| Wer bremst ist feige | |||||||||||
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Kapitelstruktur |
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| Einleitung | Verschleisslose Bremsen | ||||||||||
| Der Hangabtrieb | Die Motorbremse | ||||||||||
| Die Wirbelstrombremse | Hydraulisch-dynamische Bremse | ||||||||||
| Die elektrische Bremse | Mechanische Bremsen | ||||||||||
| Die Feststellbremse | Das Bremsgestänge | ||||||||||
| Bauart der mechanischen Bremse | Druckluftbremsen | ||||||||||
| Regelung der automatischen Bremse | Füllen des Systems | ||||||||||
| Absenken des Druckes | Wenn nicht der Lokführer bremst | ||||||||||
| Jedem Zug seine Bremse | Die Bremsleitung | ||||||||||
| Die Bremsrechnung | Die Bremsprobe | ||||||||||
| Schlussbemerkung | |||||||||||
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(Zoologisch: Tabanidae) Die Bremsen gehören zur Familie der Fliegen. Die Weibchen der Bremsen sind bekannt, da sie stechen und bei Mensch und Tier Blut saugen. Die Männchen der Bremsen hingegen sind Blütenbesucher. Die 6 Bremsenarten stellen mit 24 mm Länge die grösste Fliegenart Mitteleuropas. Gut, ich glaube nicht, dass Sie das erfahren wollten, war aber für einmal eine kleine Abwechslung. Die Bremsen, die Sie interessieren sind eine technische Errungenschaft, die der Mensch einführte, nachdem er das Rad erfunden hat. Warum man sie nach dem Insekt genannt hat, lassen wir mal so stehen, uns reicht ja, dass wir wissen, dass Bremsen nicht gleich Bremsen sind. Klar auf das Insekt können wir verzichten, denn wer lässt sich schon gerne Blut abzapfen. Gedanken an Vampirfilme werden da plötzlich wieder wach. Es wird Zeit, dass wir diese Gedanken bremsen und uns wieder schöneren Dingen zu wenden. So nehmen wir zum Beispiel einen Zug, der friedlich durch menschenleere Winterlandschaften fährt. Spätestens dann, wenn der Zug die Wagen eines anderen Zuges rammt, werden wir wieder wach. Die Bremsen scheinen nicht zu Funktionieren. Nicht funktionierende Bremsen sind ein beliebtes Thema bei den Filmemachern auf der ganzen Welt. Da rasen führerlose Züge durch Alaska und alle Sicherheitssysteme versagen, die Bremsen fallen aus und los geht die wilde Fahrt durch den eisigen Winter von Nordamerika. Sicher nur ein Beispiel, aber wir erkennen daran schnell, dass unsere grösste Angst darin besteht, dass die Bremsen nicht funktionieren. Wir haben uns also an Bremsen gewohnt und fürchten uns vor dem Moment, wo eine Bremse versagt und wir unkontrolliert ins Verderben rollen. Ist Ihnen das schon einmal passiert. Hat Ihr Wagen einfach nicht mehr gebremst? Fuhren Sie mit dem Auto unkontrolliert durch die Stadt? Nein, diese Horrorszenarien sind ein Verdickt der Filmemacher und praktisch kommt das nicht vor. Wenn man dann aber liest, dass am 12. Dezember 1917 in Frankreich bei Modane 543 Menschen uns Leben kamen, weil der Zug nicht mehr bremsen konnte, wird der Film plötzlich real. Die Angst vor versagenden Bremsen ist also begründet. Ich kann Sie aber beruhigen. Bremsen gehören bei der Eisenbahn zu den am besten kontrollierten Teilen. Wie war das vor ein paar Jahren in Oerlikon? Es passiert halt immer wieder, dass auch die bestens kontrollierte Bremse ausser Kontrolle gerät und dann wird es gefährlich. Damit wir aber den Schrecken vor der Bremse verlieren, müssen wir die Bremsen genauer kennen lernen. Dabei denkt jetzt vermutlich niemand mehr an ein Insekt und allen ist klar, die Bremsen sind ein wichtiges Bauteil im Verkehr und bei Fahrzeugen. Bei der technischen Form der Bremsen, es gibt viele Arten, die sich im Aufbau unterscheiden, jedoch den gleichen Effekt haben. Sie sorgen dafür, dass ein sich bewegender Gegenstand verzögert und angehalten wird. Viele Bremsen kennen Sie vielleicht. Andere sind Ihnen wieder fremd. Doch, bevor ich nun ins Detail gehe, muss auch erwähnt werden, dass viele Bauarten zum Teil gleiche Teile benutzen.
