Druckluft und Bremsen |
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Als die Lötschbergbahn gebaut wurde, war es bereits üblich, dass
Lokomotiven
in der Lage waren,
Druckluft
zu erzeugen. Bei den Dampflokomotiven wurde diese für die pneumatischen
Bremsen benötigt. Bei den ersten elektrischen
Lokomotiven war das nicht anders. Hier wurde jedoch eine aufwendigere
Lösung verwendet, die mit Druckluft arbeitete. Daher musste diese auch auf
dieser Maschine hergestellt werden und das ging nicht mehr mit einer
Luftpumpe. Jedoch leitete man die Lösung von den Luftpumpen ab. Mit einem elektrischen Motor wurde über eine Welle ein Ex-zenter angeschlossen. Dieser wiederum bewegte, wie bei der Luftpumpe, einen Kolben.
So wurde schliesslich die benötigte Luft in die Leitungen
geschöpft. Bei den elektrischen
Lokomotiven
verwendete man dazu den Begriff
Kolbenkompressor
und die ersten Modelle verfügten über die
Leistung
einer
Luftpumpe. Um dem grösseren Luftverbrauch der elektrischen Lokomo-tive gerecht zu werden, wurden hier zwei Kompressoren eingebaut. Zusammen erbrachten sie schliesslich die er-forderlich Schöpfleistung.
Es wurde also in einer bestimmten Zeit genug Luft in die Leitungen
gepresst. Dabei konnte jedoch nur genug
Druck-luft
entstehen, wenn keine Luft entwich. War der Verlust aber geringer als die
Schöpfleitung stieg der Luftdruck in den Leitungen an.
An jedem
Kompressor war eine Leitung angeschlossen worden. Diese
endete in einem Luftbehälter, der innerhalb des Rahmens im Bereich der
Laufachse
eingebaut worden war. Man nutzte dabei den dort verfügbaren Platz so
optimal wie möglich aus, so dass in diesen Behältern ein grosses Volumen
vorhanden war. Es war daher möglich den Vorrat zu ergänzen. Eine Lösung,
die schon bei den Dampflokomotiven vorhanden war.
Jedoch gab es hier zu den Dampflokomotiven einen wichtigen
Unterschied. Die vom jeweiligen
Kompressor erzeugte Luft musste gespeichert werden
können. Aus diesem Grund wurde in der Zuleitung ein Rückschlagventil und
bei den abgehenden Leitung
Absperrhähne
montiert. So konnte der Vorrat in den beiden
Hauptluftbehältern
eingeschlossen werden. Bei der Inbetriebnahme konnte daher auf diesen
Vorrat zurückgegriffen werden. Wurde keine Luft entnommen, stieg der Luftdruck in diesen Behältern mit laufendem Kompressor immer mehr an. Im Gegensatz zur Luftpumpe stell-te dieser jedoch bei einem definierten Enddruck nicht automatisch ab. Daher konnte das System ohne Pro-bleme auf einen Wert von mehr als acht bar gefüllt werden.
Damit der Wert jedoch beschränkt wurde, war in der Zuleitung zum
Be-hälter ein
Überdruckventil
montiert worden. Dieses lies die Luft bei mehr als neun
bar
entweichen. Da verdichtete Luft bei Abfall des Druckes automatisch Wasser aus-schied, waren bei den Hauptluftbe-hältern entsprechende Entwässerung-en vorhanden.
Eine Einrichtung die diese Feuchtigkeit reduzierte, war jedoch
nicht vorhanden. Noch wusste man nichts von den Problemen mit dem Eis. Bei
Dampflokomotiven wurde die Luft durch den warmen
Kessel
immer erwärmt. Ein Punkt, der hier jedoch nicht mehr vorhanden sein
sollte.
Die Verbraucher bezogen die
Druckluft
aus diesen Behältern. Dabei war in der
Lokomotive
eine Leitung verbaut worden, die als
Apparateleitung
bezeichnet wurde. Sie besass daher den
Luftdruck
der
Hauptluftbehälter.
Dadurch war der Wert einer gewissen Schwankung unterworfen. Einige Teile
der elektrischen Ausrüstung benötigten jedoch feste Werte. Dazu gehörten
zum Beispiel auch die beiden auf dem Dach montierten
Stromabnehmer.
Daher bestand das Problem, dass diese bei zu geringem Luftvorrat
nicht gehoben werden konnten. Da dadurch aber die für die
Kompressoren
benötigte Energie fehlte, konnte die
Druckluft
auch nicht ergänzt werden. Um die
Lokomotive
trotzdem in Betrieb nehmen zu können, war eine
Handluftpumpe
eingebaut worden. Mit dieser konnten die Bügel gehoben werden.
