Steuerung der Lokomotive

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Wie bei jeder Lokomotive gab es auch hier eine Steuerung. Diese wurde im Vergleich zu den elektrischen Maschinen sogar noch wichtiger. Während bei den elektrischen Vertretern die Steuerung auch korrekt arbeiten musste, wenn der Hauptschalter ausgeschaltet war, galt dies hier sinngemäss für den Dieselmotor. Es ist klar, dass hier eine Fahrleitung keine Rolle spielen durfte, denn die Maschine war ja für Abschnitte ohne diese Leitung gebaut worden.

Gestützt wurde diese Steuerung von einem eigenen Bordnetz. Dieses wurde, wie in solchen Fällen üblich mit Gleichstrom betrieben. Soweit war die Maschine mit den elektrischen Lokomotiven identisch. Jedoch wurde mit 120 Volt eine gänzlich andere Spannung gewählt. Der Grund dazu lag in der Tatsache, dass die Steuerung auch für den Start des Dieselmotors die Energie liefern musste. Daher musste mehr Energie aufgewendet werden.

Wie bei den elektrischen Lokomotiven wurden auch hier Batterien für die Versorgung des Bordnetzes verwendet. Dazu wurden die üblichen Bleibatterien mit einem Elektrolyt in Form einer Säure verwendet. Jedoch kamen andere Modelle, als bei den elektrischen Loko-motiven zur Anwendung.

Trotzdem stellten diese Batterien einen schweren und umfangreichen Teil der Maschine dar. Man darf deren Gewicht, das wegen dem verwendeten Blei sehr hoch war, nicht vernachlässigen.

Auf der kompakten Lokomotive war der Platz ein grosses Problem, das gelöst werden musste. Wie wir vorher erfahren haben, spielte das Gewicht bei dieser Maschine keine so grosse Rolle, so dass dadurch auch mehr Batterien eigenbaut hätten werden können.

Man konnte die Batterien jedoch nicht unter dem Führerhaus platzieren, da sich dort der Tank befand und man bei der Höhe aufpassen musste. In den Vorbauten fehlte schlicht der Platz.

Also blieb nur noch der Umlauf um den langen Vorbau. Unter diesem wurden die für die Batterien erforderlichen Kästen eingebaut und anschliessend mit den Batterien bestückt. Dabei kamen auf jeder Seite die Hälfte der Batterien in den Kasten.

Das war wichtig, weil sonst die Lokomotive schief gestanden wäre und die Gefahr von Entgleisungen bestanden hätte. Ein Punkt, der gerade beim Bau von Lokomotiven sehr wichtig ist, obwohl er immer wieder vergessen geht.

Die einzelnen Baugruppen, die in genormten Grössen geliefert wurden, musste man mit elektrischen Leitungen verbinden. So bekam man letztlich die Spannung von 120 Volt Gleichstrom, die dem Bordnetz zur Verfügung stand. Jedoch war dabei nicht die Spannung ein grosses Problem. Vielmehr musste die Kapazität so berechnet sein, dass mit Hilfe der Batterien der Dieselmotor gestartet werden konnte. Zudem sollte das auch mehrmals in kurzer Zeit erfolgen.

Jedoch hatten diese Bleibatterien auch einen Nachteil, denn sie benötigten eine regelmässige Wartung und mussten dazu von oben zugänglich sein. Auch ein Ausbau mit Hebewerkzeugen war eventuell erforderlich. Die Arbeiten, wie das nachfüllen von Flüssigkeit in den Zellen sollte jedoch ohne Ausbau der Batterien erfolgen können. Die bei den elektrischen Lokomotiven verwendeten Auszüge konnten wegen dem Gewicht nicht verwendet werden.

Um den Aufbau zu vereinfachen, wurden die Batteriekästen mit Deckeln abgedeckt. Diese waren auf dem Umlauf zu erkennen. Es war nun einfach möglich, den Deckel von Hand zu öffnen.

Damit waren die Batterien für die Wartung zugänglich und trotzdem im Betrieb geschützt. Durch die Grösse dieses Deckels konnten die Batterien zudem mit einem Kran aus der Mulde gehoben werden. So war eine einfache Ablage für die Batterien vorhanden.

Die direkt an der Batterie angeschlossenen Verbraucher sind schnell aufgezählt. Es handelt sich um die Beleuchtungen. Dabei gab es Lampen im Führerhaus, in den beiden Vorbauten und an den Fronten.

Jede dieser Lampe konnte mit einem einfachen Schalter aus- oder eingeschaltet werden. Vielmehr gibt es zu den Innenlampen nicht zu sagen, sie dienten dem Zweck, dass man auch bei Dunkelheit etwas erkennen konnte.

Ähnliches galt natürlich auch für die Beleuchtung der Instrumente. Wie die Innenlampe des Führerstandes konnten diese mit einem einfachen Schalter ein- oder ausgeschaltet werden.

Im Vorbau wurde die Lampe hingegen mit den Türen geschaltet. War diese offen, brannte Licht. Umgekehrt verlöschte die Lampe wieder. Einen grossen Aufwand hatte man in diesem Punkt nicht betrieben und so waren die Glühbirnen frei sichtbar.