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Bei den meisten Unglücken oder Filmen versagt die Bremse auf der Fahrt. Besonders beliebt und im Fall von Modane auch wirklich so, werden die Bremsen überlastet. Die Bremsen werden heiss, und funktionieren plötzlich nicht mehr. Sie wird verschliessen und kann dann nicht mehr funktionieren. Beim erwähnten Film fliegen glühende Bremsklötze weg und dann gibt es keine Möglichkeit mehr, den Zug zum anhalten zu bringen. Hier kommen nun aber die verschleisslosen Bremsen. Das sind Bremsen, die wirken, ohne dass ein Teil abgenützt wird und sich plötzlich in Luft auflöst. Verschleisslose Bremsen haben also Vorteile und die sollten wir bei der Eisenbahn auch nutzen. Selbst auf der Strasse gibt es Fahrzeuge, die solche Bremsen sehr erfolgreich nutzen. Grundsätzlich gibt es fünf einzelne Bauarten von verschleisslosen Bremsen. Doch schauen wir uns mal diese fünf Bremsen an:
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Es ist die natürlichste aller Bremsen, denn wer schon mal versucht hat, ein Fahrrad den Hang hinauf zuschieben, hat bemerkt, dass das Fahrrad lieber in die andere Richtung ging. Manche Schussfahrt im Winter endete damit, dass Sie durch eine Steigung abgebremst wurden und nun dafür sorgen müssen, dass Sie den Schwung in der Loipe mitnehmen können. Die Natur bremst Sie mächtig ein. Sie werden also auf natürliche weise abgebremst und mussten nicht viel daran machen. Bei gewissen steilen Strassen, werden Gegensteigungen eingebaut, um Fahrzeuge mit defekten Bremsen anzuhalten. Besonders in Abschnitten mit langen steilen Gefällen sind solche Bauten häufig zu sehen. Sie haben sie vermutlich schon oft gesehen, denn die Strasse, die ohne ersichtlichen Grund abzweigte war so eine Gegensteigung. Die Bremse funktioniert dabei wie auf der Loipe. Und so funktioniert diese natürliche Bremse. Bewegen Sie sich bergauf, dann wirkt die Schwerkraft wie eine Bremse, denn sie verzögert Ihre Geschwindigkeit, sobald Sie die Zugkraft reduzieren. Ein Nachteil gibt es bei dieser Bremse. Vergessen Sie beim Stillstand das Fahrzeug zu sichern, wirkt die Bremse plötzlich als Beschleunigung in anderer Richtung. Einen weiteren Nachteil hat diese Bremse noch, denn sie funktioniert nur in einer Richtung, nämlich Bergauf. Höre ich, Einwände? Das sei doch Blödsinn, wo soll da der Nutzen sein? Doch, diese Bremse kommt bei der Eisenbahn zur Anwendung. Sogar noch mehr, als Sie denken. Kleine Veränderungen der Geschwindigkeit werden nur dadurch erzeugt, dass die Zugkraft reduziert wird und die Schwerkraft genutzt wird. In steilen Steigungen genügt es, wenn man keine Zugkraft mehr ausübt, um auf ein Signal hin zu bremsen. Das heisst, Bergauf, besorgt der Hangabtrieb die notwendige Verzögerung und das erst noch ohne irgendwelchen Verschleiss.
