Druckluft und Bremsen |
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Die für den Betrieb der
elektrischen
Lokomotive und für die
Bremsen benötigte
Druckluft wurde auf
der Lokomotive hergestellt. Die bei den Dampflokomotiven dazu noch
vorhandenen
Luftpumpen konnten hier nicht mehr verwendet werden, da man
bei der neuen Traktionsart keinen Dampf mehr zur Verfügung hatte. Daher
musste man zur Erzeugung der benötigten Druckluft eine andere Lösung
wählen.
Zudem musste die
Druckluft,
im Gegensatz zu den Dampflokomotiven, auch gespeichert werden können. Der
Grund war, dass man die Druckluft nun auch als Ersatz für den Dampf
benötigte und man gewisse Funktionen auf der
Lokomotive mit der Hilfe
dieser Druckluft auslöste. Daher benötigte die elektrische Lokomotiven
Druckluft aus einem Vorrat um in Betrieb genommen zu werden. In jedem Vorbau wurde daher im vordersten Abschnitt ein Kompressor zur Erzeugung von Druckluft eingebaut. Diese zwei Kompressoren war als Kolbenkompressor ausgeführt worden und wurden mit einem elektrischen Motor ange-trieben.
Dabei bezogen
die
Kompressoren die benötigte Luft im Vorraum. Diese konnte dank den
Lüftungsgittern von aus-serhalb der
Lokomotive ergänzt werden. Das Prinzip der Drucklufterzeugung unterschied sich jedoch kaum von den Dampflokomotiven, denn der Kolben ver-dichtete die Luft nicht, sondern schöpfte die von aussen be-zogene Luft nur in eine geschlossene Leitung.
Dort wurde
schliesslich durch den Stau der Luft der be-nötigte Druck erzeugt. Das
Prinzip sollte noch lange Jahre verwendet werden und wurde effektiv von
den
Luftpumpen der Dampflokomotiven übernommen.
Man verwendete zwei
Kompressoren, weil die
Leistung
eines Kompressors für den Betrieb der
Lokomotive nicht ausreichte und die
Druckluft im Gegensatz zu den
Dampf-lokomotiven sehr wichtig war, denn man benötigte diese bekanntlich um
die Lokomotive zu betreiben. Die Kompressoren arbeiteten daher parallel in
die gleiche Leitung. Bei Störungen an einem Kompressor war nur noch ein
eingeschränkter und kurzzeitiger Betrieb der Lokomotive möglich.
Die
Kolben der
Kompressoren
mussten zur Verhinderung von Reibung geschmiert werden. Dieses
Öl wurde
mit der Luft mitgerissen. Damit nicht zu viel Öl in die Leitungen
gelangte, wurde nach jedem Kompressor ein Ölabscheider eingebaut. Diese
schied dabei nicht nur das Öl, sondern auch entstandenes
Kondensat aus.
Daher musste das am Ablasshahn entnommene Gemisch letztlich entsorgt
werden. In den von den Kompressoren kommenden Leitungen waren Absperrhahnen montiert worden. So konnten die Kompressoren vom Leitungssystem abgetrennt werden. Jedoch hatten diese Absperrhahnen im normalen Betrieb eine andere Aufgabe.
Die
Speicherung der
Druckluft erfolgte in speziellen
Kessel, die bei
abgestellter
Lokomotive abgetrennt werden mussten. Nur so war eine
Speicherung über längere Zeit möglich. Zur Speicherung der Druckluft kamen auf der Lokomotive zwei Druckluftbehälter zur Anwendung. Dabei schöpfte jeder Kom-pressor die Luft in den in seinem Drehgestell vorhandenen Be-hälter.
Der Druckluftbehälter wurde im Rahmen des
Drehgestells montiert und war von aussen nicht zu erkennen. Dabei nützte
man schlicht den dort vorhandenen Platz für das doch recht grosse Bauteil
aus. Man verwendete einen aus Stahl gefertigten zylindrischen Kessel. Der maximale Druck im Kessel wurde auf acht bar festgelegt. Dieser Wert kannte man schon von den Dampflokomotiven. Theoretisch wäre aber auch ein höherer Druck möglich gewe-sen.
Der Enddruck war nun nicht mehr von der
Luftpumpe abhängig,
sondern von der
Leistung des Motors zum
Kompressor. Jedoch durfte die
Festigkeit des
Kessels nicht überschritten werden.
