Druckluft und Bremsen

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Seit bei den Bahnen die Druckluftbremsen eingeführt wurden, geht auf einem neuen Fahrzeug nichts mehr ohne komprimierte Luft. Um einen langfristigen Vorrat zu erhalten, musste diese Druckluft auf dem Triebwagen hergestellt werden. Dazu wurden bei den elektrischen Triebfahrzeugen unterschiedliche Ausführungen von passenden Kompressoren verbaut. Angetrieben wurden diese mit einem einfachen Motor.

Hier wurde ein von der Firma SLM entwickeltes Modell verwendet. Dieses wurde vom Hersteller Rotationskom-pressor genannt. Der Vorteil dieses Modells war, dass es gegenüber den Kolbenkompressoren geringere Vibratio-nen erzeugte.

Das war bei einem Triebwagen besonders wichtig, denn dort wurden diese mit wenigen Ausnahmen unter dem Boden aufgehängt und so war jede Vibration von den Leuten zu spüren.

Der Rotationskompressor verdichtete die angesaugte Luft in zwei Schritten. In der ersten Kammer entstand ein Enddruck von zwei bar. In der zweiten Kammer wurde dieser Wert jedoch auf den zum Fahrzeug passenden Enddruck erhöht.

Je nach dem Verbrauch konnte dieser höher oder tiefer liegen. Das führte nun aber zu einem ungewollten Effekt. Die komprimierte Luft schied bei Abfall des Luftdruckes Wasser aus.

Dieses musste aus den Leitungen entfernt werden, denn Flüssigkeiten konnten nicht komprimiert werden. Hinzu kam, dass bei kaltem Wetter des Wasser gefrieren konnte.

Dadurch wurden Leitungen verstopft und auch gesprengt. Daher wurde das Wasser mit einem üblichen Wasser-abscheider entnommen und in einem Behälter aufgefangen. Eine Entlassung ins Gleisbett war nicht möglich, da sich in der Emulsion auch Schmiermittel befand.

So aufbereitet gelangte die Druckluft schliesslich in die Hauptluftbehälter. Diese waren als Puffer vorgesehen und so konnten kurzfristig hohe Verbräuche leicht aufgefangen werden. Waren diese jedoch geringer, stieg der Luftdruck an und zwar so, dass diese Behälter ohne Schutz bersten konnten. Dazu wurde in der Zuleitung ein Überdruckventil verbaut. Dieses beschränkte den Luftdruck im System auf einen Wert von zehn bar.

Die erwähnten Hauptluftbehälter hat-ten noch eine weitere Aufgabe. In ihnen wurde die Druckluft auch ge-speichert.

Dazu war gegen den Kompressor ein einfaches Rückschlagventil verbaut worden. In den von diesen Behältern weiter führenden Leitungen waren hingegen Absperrhähne eingebaut worden.

So konnte die Druckluft in diesem Kessel eingeschlossen und auch über eine längere Zeit gespeichert werden.

Wichtig war das, weil der Triebwagen ohne Druckluft nicht in Betrieb ge-nommen werden konnte.

Für den Fall, dass dieser Vorrat nicht mehr ausreichte, war auf dem Fahr-zeug eine Handluftpumpe vorhanden. Diese versorgte jedoch nur die notwendigen Bauteile mit Druckluft. War der Triebwagen eingeschaltet, lief der Kompressor und der Luftvorrat wurde durch diesen weiter auf die normalen Werte ergänzt.

Damit kommen wir zu den Verbrauchern der Druckluft. Die zu Beginn erwähnten Bremsen waren nur ein Teil. Mit der vorhandenen Druckluft konnte viel mehr gemacht werden und daher wurde sie auch anders genutzt. Jedoch gab es bei den Bauteilen Unterschiede. Einige benötigten einen stabilen Luftdruck von sechs bar. Andere konnten mit einem Wert von bis zu zehn bar betrieben werden. Früher waren dazu zwei Leitungen erforderlich.

Diese gab es nicht mehr. Um das Gewicht zu reduzieren, wurde nur eine Leitung verbaut, die mit einem Druck von acht bis zehn bar arbeitete. Bauteile, die einen geringeren Luftdruck erforderten, wurden einfach über ein Druckreduzierventil an dieser Leitung angeschlossen. Das ging, da nur wenige Verbraucher der elektrischen Ausrüstung auf einen stabilen Wert angewiesen waren. Später werden wir diese kennen lernen.

Neben den vier Einstiegstüren wurden auch die verbauten Scheibenwischer mit Druckluft betrieben. Diese kennen wir bereits und daher wenden wir uns neuen Verbrauchern zu.

Zu diesen gehörte die auf dem Dach montierte Lokpfeife.  Da sie mit einem veränderlichen Druck arbeiten konnte, war sie direkt dieser Leitung ange-schlossen worden. Diese Leitung sollten wir uns ansehen, denn bei dieser gab es ein besonderes Problem.

