabei informierte bei der ersten Stufe eine Meldelampe den Lokführer über die Gefahr. Bei der Stufe zwei wurde die Schleuderbremse angelegt und so die zu schnell drehende Achse eingebremst. Diese Stufe war jedoch beim Gleitschutz nicht aktiv.
Bei der Stufe drei wurde schliesslich die Zugkraft reduziert. Jetzt kamen die Anzeigen im Führerstand zum Zug. Auf der grünen An-zeige konnte die vorgegeben Zugkraft abgelesen werden. Die vor-handene Zugkraft konnte abweichen.
Bei verbessertem Schienenzustand erfolgte beim Schleuderschutz zudem automatisch wieder die Erhöhung der Zugkraft auf den vom Lokomotivpersonal vorgegebenen Wert. Beim Gleitschutz erfolgte jedoch keine Zuschaltung.
Die letzte und vierte Stufe stellte den Überdrehzahlschutz dar. Dieser sprach an, wenn eine Triebachse mit 154 km/h oder mehr drehte. Die Aktion, die nun eingeleitet wurde, war das Auslösen des Hauptschalters.
So fiel die Zugkraft weg und es konnte nicht beschleunigt werden. Hingegen war die umgekehrte Situation mit gänzlich blockierten Rädern nicht überwacht, da das System diesen Vorfall nicht vom Stillstand unterscheiden konnte.
Auch eine Überwachung für den Lokführer und dessen Handlungen war vorhanden. Dabei wurden die Signale mit der Zugsicherung nach Integra-Signum überwacht. Natürlich besassen die Triebwagen dabei auch die Haltauswertung. Die Zugsicherung war auf dem aktuellsten Stand. Durch die lange Ablieferung wurden die letzten Triebwagen auch mit ZUB 121 ausgerüstet. Dieses System war bei den ersten Modellen noch in der Erprobung.
Die Dienstbereitschaft des Lokführers war natürlich ebenfalls überwacht worden. Er musste daher ein in der Nische des Führertisches montiertes Pedal niederdrücken. Tat er dies je-doch nicht, reagierte das System und nach 50 Meter Fahrt wurde eine Warnung ausgegeben.
Dieser «Schnellgang» war von der Funktion her mit den anderen vorhandenen Triebfahrzeugen identisch. Auch hier war es in einer solchen Situation jedoch nicht möglich, dem eventuell erkrankten Lokführer schnell zu Hilfe zu eilen.
Bei langen Fahrten, wo kaum Handlungen vorgenommen werden mussten, konnte der Lokführer ungewollt unkonzentriert oder gar müde werden.
Gerade bei dem hier vorgestellten Fahrzeug war das sehr schnell möglich, da der Zug ohne grosse Handlungen längere Zeit mit korrekten Geschwindigkeiten fuhr. Daher musste als Ergänzung zur Sicherheitssteuerung auch noch eine Wachsamkeitskontrolle eingebaut werden.
Diese als «Langsamgang» bezeichnete Wachsamkeitskontrolle wurde erst nach 1 600 Metern aktiv. Nach weiteren 200 Metern kam es schliesslich zur Zwangsbremsung. Dabei erfolgte die Rückstellung mit dem Pedal, dem Fahrschalter oder einer Bremse. Da in der Regel dazu das Pedal benutzt wurde, war es bei der Prüfung nicht zugelassen. Daher mussten dort andere Methoden benutzt werden. Damit sind wir aber bereits bei der Bedienung angelangt.
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