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Fahren Sie Auto? Ja, dann haben Sie sicher schon bemerkt, dass Ihr Fahrzeug sofort verzögert, wenn Sie das Gaspedal loslassen. Ja, dass Sie mit dem wählen eines tieferen Gangs, noch mehr Verzögerung erreichen. Sie nutzen die Bremskraft des Motors aus. Sie haben ohne es zu wissen, eine verschleisslose Bremse verwendet. Eine, die erst noch einfach funktioniert und so nebenbei eingebaut wurde. Diese Bremskraft entsteht dadurch, dass etwas Kraft benötigt wird um die Luft im Zylinder zu verdichten. Das bremst den Schwung ab und so auch die Drehzahl. Je kleiner die Drehzahl nun ist, desto besser klappt es mit der Bremsung. Aber Sie haben sicher bemerkt, dass diese Bremse nur eine sehr schlechte Wirkung hat und im Normalfall kaum dazu reicht um ein Fahrzeug anzuhalten. Bei Lastwagen, wird eine zusätzliche Verbesserung verwendet, indem im Abgasrohr eine Klappe montiert wird. Diese Klappe versperrt den Abgasen den Weg, so dass dahinter ein Überdruck entsteht und so die Drehzahl des Motors zusätzlich verringert wird. Sie bremsen mit dieser Klappe den Motor, daher erhielt sie den Namen Motorbremse. Auch diese Bremse hat Nachteile. Sie funktioniert nicht mehr, wenn die Verbindung Motor Getriebe unterbrochen wird. Zudem kann sie bei hohen Leistungen, wie sie zum Beispiel bei einer Diesellokomotive vorkommen, gar nicht verwendet werden. Somit kommt sie bei der Eisenbahn im Gegensatz zur Strasse nicht zur Anwendung. Ältere Lastwagen nutzten diese Motorbremse auch dazu, den Dieselmotor abzustellen. Dabei wurde die Bremse betätigt bis der Motor stillstand.
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Schon effizienter wirkt da die Wirbelstrombremse. Ihre Funktionsweise besteht darin, dass eine Scheibe aus Weicheisen an elektrischen Magneten vorbeizieht. Werden nun diese elektrischen Spulen erregt, entstehen in dieser Scheibe Wirbelströme. Was genau physikalisch passiert, lassen wir weg, denn das ist schon fast eine eigene Seite. Die Elektriker wissen wie es geht und die anderen interessiert es nicht sonderlich. Uns soll reichen, dass wir wissen, dass diese Wirbelströme dafür sorgen, dass die Scheibe durch die Spulen gebremst wird. Mit Wirbelstrombremsen können sehr hohe Bremskräfte erzeugt werden. Ein damit ausgerüsteter LKW, kann die steilsten Strassen ohne die normale Bremse zu benutzen, befahren. Die Wirbelstrombremse hat im Flachen eine so gute Wirkung, dass sie eine normale Bremsung erzeugt. Im Strassenverkehr wäre das gefährlich, darum werden bei der Betätigung der Wirbelstrombremse die Bremslichter des Fahrzeugs aktiviert. Da Wirbelstrombremsen so gut wirken, baut man sie auch bei der Eisenbahn ein. Die vorher beschriebene Weicheisenscheibe heisst hier Schiene und die Magnete befinden sich am Fahrzeug über diesen Schienen. Durch die Fahrt werden die Magnete über die Schienen gezogen und verzögern so den Zug. Hier werden also nicht die Scheibe, sondern die Magnete abgebremst. Die Funktion ist jedoch identisch. Auch diese Bremse hat einen Nachteil, denn sie wird beim Stillstand zerstört, da die Kühlung der stark belasteten Spulen nicht mehr klappt. So muss gesichert werden, dass sich das Fahrzeug immer bewegt und die Bremse immer durch den Fahrwind gekühlt wird. Ihre grosse Verbreitung fand diese Bremse im Strassenverkehr, wo sie in vielen LKW eingebaut wurde. Wirbelstrombremsen werden aber kurz vor dem Halt ausgeschaltet. Das heisst, man kann damit nicht bis zum Stillstand bremsen.
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Ihre Funktionsweise unterscheidet sich nicht so gross von der Wirbelstrombremse wie man meinen könnte. Denn auch diese Bremse besteht aus einer drehenden Scheibe, die gebremst wird. Genau genommen besitzt diese Scheibe aber Lamellen, die mit Öl, aber auch Wasser durchströmt werden. Die Scheiben der Wirbelstrombremsen haben auch solche Lamellen, die aber zur Kühlung dienen. Die Lamellen der Hydraulisch-dynamischen Bremse können jedoch verstellt werden. Durch das verstellen der Lamellen erhöht sich der Widerstand des Wassers oder des Öls, das durch diese Lamellen strömt. Die Scheibe benötigt nun für die Drehung mehr Kraft, weil sie ja einen hohen Widerstand zu überwinden hat. Die Scheibe wird an der freien Drehung gehindert und dadurch abgebremst. Diese Bremse kommt im Strassenverkehr auch zum Einsatz. Hat aber auch bei der Eisenbahn eine grosse Verbreitung gefunden, da sie sehr leistungsfähig ist. Vor allem bei Diesellokomotiven, die einen Antrieb mit dieselhydraulischen oder mechanischen Elementen besitzen, kommt eine solche Bremse zur Anwendung. Die Flüssigkeit wird bei dieser Bremse warm und muss gekühlt werden. Dazu kann jedoch die Kühlung des Motors genutzt werden. Beispiel dafür ist die Am 843.