Anschliessend erfolgte die Ergänzung mit den Kompressoren. Neben den einzelnen mit Druckluft betriebenen Bauteilen der elektrischen Ausrüstung gab es noch andere Verbraucher, die erwähnt werden müssen. Dazu gehörten die auf dem Dach montierten Lokpfeifen und die Antriebe für die Scheibenwischer.
Sie wurden mit dem üblichen Druck der
Apparateleitung
betrieben. Das hatte zur Folge, dass die Pfeife je nach
Luftdruck
einen leicht anderen Klang hatte. Jedoch fehlt uns noch ein Verbraucher. Dieser war letztlich auch der Grund, warum auf den Triebfahrzeugen die Druckluft eingeführt wurde. Ich spreche von den pneumatischen Bremsen, die bei einer Lokomotive auf keinen Fall fehlen durften.
Daher konnte in diesem Bereich die Lötschbergbahn keine Ausnahme
machen und so wurden die benötigten
Bremssysteme
auch hier eingebaut und dabei nutzte man bewährte Technik. Verwendet wurde die Westinghouse-Doppelbremse. Diese bestand aus unab-hängigen Bremsen. Wir können daher die beiden Bremssysteme getrennt ansehen.
Dabei war im Aufbau die
direkte Bremse,
die als
Regulierbremse
bezeichnet, eher einfach. Daher beginnen wir die Betrachtung mit dieser
Bremse, die über das in jedem
Führerstand
montierte
Regulierbremsventil
geregelt wurden. Dabei war das
Ventil
an der
Apparateleitung
angeschlossen.
Das
Regulierbremsventil
besass zur Bedienung ein
Handrad
aus Messing. Wurde dieses gegen den Sinn des Uhrzeigers verdreht, wurde
von der
Apparateleitung
Druckluft
in die
Bremsleitung
entlassen. Je mehr das Handrad verdreht wurde, desto stärker begann die
Bremse zu wirken. Um die Kraft wieder zu
reduzieren, oder um die Bremse vollständig zu lösen, musste das Handrad in
die andere Richtung verdreht werden. Mit der Bremse konnte in den Bremszylindern ein maxi-maler Druck von 3.5 bar erzeugt werden. Das reichte aus um damit versehene Züge auf den Gefällen der Lötschberg-bahn auf Geschwindigkeit zu halten.
Da der Druck leicht angepasst werden konnte, war es leicht den Zug
auf der Talfahrt zu regulieren. Daher stammte auch der Name dieser direkt
wirkenden
Bremse. Die Wirkweise war dem Personal
bereits bekannt. An der Regulierleitung war der auf der Lokomotive ver-baute Bremszylinder angeschlossen worden. Zudem wurde die Leitung auch zu den Stossbalken geführt. Dort stand sie in jeweils zwei Luftschläuchen den Wagen zur Verfügung.
Um die Leitung abzudichten, waren beim
Stossbalken
Absperrhähne
montiert worden. Das war üblich, da die
Schlauchkupplungen
mit Rückschlagventil noch nicht in Einsatz befindlich waren. Das Problem bei der Regulierbremse war, dass sie bei einer Zugstrennung nicht mehr wirksam war, weil die ein-gespeiste Druckluft über die offene Leitung entwich.
Daher musste ein zweites
Bremssystem
auf der
Lokomotive
verbaut werden. Dieses wurde als
Westinghousebremse
bezeichnet. Die Funktion war dabei jedoch komplett anders aufgebaut, so
dass eine Bremsung mit Hilfe des Druckabfalls eingeleitet werden konnte.
Auch hier war in jedem
Führerstand
ein
Bremsventil
vorhanden. Es war ebenfalls direkt an der
Apparateleitung
angeschlossen und es speiste die
Druckluft
in eine Leitung. Diese Leitung wurde als
Hauptleitung
bezeichnet. Auch sie wurde zu den
Stossbalken
geführt. Um den
Luftdruck
auch hier zu erhalten, wurde bei jedem
Luftschlauch
ein
Absperrhahn
eingebaut. Auch diese
Schlauchkupplungen
hatten keine
Ventile. Der reguläre Betriebsdruck der Hauptleitung lag bei fünf bar. Jedoch konnte dieser wegen der Funktion des Führerbremsventiles W4 von Westinghouse auch höher liegen.
Um Differenzen zwischen den
Ventil
auszugleichen, durfte der Wert auf maximal 5.4
bar
erhöht werden. Betriebsbereit war diese
Bremse jedoch erst, wenn der reguläre Druck
in der
Hauptleitung
erreicht war. Doch wie erfolgte die Bremsung bei dieser Bremse? Wurde der Druck in der Hauptleitung abgesenkt, wurde ein Ventil umgesteuert. Dieses Steuerventil leitete daraufhin Druckluft aus einem Hilfsbehälter zum Bremszylinder. Wurde der Luftdruck in der Hauptleitung jedoch wieder erhöht, löste die Bremse unabhängig vom Druck vollständig.
