Druckluft und Bremsen

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Die Druckluft hatte auf Lokomotiven seit Einführung der pneumatischen Bremsen schon immer eine wichtige Funktion wahrgenommen. Bei den elektrischen Maschinen wurden damit sogar wichtige Schaltungen für den Betrieb derselben verwirklicht. Das änderte sich auch mit der Lok 2000 nicht grundlegend, so dass wir auch bei dieser Lokomotive die Erzeugung der benötigten Druckluft etwas genauer ansehen.

Erzeugt wurde die Druckluft im Maschinenraum. Dort war der dazu erforderliche Kompressor montiert worden. Man verwen-dete auf der Lokomotive als Kompressor einen Schrauben-kompressor.

Dieser Kompressor verdichtete die Luft in einem immer enger werden Raum. Dadurch wurde diese jedoch erwärmt und gab dabei ihre Feuchtigkeit ab. Im Leitungssystem wollte man diese Feuchtigkeit jedoch nicht haben.

Daher wurde unmittelbar nach dem Kompressor ein Lufttrockner eingebaut. Dieser Lufttrockner hatte dabei die Aufgabe sämt-liche in der Druckluft enthaltene Feuchtigkeit aus der Luft zu zie-hen.

Das so entstehende Kondensat, wurde gesammelt und konnte in regelmässigen Abständen entnommen werden. Da nicht nur Was-ser, sondern auch Öl enthalten war, musste man das Kondensat fachgerecht entsorgen.

Die so getrocknete Luft hatte jedoch auf die Dichtungen der Leitungen negative Auswirkungen. Die trockne Luft muss zwin-gend Feuchtigkeit aufnehmen und diese fand sich in den öligen Dichtungen.

Die Dichtungen wurden daher spröde und waren undicht. Um diesen Punkt in den Griff zu bekommen, wurde die Luft nach den Lufttrockner mit Hilfe eine Luftölers mit einem speziellen Öl und somit mit Feuchtigkeit angereichert.

So entstand optimal aufbereitete Druckluft, die in die Leitung zu den Hauptluftbehältern beführt wurde. Dadurch stieg der Druck mit zunehmender Arbeit des Kompressors stetig an. Letztlich war für das System ein Leitungsdruck von zehn bar zugelassen. Ein Überdruckventil beschränkte den Druck in den Behältern jedoch auf maximal zwölf bar. Damit war gesichert, dass nicht unnötig Luft aus dem System entlassen wurde.

Die Hauptluftbehälter der Lok 2000 wurden im Maschinenraum montiert und bestanden nicht mehr aus Stahl. Man verwendete einen mit Glasfasern verstärkten Kunststoff.

So konnte die Festigkeit der Behälter gegenüber den Modellen aus Stahl zusätzlich erhöht werden. Was jedoch wichtiger war, war die Tatsache, dass man damit wieder ein paar Kilogramm Gewicht ein-sparen konnte. Sie sehen, man war wirklich bemüht abzuspecken.

Um die in den Hauptluftbehältern gespeicherte Luft auch zu sichern, wenn die Lokomotive nicht im Be-trieb war, konnten diese Behälter mit Hilfe von speziell markierten Hähnen abgesperrt werden.

Mit geschlossenen Hauptluftbehälterhähnen konnte die Lokomotive nicht in Betrieb genommen werden, weil in den angeschlossenen Leitungen keine Druck-luft zur Verfügung stand. Deshalb wurden mit den Hähnen auch elektrische Kontakte geschaltet.

Die speziellen Hähne waren wie die Ventile und Ab-sperrhähne der restlichen pneumatischen Ausrüst-ung an einem zentralen Luftgerüst angebracht wor-den.

Diese geordnet und zentral aufgebauten Luftgerüste gehörten bei Lokomotiven schweizerischer Her-kunft schon seit vielen Jahren zum Standard. Diese geniale Lösung wurde daher mit der neuen Loko-motive der Baureihe Re 460 nicht verworfen und weiter verfolgt.

Die Luft aus den Hauptluftbehältern wurde einer Apparateleitung zugeführt und dabei nicht weiter behandelt, so schwankte in dieser Leitung der Druck. An dieser Leitung waren sämtliche Verbraucher auf der Lokomotive angeschlossen worden. Daher war diese Leitung auch als zentrale Luftleitung zu betrachten. Zusätzlich wurde diese Leitung, die es auf Lokomotiven schon immer gab, auch zu den beiden Stossbalken geführt.

Bei den Stossbalken wurde die Druckluft in der Apparateleitung je zwei Schläuchen mit weiss marieren Absperrhähnen zugeführt. Damit änderte die Leitung nun den Namen und wurde in der Folge als Speiseleitung bezeichnet.

Eine Tatsache, die sich aus der geänderten Verwendung der Druckluft ergab. Spätere Lokomotiven wählten hier den einheitlichen Begriff Hauptbehälterleitung HBL. Bei der Lok 2000 waren es jedoch zwei Begriffe.