Das bei der Verdichtung der
Luft entstandene Wasser konnte bei jedem
Kessel entleert werden. Eine
Lufttrocknung, oder sonst eine Aufbereitung der
Druckluft kannte man damals
noch nicht, so dass recht viel Wasser in die Leitungen gelangte. Besonders
im Winter stellte das immer wieder Probleme dar. Jedoch machte man diese
Erfahrungen erst mit diesen
Lokomotiven, denn bei Dampflokomotiven wurde
die Luft durch die heissen Bauteile erwärmt.
Damit die
Druckluft im
Druckkessel erhalten blieb, konnte auch die aus dem
Kessel zu den
Verbrauchern führende Leitung mit einem
Absperrhahn abgetrennt werden.
Auch dieser Hahn war unter dem Umlaufblech montiert worden. Daher mussten
vor Inbetriebnahme der
Lokomotive
drei Luftleitungen geöffnet werden.
Dabei strömte die Luft aus den Kesseln in die leeren Leitungen. Ein
Prinzip, das auch heute noch angewendet wird.
Die aus den
Kesseln bezogene
Druckluft stand in einer
Apparateleitung den Verbrauchern zur Verfügung.
Sämtliche Verbraucher wurden letztlich an dieser zentralen Leitung
angeschlossen. Der Druck in der Leitung war jedoch vom Druck in den beiden
Kesseln abhängig, daher musste der Vorrat immer wieder ergänzt werden.
Wann das erfolgen musste war an einem in jedem
Führerstand montierten
Manometer abzulesen. Zu den Verbrauchern der Apparateleitung gehörten auf der Lokomotive neben den Bremsen auch die Pfeife, die Bauteile der elektrischen Ausrüstung und weitere Verbraucher. Die Pfeife selber wurde auf dem Dach über dem jeweil-igen Führerstand montiert. Dabei kam hier noch ein Modell der Dampflokomotiven zur Anwendung. Be-trieben wurde diese jedoch mit Druckluft und nicht mehr mit Dampf. Sie sehen, die Druckluft wurde selbst für die Bedienung der Lokomotive benötigt.
Der Grund lag in
erster Linie darin, dass hier kein Dampf mehr zur Verfügung stand und man
mit der
Druckluft wichtige Funktionen einfach schalten konnte. Bei
Störungen konnten die Bezüger der Druckluft mit speziellen
Absperrhahn-en
abgetrennt werden. Doch was passierte, wenn es auf der
Lokomotive keine
Druckluft mehr hatte? Im Notfall, wenn man die Lokomotive ohne Druckluft in Betrieb nehmen mus-ste, gab es drei mögliche Lösungen. Eine davon werden wir im elektrischen Teil noch kennen lernen.
Hier soll die Lösung mit der im
Führerstand montierten
Luftpumpe erwähnt
werden. Die von Hand betriebene Luftpumpe schöpfte ähnlich wie eine
Fahr-radpumpe Luft ins Leitungssystem, so dass man die
Lokomotiven
einschalten konnte.
Sobald die
Lokomotive
eingeschaltet war, arbeiteten die
Kompressoren und die Lokomotive ergänzte
die
Druckluft von selber. Trotzdem sollte die Inbetriebnahme der
Lokomotive mit Hilfe der
Handluftpumpe eine schweisstreibende Arbeit sein.
Daher wurde, wenn es möglich war, zu einer anderen Lösung gegriffen.
Jedoch gab es noch einen Trick, der dann aber zur Bedienung gehört und
hier nicht erwähnt wird.
Wenn wir uns wirklich jede
Lösung, die auf der
Lokomotive mit
Druckluft verwirklicht wurde, ansehen
wollten, könnten wir der Steuerung und der Bedienung vorgreifen, denn es
gab nicht viele Bereiche, bei denen auf diesen Maschinen keine Druckluft
benötigt wurde. Daher beschränken wir uns im weiteren Verlauf nur noch auf
einen der an der
Apparateleitung angeschlossen Verbraucher und der war
sehr wichtig.
Damit kommen wir zu den
wichtigsten Verbrauchern der
Druckluft, nämlich zu den
Bremsen der
Lokomotive. Gerade diese führten bei den Dampflokomotiven dazu, dass man
die
Luftpumpe benötigte. Es ist klar, dass man diese Bremsen mit den
elektrischen Lokomotiven weiterhin nutzen wollte. Gerade bei den
Güterzügen kamen mittlerweile auch mit Druckluft betriebene Bremsen zum
Einsatz.
Die Betrachtung von
Bremsen
ist nicht einfach. Diese Einrichtungen teilen sich immer in zwei Bereiche
auf. Da wir jedoch für die Bremsen
Druckluft benötigten, werden wir zuerst
diesen Teil der Bremsen betrachten. Sie werden schnell merken, dass damit
ein logischer Weg gewählt wurde und dass Sie so die
Bremssysteme
der
Lokomotive gut kennen lernen.