Bezeichnet wurde diese Leitung als Apparateleitung. Das war nicht ganz korrekt, denn sie wurde mit einer veränderlichen Luftdruck betrieben. Daher hätte man hier korrekterweise von einer Speiseleitung gesprochen.

Da die Leitung jedoch nicht bis zu den Stossbalken geführt wurde, spielte das keine so grosse Rolle. Wichtig war, dass diese Leitung der Versorgung diente uns dabei ist der Name eigentlich eher unwichtig.

Wenden wir uns nun den pneumatischen Bremsen zu. Es gab zwar weitere Bauteile, die mit Druckluft betrieben wurden. Diese werden wir uns noch genauer ansehen.

Es waren meistens Teile, die der elektrischen Ausrüstung zugeschlagen wer-den konnten. Die Druckluftbremsen jedoch stellten immer noch den grössten Verbraucher dar. Daher sollten wir nicht auf deren Betrachtung verzichten, denn nun wird es spannend.

Auf diesen Triebwagen wurden nicht weniger als drei Druckluftbremsen verbaut. Wir müssen uns diese ansehen und dabei beginne ich mit der sehr einfach aufgebauten Schleuderbremse. Bei dieser konnte maximal ein Luftdruck von 0.8 bar in den Bremszylindern erzeugt werden. Die geringe Bremskraft sollte die Achse abfangen und zugleich die Laufflächen reinigen. Eine Verzögerung war jedoch nicht zu erreichen.

Kommen wir bereits zum zweiten Bremssystem. Dies war eine direkte Bremse, die als Rangierbremse ge-nutzt wurde. Damals war das jedoch nicht die einzige Anwendung.

Die Reisezüge waren noch mit der Regulierbremse versehen worden und daher wurde diese Bremse auch für diesen Zweck genutzt.

Das machte jedoch den Aufbau etwas umfangreicher, denn es wurden auch Leitungen zu den beiden Stossbalken geführt.

Bei jedem Stossbalken wurde die Leit-ung getrennt und zwei Luftschläuchen zugeführt. Diese waren mit einer speziellen Kupplung versehen worden.

Diese verschlossen die Leitung automatisch, wenn sie nicht gekuppelt waren. So konnte auf die bisher verwendeten Absperrhähne verzichtet werden. Diese Kupplungen sorgten jedoch dafür, dass bei einer Zugstrennung die Anhängelast nicht sicher gebremst wurde.

Wie es der Name schon sagt, die direkte Bremse wirkte sehr direkt. Mit einem einfachen Bremsventil konnten der Druck in den Bremszylindern erhöht werden. Je mehr Kraft aufgebaut wurde, desto mehr Bremskraft war vorhanden. Maximal war bei der Regulierbremse ein Luftdruck von 3.5 bar möglich. Durch den Aufbau des Ventils, konnte die Bremse sehr gut reguliert werden. Daher auch der ursprüngliche Name Regulierbremse.

Diese Bremse hatte einen grossen Nachteil. Durch die Kupplungen konnte die an das Triebfahrzeug gekuppelte Anhängelast nur gebremst werden, wenn diese mit dem Ventil verbunden war. Bei einer Zugstrennung löste diese Regulierbremse auf den angehängten Fahrzeugen. Damit in dem Fall auch eine Bremsung erfolgen konnte, musste das dritte und im Aufbau auch aufwendigste Bremssystem verbaut werden.

Als Sicherheitsbremse wurde eine indirekt wirkende Bremse verbaut. Diese Lösung war vor Jahren von Westinghouse entwickelt worden.

Da nun aber Bauteile eines anderen Herstellers verbaut wurden, sprach man von einer automatischen Bremse der Bauart Oerlikon.

An der grundsätzlichen Funktion än-derte sich gar nichts, aber wir sehen trotzdem hin, denn es kann bekannt-lich immer wieder zu unerwarteten Überraschungen kommen.

Bei dieser Bremse wurde eine Haupt-leitung mit einem Luftdruck von fünf bar gefüllt.

Diese Leitung wurde zu den beiden Stossbalken geführt und dort ebenfalls geteilt. Die hier vorhandenen Luftschläuche hatten Absperrhähne und Kupplung, die nicht verschlossen werden konnten. Der Bajonettverschluss war so aufgebaut worden, dass es bei einem Bruch der Stossvorrichtungen nicht zu Schäden kam. Das sorgte dafür, dass der Druck in der Leitung abgesenkt wurde.

Um nun eine Bremskraft auf dem Fahrzeug zu erhalten, musste an der Hauptleitung ein Steuerventil angeschlossen werden. Dieses wurde von der Firma Oerlikon Bremsen geliefert und daher durfte hier nicht mehr von der Westinghousebremse gesprochen werden. Wir hingegen müssen uns dieses Steuerventil genauer ansehen, denn es war für eine Hochleistungsbremse ausgelegt worden und war daher etwas komplizierter.