Damit können wir die Druckluft beinahe abschliessen. Neben den diversen Verbrauchern, die hier nicht weiter vorgestellt werden, war ein Verbraucher vorhanden, der seinerzeit letztlich sogar die Druckluft auf die Lokomotiven brachte.

Ich spreche von den pneumatischen Bremsen. Auf der Lok 2000 kam eine neuartige Kombination von Bremsen zur Anwendung. Daher lohnt es sich sicher, wenn wir die Bremsen der Maschine genauer ansehen.

Auch bei der Lok 2000 wurden zwei unabhängige pneumatische Bremssysteme eingebaut. Diese hatten sich in den vergangenen Jahren auf den Triebfahrzeugen bewährt und kamen daher auch hier zur Anwendung.

Dabei war die direkte Bremse natürlich auch hier aufgebaut worden und sie unterschied sich eigentlich nur in einem Punkt deutlich von den anderen Bremsen dieser Bauart. Daher lohnt es sich, diese genau zu betrachten.

Die direkte Bremse der Lokomotive steuerte die Bremszylinder nicht mehr direkt an. Vielmehr wurde dem auf der Lokomotive eingebauten Bremsrechner ein Signal gesendet. Dieser sorgte letztlich dafür, dass die vom Lokführer verlangte Bremsung ausgeführt wurde.

Daher war bei dieser Maschine die Bezeichnung direkte Bremse nicht korrekt und man konnte sie getrost als Rangierbremse bezeichnen, da sie im Rangierdienst verwendet wurde.

Speziell war die Tatsache, dass die Rangierbremse im Bereich bis zu 230 km/h wirksam war. Man konnte die Lokomotive daher jederzeit mit der Rangierbremse abbremsen.

Dabei sorgte der Bremsrechner dafür, dass die Bremskraft bei Geschwindigkeiten von mehr als 60 km/h die elektrische Bremse mit 60 kN ansteuerte. Im Bereich bis 40 km/h wurde die die elektrische Bremse immer mehr durch die pneumatische Bremse ersetzt.

Die Bremssteuerung der Rangierbremse war so auf-gebaut worden, dass sie im Bereich unter 40 km/h rein pneumatisch arbeitete. Die elektrische Bremse wurde daher im Rangierdienst über die Rangier-bremse nicht angesteuert.

Der Wechsel von der elektrischen Bremse auf die pneumatische Bremse war so abgestimmt worden, dass der Lokführer während der Fahrt davon nichts bemerkte. Daher war eine immer gleich bleibende Bremskraft vorhanden.

Diese Rangierbremse wurde auch auf die in der Fernsteuerung verkehrenden Lokomotiven übertra-gen. Diese Übertragung erfolgte jedoch nicht mehr über die veraltete Regulierleitung, sondern mit elektrischen Signalen.

Daher sprach man in diesem Fall auch von einer EP-Bremse. Diese Lösung hatte sich schon bei den Lokomotiven Re 4/4 der BLS bewährt und wurde mit der Lok 2000 noch einmal verbessert, weil auch die Maschine selber mit der EP-Bremse gebremst wurde.

Kommen wir zur automatischen Bremse. Diese war auf der Lokomotive natürlich ebenfalls vorhanden. Dabei bediente der Lokführer auch jetzt nur den Bremsrechner. Dieser rechnete die Anforderung in einen Druck in der Hauptleitung um. Das heisst, auch die Druckabsenkung der Hauptleitung, die zu den Stossbalken geführt wurde, erfolgte nicht mehr durch das Führerbremsventil, sondern wurde vom Bremsrechner übernommen.

Daher galt auch hier, dass die Lokomotive bei einer Bremsung durch die automatische Bremse und damit durch eine Reduktion des Druckes in der Hauptleitung die elektrische Bremse mit 110 oder 150 kN benutzte.

Die mechanischen Bremsen der Maschine wurden nur bei Ausfall der Fahrleitungsspannung angewendet. Die Funktion mit der elektrischen Bremse war auch ge-währleistet, wenn die Hauptleitung durch einen an-deren Grund abgesenkt wurde.

Während bei höheren Geschwindigkeiten die Wirkung der elektrischen Bremse sehr gut war, war bei sehr geringen Geschwindigkeiten deren Wirkung nicht immer optimal.

Gerade die Tatsache, dass mit der elektrischen Bremse nicht angehalten werden konnte, und dass sie bei fehlender Fahrleitungsspannung auch ausfallen konnte, führte dazu, dass trotzdem eine pneumatisch gesteuerte Bremse eingebaut werden musste.

Auf der Lokomotive waren die klassischen Bremsstellungen nicht mehr vorhanden. Vielmehr waren spezielle Funktionen gewählt worden. In der Stellung N wirkte jedoch die schnelle P-Bremse, die mit der R-Bremse ergänzt wurde. In der Stellung L war hingegen die G-Bremse aktiviert worden. Die R-Bremse stand daher, wie bei den anderen Lokomotiven, in der Stellung L nicht zur Verfügung. Der Bremsrechner simulierte dabei die entsprechenden Ansprechzeiten.