Daher war hier ein einlösiges
Steuerventil
der
Bauart
Westinghouse
verbaut worden. Gerade dieses
Ventil
führte letztlich auch zum Namen der
Westinghousebremse. Speziell bei dieser Bremse war, dass der maximale Druck im Bremszylinder bei 3.9 bar lag. Erreicht wurde dieser bereits, wenn die Hauptleitung um 1.5 bar abgesenkt wurde. Wurde die Leitung bei einer Zugstrennung komplett entleert, erfolgte kein höherer Druck.
Jedoch wurde die Wirkung schneller spürbar. Daher wurde in diesem
Fall von einer
Schnell-bremsung
gesprochen. Das
Bremssystem
ist daher auch heute noch im Einsatz. Das Steuerventil konnte umgestellt werden. Im normalen Betrieb war die übliche Reaktions-zeit vorhanden. Angewendet wurde diese P-Bremse bei Reisezügen, die zu jener Zeit nahezu vollständig mit der Westinghousebremse ausgerüstet waren.
Da aber auch erste
Güterwagen
über diese
Bremse verfügten, wurde bei den neuen
Lokomotiven
die Umstellung auf die
G-Bremse
vorgesehen. Damit wirkte das
Steuerventil
etwas langsamer.
Beide pneumatischen
Bremsen wirkten auf zwei
Bremszylinder.
Diese wurden durch die
Druckluft
ausgestossen und bewegten das angeschlossene
Bremsgestänge
so, dass eine Bremsung eingeleitet wurde. Wurde die Druckluft wieder
entlassen, sorgte eine
Feder
dafür, dass die mechanischen Teile der Bremse wieder in ihre ursprüngliche
Lage zurückkehren konnten. Daher war gesichert, dass es im Betrieb keine
unnötigen Bremsungen gab.
Mit dem
Bremsgestänge
sind wir jedoch bei den mechanischen
Bremsen angelangt. Neben dem
Bremszylinder
waren an diesem Gestänge noch die Bremseinheiten der Hälfte der
Triebachsen
und die
Handbremse
angeschlossen worden. Bedient wurde diese Handbremse ebenfalls aus dem
Führerstand
heraus. Dabei erfolgte jedoch die Erzeugung der
Bremskraft
nur auf mechanische Weise. Es war eine Bremse, die unabhängig der
Druckluft
arbeitete. Die Handbremse besass in jedem Führ-erstand eine Kurbel. Diese wirkte über eine Spindel und das benachbarte Ge-stänge auf die Bremseinheiten. Eine Arretierung bei der Kurbel verhin-derte, dass sich diese Bremse unge-wollt lösen konnte.
Da alle gebremsten
Achsen
angezogen werden konnten, war es problemlos möglich, die
Lokomotive
auf dem gan-zen Netz der BLS-Gruppe
abzustellen. Dabei erreichte man jedoch nicht die volle
Bremskraft. Damit können wir uns den eigentlichen Bremsen zuwenden. Das Bremsge-stänge eines Bremszylinder wirkte dabei jeweils einseitig auf die benach-barten drei Achsen. Das führte dazu, dass die mittlere Triebachse von beiden Seiten ge-bremst werden konnte. Bei den ande-ren Achsen fehlte dazu schlicht der Platz.
Zudem waren die beiden
Laufachsen,
wie bei anderen
Triebfahrzeugen
auch der Fall, nicht mit einer
Bremse ver-sehen worden.
Die Bremswirkung wurde erreicht, wenn die
Bremsklötze
mit Kraft gegen die
Lauffläche
des
Rades
gepresst wurden. Durch die Reibung wurde die freie Drehung des Rades
verhindert und so die
Lokomotive
abgebremst. Da die
Bremsklötze
aus weichem Grauguss erstellt wurden, erfolgte bei diesen eine Abnützung.
Das führte jedoch dazu, der der Weg von der Grundstellung bis zu
Lauffläche immer länger wurde. Die Bremswirkung verschlechterte sich.
Um die Abnützung der
Bremsklötze
zu kompensieren, musste das
Bremsgestänge
verstellt werden. Damit dieses dazu nicht neu justiert werden musste, war
ein
Gestängesteller
eingebaut worden. Mit diesem konnte das Personal in der Werkstatt die
Klotzbremsen
neu einstellen. Beim Tausch konnte dank dem
Bremsgestängesteller
auch die
Bremse so gelockert werden, dass der
benötigte Platz für die neuen Einheiten vorhanden war.
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