Auf einen Druckabfall in der Hauptleitung steuerte das Ventil um und es gelangte Druckluft zu den Bremszylindern. Je nach Abfall und Geschwindigkeit war dieser höher oder tiefer. Wurde nun der Luftdruck wieder erhöht, löste das Ventil die Bremse.

Jedoch erfolgte das nur bis zum eingestellten Wert. Daher haben wir hier ein mehrlösiges Steuerventil erhalten. Neu war die Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit.

Bei geringen Geschwindigkeiten wirkte das Steuerventil mit der üblichen Personenzugsbremse. Dabei kamen auch die dafür üblichen Luftdrücke zur Anwendung. Jedoch wurde bei höheren Geschwindigkeiten der Luftdruck im Bremszylinder erhöht.

Damit war eine vom Tempo abhängige R-Bremse verbaut worden. Der Triebwagen erreichte dadurch eine gute Bremse, die auch bei schneller Fahrt optimal arbeiten und wirken konnte. Wie bei Triebwagen üblich, konnte jedoch die Güterzugsbremse nicht eingestellt werden.

Jedoch war mit der Personenzugsbremse und der erwähnten R-Bremse eine Ausrüstung vorhanden, die auch eine höhere Geschwindigkeit von bis zu 125 km/h erlaubt hätte. Bei der BLS-Gruppe wurde dieser Vorteil nicht genutzt, dafür aber die deutlich kürzeren Bremswege, was die Höchstgeschwindigkeit auf den Strecken auch so erhöhte .

Damit haben wir die Druckluftbremsen abgeschlossen und können uns nun den mechanischen Bremsen zuwenden. Bei diesen gab es jedoch bei den Triebwagen einen Unterschied. Dieser war eine Folge davon, dass das Modell für die GBS abspecken musste.

Das führte dazu, dass dort die doppelte Anzahl Bremszylinder verbaut wurde. Bei den Modellen der BN wirkte ein Zylinder auf ein Drehgestell. Bei der GBS auf eine Achse und so konnte beim Rollmaterial dieser Bahngesellschaft auch das Gewicht gemindert werden..

Das führte dazu, dass die Wirkung der verbauten Handbremse nicht gleich war. Bei den Nummern 761 und 762 konnten alle Achsen damit abgebremst werden. Beim später ausgelieferten Modell mit der Nummer 763 jedoch nur noch zwei Triebachsen. Auf den Betrieb hatte das keine Auswirkungen, da in dem Fall ja mit den Bremsen gearbeitet wurde, die mit Druckluft betrieben wurden. Bei der Abstellung ergaben sich keine Nachteile.

Jedem Bremszylinder wurde ein Bremsgestänge ange-schlossen. Durch die Kraft der Druckluft wurde der Kolben ausgestossen und so das Bremsgestänge so bewegt, dass eine Bremsung eingeleitet wurde.

Unterschiede zwischen den Bremsgestängen der einzel-nen Bremszylinder ergaben sich nur duch die hier ange-schlossene Handbremse des Modells der GBS.

Diese Bewegung erfolgte indem das Rad durch die Wirkung der Klotzbremse an der freien Drehung gehin-dert wurde. Es war also eine damals übliche Lösung verwendet worden, jedoch gab es bei Aufbau einen anderen Unterschied.

Es wurden keine Bremsklötze mehr verwendet. Am Bremsgestänge waren spezielle Sohlenhalter montiert worden. In jedem Halter konnten zwei Bremssohlen eingesetzt werden.

Da jedes Rad zwei Sohlenhalter hatte, waren 32 Brems-sohlen verbaut worden. Damit war eine ausreichende Anzahl vorhanden, was zu einer sehr hohen Bremskraft führte. Die Ausrüstung des Modells der GBS, kam später auch bei den Triebwagen RBe 4/4 der Staatsbahnen zur Anwendung.

Die mit grosser Kraft gegen die Lauffläche gepressten Bremssohlen bestanden aus Grauguss. Dank diesem Material nahmen diese Sohlen die durch die Reibung entstehende Wärme auf. Zudem wurden sie auch abgenützt, was dazu führte, dass der Weg vom gelösten Zustand bis zur Lauffläche immer grösser wurde. Das hatte eine schlechtere Bremswirkung zur Folge und das durfte natürlich in keinem Fall passieren.

Um die Bremskraft gleichbleibend zu halten, war in jedem Bremsgestänge ein automatischer Gestängesteller verbaut worden. Dieser stellte die Bremse nach und er verringerte den Aufwand, denn bei den Bremsen mussten nur noch die Sohlen ausgewechselt werden. Diese hatten ein geringeres Gewicht und waren daher besser in der Handhabung. Wir jedoch können die Bremsausrüstung der Triebwagen damit abschliessen.

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