Die
Lokomotive besass zwei
unabhängige pneumatische
Bremssysteme. Diese kannte man bereits von den
Dampflokomotiven her und grössere Neuerung gab es dabei auch nicht. Die
moderne elektrische Lokomotive besass daher die genau gleichen
pneumatischen
Bremsen, wie die Dampflokomotiven. Eine Kombination dieser
Fahrzeuge war somit kein Problem. Bei der als Regulierbremse bezeichneten Bremse wurde die Druckluft direkt den beiden Bremszylindern zugeführt. Die gewünschte Kraft wurde dabei vom Lokführer mit dem Bremsventil im Führerstand geregelt. Dabei wurde mit einem Druckanstieg die Bremskraft der Lokomotive erhöht. Sie wirkte somit direkt auf den Bremszylinder.
Die
Bremse wird heute auch als
direkte Bremse bezeich-net. Bei der
Baureihe
Ce 6/8 II war es jedoch klar eine
Re-gulierbremse. Diese Regulierbremse wurde jedoch nicht nur für die Bremse der Lokomotive benötigt, sondern sie wurde auch zum abbremsen von Wagen genutzt. Damit das möglich war, musste die Bremsleitung daher zu den Stossbalken geführt werden.
Dort teilte sich die Leitung, so dass auf jeder Seite der
Lokomotive zwei Schläuche für die
Regulierbremse vor-handen waren. Die
nicht gekuppelten Schläuche waren mit einem
Ventil verschlossen.
Benutzt wurde die
Regulierbremse nach
Westinghouse bei längeren Talfahrten zur Regulierung
der Geschwindigkeit und wenn die
Lokomotive rangierte. Diese
Bremse hatte
jedoch keinen Sicherheitscharater und wirkte direkt, so dass sie nicht
alleine benutzt werden durfte. Deshalb baute man der Lokomotive zusätzlich
ein zweites
Bremssystem ein. Daher sprach man oft auch von der
Doppelbremse nach Westinghouse.
Dieses zweite
Bremssystem war
die normale
Westinghousebremse. Diese
Bremse arbeitete mit einer
Hauptleitung, die im Normalfall unter einen Druck von fünf
bar stand.
Wollte man mit dieser Bremse eine Bremsung einleiten, musste man die
Bremsleitung entleeren und so den Druck in der Leitung reduzieren. Bei
einer
Zugstrennung wurde die Leitung durch die offenen Leitungen entleert
und die Fahrzeuge bremsten. Auch diese Hauptleitung wurde zu den beiden Stossbalken geführt. Sie teilte sich ebenfalls auf, so dass auch zwei Schläuche für die Westinghousebremse bereit standen. Diese Leitungen wurden mit einem Ab-schlusshahn abgeschlossen und die Kupplungen an den Schläuchen waren offen.
Dank den anderen
Kupplungen war gesichert,
dass die beiden
Bremsen nicht vertauscht werden konnten. Da die Bremse bei einer Zugstrennung durch die Entleerung der Hauptleitung automatisch wirkte, sprach man bei dieser Bremse von einer automati-schen Bremse.
Heute ist
jedoch auch der Begriff in-direkte
Bremse geläufig. Obwohl so
unterschiedlich bezeichnet, entspricht die
Westinghousebremse der noch
heute angewendeten Bremse. Das zeigt, wie gut diese Bremse arbeitete.
Bei der
automatischen Bremse
kann der
Bremszylinder nicht direkt an die
Hauptleitung angeschlossen
werden. Es wird dazu ein spezielles
Steuerventil benötigt. Das auf der
Lokomotive eingebaute Steuerventil vom Typ
Westinghouse war einlösig und
löste die
Bremse bei einem geringen Druckanstieg in der Hauptleitung
wieder vollständig. Die Lokomotive musste dann mit der
Regulierbremse
abgebremst werden.
Das
Steuerventil führte die
Druckluft aus einem zusätzlichen Steuerbehälter zu den
Bremszylindern und
sorgte so für die Bremsung der
Lokomotive. Eine Umstellvorrichtung
erlaubte es, dass das Steuerventil sowohl mit der schnelleren
P-Bremse,
als auch mit der langsam wirkenden
G-Bremse arbeitete. Damit war die
Lokomotive für alle Arten von Zügen geeignet und war nicht für den Einsatz
im
Güterverkehr beschränkt worden.