Ungemein wichtiger war jedoch die Dienstbeleuchtung der Lokomotive. Diese bestand aus jeweils drei Lampen die am Frontblech in Form eines A angebracht wurden. Dabei montierte man die unteren beiden Lampen über den Puffern und die obere unterhalb vom Handlauf. Damit entstand ein etwas gedrungen wirkendes Signalbild der Lokomotive. Das war jedoch eine bei Rangierlokomotiven damals übliche Anordnung der Lampen.

Die verwendeten Lampen entsprachen den elektrischen Rangierlokomotiven. Einziger Unterschied dabei war, dass die eingesteckte Glühbirne für eine Spann-ung von 120 Volt ausgelegt werden musste.

Daher konnte man hier nicht auf die gleichen Ersatzteile zurückgreifen und man musste spezielle Glühbirnen für die neuen Diesellokomotiven vorrätig hal-ten. Ein Punkt, der damals nicht anders gelöst werden konnte.

Rangierlokomotiven benötigten und be-nötigen auch heute noch eine grosse Anzahl von Vorsteckgläsern. Das galt auch für diese Lokomotive und umfasste dabei Gläser in den Farben rot und blau, sowie ein Satz weisser Gläser. Letzter waren für alle Lampen vorhanden.

Auch ein spezielles Vorsteckglas mit ein-em weissen V war vorhanden. Diese Glä-ser wurden jedoch nicht mehr bei den jeweiligen Lampen gelagert, sondern man verstaute sie im Führerstand in ein-er einfachen Box.

Wann welche Scheiben gesteckt werden mussten, ist Bestandteil der Bedienung und kann dort nachgelesen werden. Bei der Steuerung war es nun wichtig, dass die Batterien geladen werden konnten. Langfristig war ein Betrieb ohne Batterieladung schlicht unmöglich, denn waren die Bleibatterien entladen, stand keine Energie und damit keine Steuerung zur Verfügung. Man musste daher zwingend den Dieselmotor starten.

Um den Dieselmotor zu starten und die Ladung der Batterien einzuleiten, musste der Generator mit Hilfe der Batterien so erregt werden, dass sich dessen Rotor zu drehen begann. Durch die Drehung des nun als Motor arbeitenden Generators bewegte sich die Kurbelwelle des Motors und die Zündfolge in den Zylindern setzte nach kurzer Zeit ein. Erst wenn der Dieselmotor sauber gestartet worden war, konnte der Generator wieder umgruppiert werden.

Die Steuerung des Dieselmotors übernahm nun die Regelung der Selbsterregung im Generator. Die nun vom Generator abgegebene elektrische Energie wurde schliesslich über den Ladewiderstand und eine Ladediode zu den Batterien geschickt. Die Batterien wurden in der Folge mit einer Spannung von rund 140 Volt geladen. Der Widerstand war jedoch nötig, weil der Generator eine deutlich höhere Spannung hatte und so der Strom begrenzt wurde.

Es gab daher kein eigentliches Batterieladegerät, noch eine Umformergruppe auf der Lokomotive. Der Diode verhinderte auch nur, dass die Batterien durch den Generator entladen werden konnten. Dabei war das Problem, dass die Maschine nur mit sehr viel Aufwand ohne die Batterien gestartet werden konnte. Mit der Lokomotive alleine war man jedoch verloren, da eine Hilfslokomotive benötigt wurde. Daher war es sehr wichtig, dass die Batterien in einem guten Zustand waren.

Eine beim kurzen Vorbau im Bereich des Hilfstritts eingebaute Trenntafel war für die speziellen Schaltungen der Fahr-motoren eingebaut worden. An dieser Motorentrenntafel konnten die die Kontaktlaschen neu angeordnet werden.

So war es möglich, dass die Lokomotive im Notfall mit Hilfe eines anderen Triebfahrzeuges angeschleppt werden konnte. Andere Kombinationen, wie das Abtrennen eines Motors war jedoch nicht vorhanden, da diese Schaltung nicht vorgesehen war.

So schlicht die Ladung auch aufgebaut war, so wichtig war es, dass die Batterien nicht überladen wurden. Stieg die Klem-menspannung an den Batterien auf einen eingestellten Schwellwert, wurde die Steuerung aktiviert.

Diese regelte in der Folge den Dieselmotor so, dass der Generator im Leerlauf lief und daher keine Ladung mehr er-folgen konnte. In diesem Moment lief die Steuerung ebenfalls über die Batterien. Daher fand ständig ein Wechsel statt.

Sank die Ladespannung des Generators jedoch unter 120 Volt, wurde das mit einer roten Meldelampe im Führerstand dem Lokführer angezeigt. Die Steuerung bezog ihre Energie nun ab den Batterien und es fand keine Ladung mehr statt.

Daher musste der Lokführer in dieser Situation den Fehler beheben und die Lokomotive zur Reparatur schicken. Eine einfache Lösung dafür war, wenn der Dieselmotor wieder ge-startet wurde.