Um für die Bremsrechnung die entsprechenden Gewichte der einzelnen Bremsen zur erhalten, waren diese an der Lokomotive abgeschrieben worden. So galt für die R-Bremse eine Gewichtsangabe von 105 Tonnen. Die P-Bremse konnte nicht eingestellt werden, daher wurde das entsprechende Gewicht von 76 Tonnen in Klammern dargestellt. Letztlich stand für die G-Bremse ein Bremsgewicht von 76 Tonnen zur Verfügung.

Die pneumatische Bremse bestand aus klassischen Bremszylindern, die nicht mit einer Federspeicher-bremse versehen waren. Diese wurden nur vom Bremsrechner mit Druckluft versorgt und dabei ausge-stossen.

Dadurch wurden die Bremsklötze gegen das Rad ge-presst. Damit man auch hier Gewicht einsparen konnte, bekam jedes Rad seinen eigenen Bremszylinder. Man konnte bei der Lokomotive daher auf ein umfangreiches Bremsgestänge verzichten.

Da eine klassische Klotzbremse eingebaut wurde, besass das kurze Bremsgestänge zwischen Bremszylinder und Bremsklotz einen automatischen Gestängesteller.

So wurde die Abnützung der Bremssohlen aus Sinter-metall automatisch ausgeglichen und es stand eine gleich bleibende Kraft zur Verfügung. Dank der veraltet wirkenden Klotzbremse konnten die Bremsbeläge je-doch auch als Putzklotz genutzt werden.

Dadurch besass die Lok 2000 eine pneumatische Bremse, die die Laufflächen nicht mehr aufraute. Das trug hauptsächlich zur sehr ruhigen Lokomotive bei, weil von den glatten Laufflächen kaum Fahrgeräusche zu hören waren. Jedoch reichten die vorhandenen Bremsklötze nicht aus um die geforderten Bremskräfte einer modernen Lokomotive zu erzeugen. Die pneumatische Bremse musste daher mit einer zusätzlichen Lösung verstärkt werden.

Da die wenigen Bremsklötze der pneumatischen Bremse kein ausreichendes Bremsgewicht erzeugen konnten, mussten diese mit einer Magnetschienenbremse ergänzt werden. Die Vorschriften der Schweiz liessen damals jedoch die Anrechnung einer normal aufgebauten Magnetschienenbremse nicht zu. Damit deren Anrechnung jedoch möglich wurde, kam eine spezielle Version dieser gut wirkenden Bremse zur Anwendung.

Die Lok 2000 erhielt daher Permanentmagnetschienen-bremsen, die mit PMS abgekürzt wurden. Mit einem dauernden Magnetfeld ausgerüstet, wirkten diese auch, wenn auf der Lokomotive keine Elektrizität vorhanden war.

Diese Lösung durfte nun im Gegensatz zur normalen Magnetschienenbremse angerechnet werden, so dass die geforderten Bremskräfte erreicht wurden. Trotzdem erreichte die Lok 2000 nicht die Bremskräfte einer auf den Rädern montierten Scheibenbremse.

Die PMS wurde auch als Feststellbremse der Lokomotive genutzt. Das heisst, die Lokomotive wurde mit von der Druckluft unabhängigen Bremsen gesichert. Dabei wurde die Magnetschienenbremse ohne Druckluft durch Federn und die Schwerkraft abgesenkt und mittels pneumatischen Zylindern gehoben. Damit die magnetische Kraft überwunden werden konnte, musste die Permanentmagnetschienenbremse entsprechend ausgeführt werden.

Im Ruhezustand war daher die PMS abgesenkt und das Magnetfeld schlüssig mit den Schienen verbunden. Wollte man nun die Magnetschienenbremse lösen, musste zuerst das Magnetfeld überwunden werden. Dieses wurde dazu mit Hydrostatiköl, das mit einem Druck von 200 bar arbeitete, abgedreht und hatte so keine Wirkung mehr. Die Permanentmagnetschienenbremse war funktionslos und konnte mit wenig Kraft gehoben werden.

Wurde die Lokomotive geschleppt, stand der Lokomotive der Bremsrechner nicht mehr zur Verfügung. Daher hätte in dem Fall die Maschine ungebremst überführt werden müssen. Ein Umstand, der besonders dann zu Problemen geführt hätte, wenn die ungebremste Lokomotive am Schluss von Zügen eingereiht gewesen wäre. Daher musste für diesen Fall eine Bremswirkung auf der Lok 2000 verwirklicht werden.

Die Lösung für das Problem fand man bei den Traktoren. Diese waren mit einer speziellen Nachbremse ausgerüstet worden. Diese wirkte bei der Lok 2000 im Notfall mit einem Gewicht von 57 Tonnen und stellte so sicher, dass die Maschine gebremst wurde. Bei der Überführung in Schleppfahrt war diese Bremse jedoch nicht zu Berechnung zugelassen. Daher galt die Maschine in diesem Fall gemäss den Fahrdienstvorschriften als ungebremst und es mussten spezielle Vorschriften beachtet werden.

 

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