Mit der zugeführten
Druckluft
wurde der
Bremszylinder bewegt. Wurde dabei Druckluft zugeführt, presste
er über das
Bremsgestänge
die
Bremsklötze gegen die
Räder und verzögerte
so die fahrende
Lokomotive. Von welchen der beiden Systeme die Druckluft
kam, war letztlich egal, denn hier waren die beiden Systeme vereinigt
worden. Ein spezielles
Ventil sorgte dafür, dass die stärke wirkende
Bremse auf den Bremszylinder führte.
Der
Bremszylinder bewegte mit
Hilfe der
Druckluft das angeschlossene
Bremsgestänge
so, dass die
Bremsklötze gegen die
Laufflächen der
Räder gepresst wurden. Dadurch
erhöhte sich die Reibung und die
Lokomotive wurde abgebremst. Ein Prinzip,
das noch lange Zeit angewendet werden sollte, auch wenn es immer wieder
Verbesserung bei den pneumatischen
Bremsen gab. Wir kommen damit zu den mechanischen Kompo-nenten der Bremse. Auch mechanisch teilten sich die Bremsen in zwei unabhängige Bereiche auf. Diese Lösung musste gewählt werden, weil man bei der Lokomotive zwei Drehgestelle hatte und so keine mechanische Verbindung der Bremsen möglich war.
Dabei können wir uns aber
auf die Betrachtung eines
Drehgestells beschränken, denn die beiden
Bereiche waren in jedem Punkt identisch aufgebaut worden. Bei der Lokomotive baute man eine übliche Klotz-bremse ein. Diese Klotzbremse wirkte mit einem Bremsklotz auf die Lauffläche des Rades. Daher hatte jedes Drehgestell sechs Bremsklötze erhalten.
Für die gesamte
Lokomotive ergaben sich so
zwölf
Bremsklötze im Vergleich zu den
C 5/6 waren das jedoch nur zwei
Bremsklötze mehr und bei der elek-trischen Lokomotive fehlte zudem die
Tenderbrem-se. Auch auf der elektrischen Lokomotive wurden die beiden Laufachsen nicht gebremst, so dass es keine weiteren Bremsklötze gab. In der Schweiz waren ungebremste Laufachsen jedoch üblich.
Auch die Ce 6/8 II machte davon keine Ausnahme, so dass die
mechanischen
Bremsen der
Lokomotive eher spärlich ausgeführt wurden. Bei
den für die Be-rechnung benötigten Bremsgewichten wirkte sich das daher
negativ aus.
Da betrieblich so oder so die
elektrische
Bremse benutzt werden sollte und die
Lokomotiven daher kaum
mit der pneumatischen
Bremse arbeiteten, erachtete man diesen Schritt beim
Hersteller der Lokomotive als vertretbar. Zudem wirkten nun auch etwas
höhere Kräfte, so dass die elektrische Lokomotive nicht schlechter
dastand, als die nur unwesentlich ältere Dampflokomotive vom Typ
C 5/6.
Die
Bremsklötze eines
Drehgestells wurden mit einem
Bremsgestänge
miteinander verbunden. Dieses
Bremsgestänge verfügte über einen manuell einstellbaren
Gestängesteller.
Dank diesem Gestängesteller konnte die Abnützung der Bremsklötze in der
Werkstatt nachgestellt werden. Die Bremswirkung der auf der
Lokomotive
verbauten
Bremsen blieb daher immer etwa gleich stark. Ebenfalls am Bremsgestänge ange-schlossen wurde die Handbremse der Lokomotive. Diese Handbremse wurde mit einer Kurbel im Führerstand be-dient. Sie presste dabei die Bremsklötze un-abhängig vom Bremszylinder an die Laufflächen der Räder.
Dabei musste
man hier aber darauf achten, dass die
Handbremse und ihr mechanische
Übertragung die
Gelenke der
Lokomotive nicht behinderten. Mit der Handbremse haben wir eine Bremse erhalten, die zur Sicherung des Fahrzeuges genutzt werden konn-te. Es war jedoch auch möglich, die Lokomotive mit der Handbremse ab-zubremsen.
Angewendet wurde dies jedoch nur, wenn keines der beiden
Bremssysteme zur Verfügung stand. Indirekt haben wir somit ein drittes
Bremssystem be-kommen. Die Maschine war damit bestens für
Bergstrecken
gerüstet. Es gab in jedem Führerstand eine Handbremse, die auf das benachbarte Drehgestell wirkte.
Dadurch
konnten mit den beiden
Handbremsen sämtliche
Bremsklötze gegen die
Räder
gepresst werden. Da mit den Handbremsen jedoch nicht die
Druckkräfte
des
Bremszylinders erzeugt werden konnten, galten für die Handbremse geringere
Bremsgewichte, als für die pneumatische
Bremse der
Lokomotive.
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