Bewegte der Lokführer den Fahrschalter bei einer gewählten Fahrrichtung in die Richtung «Fahren», wurde zuerst der Trennhüpfer zu den Fahrmotoren geschlossen und so der Stromkreis vervollständigt.

Die Steuerung des Dieselmotors begann nun die Drehzahl des Dieselmotors nach den Vorgaben zu erhöhen. Dadurch wurde von nun fremderregten Generator einen Strom zu den Wicklungen abgegeben und die Fahrmotoren begannen sich zu drehen.

Diese Dieselsteuerung war nicht bei allen Lokomotiven gleich aufgebaut worden. Bei den sechs Prototypen konnte die Drehzahl des Motors im Bereich zwischen 420 und 1 200 Umdrehungen pro Minute reguliert werden. Dabei wurde für die Steuerung eine hydraulisch-mechanische Regelung als Motorsteuerung verwendet. Diese Regelung besorgte dabei nicht nur die Steuerung der Drehzahlen vom Dieselmotor, sondern auch die Erregung des Generators.

Bei den restlichen Lokomotiven wurde zur Regelung des Dieselmotors und der Erregung des Generators ein Woodwardregler verwendet. Dieser regulierte die Drehzahlen hydraulisch im Bereich zwischen 416 und 1 200 Umdrehungen pro Minute. Der Vorteil des Woodwardreglers war, dass er eine Überwachung durch den Druck der Schmierung hatte und so einen einfacheren Aufbau bei den Schutzeinrichtungen der Lokomotive ermöglichte.

Viele Schutzeinrichtungen gab es nicht. In erster Linie wurde die korrekte Funktion des Dieselmotors überwacht. Das umfasste dabei den Öldruck, die Menge des Kühlwassers und natürlich dessen Druck. Es war daher eine einfache Kontrolle, die damals bei den Fahrzeugen des Strassenverkehrs auch nicht umfangreicher waren. Dort gab es Anzeigen für Öl und Wasser und beide bestanden aus roten Leuchten, die eine Gefahr darstellen sollten.

Der Dieselmotor konnte durch den Woodwardregler ausgeschaltet werden, wenn dies verlangt wurde oder wenn eine Störung am Motor bestand. Sank zum Beispiel der Öldruck der Schmierung auf unter drei bar, war die ausreichende Schmierung des Dieselmotors gefährdet.

Die Motorsteuerung, also wo vorhanden der Woodwardregler, stellte den Dieselmotor daraufhin automatisch ab. Lag eine Störung vor, konnte der Motor nicht mehr gestartet werden.

Funktionierte gar keine Lösung um den Motor abzustellen, konnte der Dieselmotor auch mit einem Hebel an seinem Gehäuse abgestellt werden. Wurde dieser jedoch betätigt, war die Lokomotive nicht mehr einsatzfähig, weil die Dieselsteuerung, bezihungsweise der Woodwardregler ausgefallen sein musste. Der Ausschalthebel wurde daher wirklich nur im äussersten Notfall angewendet und in einem solchen Fall, war so oder so kein Einsatz mehr möglich.

Auch beim elektrischen Teil gab es gewisse Schutzmass-nahmen. In der Steuerung reichten dazu einfache Schaltauto-maten. Bei den Fahrmotoren gab es ein Relais, das den maximalen Strom an den Fahrmotoren überwachte.

Sprach diese an, wurde jedoch nur der Trennhüpfer geöffnet. Das Relais konnte, wie die Schaltautomaten einmal zurück-gestellt werden. Erst, wenn die Störung augenblicklich erneut auftrat, war eine schnelle Reparatur erforderlich.

Ein Ansprechen der elektrischen Überwachung, durfte in kei-nem Fall zum Abstellen des Dieselmotors führen. Sprach das Relais zu den Fahrmotoren an, öffnete sich wie erwähnt der Trennhüpfer.

Dadurch fiel der Stromfluss im Stromkreis aus. Die Steuerung des Dieselmotors reduzierte darauf die Drehzahl, so dass der Motor im Leerlauf weiterlief. Er musste daher auch bei einer schweren elektrischen Störung vom Lokführer abgestellt wer-den.

Kommen wir zum Schluss noch zu den Überwachungen des Lokomotivpersonals. Dazu wurde schon früh bei den Triebfahr-zeugen eine Sicherheitssteuerung eingebaut.

Diese Sicherheitseinrichtungen erachtete man bei Rangierloko-motiven jedoch als hinderlich. Da die Lokomotive der Baureihe Em 3/3 für diesen Einsatz gebaut wurde, verzichteten die Schweizerischen Bundesbahnen SBB auf den Einbau einer Sicherheitssteuerung, wie sie auf der Reihe Bm 6/6 vorhanden war.

Selbst die automatische Zugsicherung nach Integra-Signum wurde nicht eingebaut. Rangierlokomotiven operierten schon immer mit anderen Signalen. So fuhren diese in der Schweiz ungehindert an den Hauptsignalen vorbei.

Auch hier begründeten die Schweizerischen Bundesbahnen SBB den Entscheid mit dem Einsatz der Lokomotive im Rangierdienst. Die Reihe Em 3/3 sollte somit die einzige Diesellokomotive ohne Zugsicherung bleiben.

 

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