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Haben Sie schon mal eine elektrische Bremse angewendet? Nein? Vielleicht schon, nur waren Sie es sich gar nicht bewusst. Sie hätten dabei alles vermutet, nur nicht das Prinzip der elektrischen Bremse. Sie sind doch sicher schon mal in der Nacht Fahrrad gefahren. Damit man Sie erkennen konnte, mussten Sie Licht machen. Wie geschah das? Genau, Sie legten den Dynamo ans vordere Rad und schon begann die Glühbirne zu leuchten. Zumindest tut sie das, wenn Sie fahren. Bemerkten Sie, dass Sie schwerer treten mussten, wenn Sie Licht haben? Irgendetwas hat einen erhöhten Widerstand erzeugt. Das System Dynamo – Glühbirne nun als Bremse zu bezeichnen ist natürlich Blödsinn, denn im Dynamo wird Strom erzeugt, der die Birne zum leuchten bringt. Wie, das ist kein Blödsinn? So arbeitet man doch in einem Kraftwerk. Die Turbine wird an der freien Drehung gehindert, weil der Generator diesen, wie der Dynamo, erzeugt. Mit dem erzeugten Strom betreiben Sie zu Hause dann eine Glühbirne. Gut, das kann so stimmen, nur, was ist, wenn sie nun statt der Glühbirne den Föhn benutzen. Haben sie dann eine Föhnbremse? Sicherlich nicht das passende Wort, aber die Heizspirale im Föhn ist ein elektrischer Widerstand. Wir könnten also von einer elektrischen Widerstandsbremse sprechen und würden nicht einmal falsch liegen. Die Widerstandsbremse: Ich habe Sie nun schon zur elektrischen Widerstandsbremse geführt. Der Dynamo ist hier aber der Fahrmotor und der Föhn sind spezielle gestaltete Widerstände. Dieses System funktioniert also genau so, wie Ihr Dynamo mit Glühbirne. Natürlich haben die Widerstände einen höheren Stromverbrauch und bremsen so die Motoren stärker ab. Die Teile haben nun den richtigen Namen erhalten. Nur wissen wir immer noch nicht, wie das genau geht. Der rollende Zug lässt den Fahrmotor drehen, da er mit den Achsen verbunden ist. Ein elektrischer Motor besteht nun aus zwei Teilen, dem Stator, das Teil im Gehäuse und dem Rotor, der sich dreht. Grundsätzlich passiert hier noch nichts. Gibt man nun dem Rotor elektrische Spannung, dann wird durch die Drehung im Stator ein elektrisches Feld, einfacher ein elektrischer Strom erzeugt, und dieser Strom kann nun genutzt werden. Um nun diese elektrische Energie, die im Motor entsteht zu vernichten, könnte man eine Glühbirne wie bei Ihrem Fahrrad nehmen. Nur eine Glühbirne ist natürlich nicht gut geeignet, deshalb verwendet man Widerstände. Die Funktion ist grundsätzlich gleich wie bei der Glühbirne, denn wie die Birne durch den Strom erwärmt wird, werden diese Bremswiderstände ebenfalls warm und müssen gekühlt werden, sie leuchten üblicherweise nur nicht. Und so funktioniert die Bremse. Die Bremswiderstände auf dem Dach, oder wo sie nun montiert sind, bieten dem elektrischen Strom, den der Motor erzeugt, einen Widerstand. Der Widerstand, wie das Bauteil sinngemäss heisst, hindert die elektrisch geladenen Atome an einem freien Durchkommen, sie erzeugen bei den Teilchen eben einen Widerstand. Weil nun der Fahrmotor auf einen Widerstand wirkt, nennt man sie Widerstandsbremse. Weder der Motor noch der Bremswiderstand wird dabei zerstört. Die Nutzstrombremse: Man kann nun diese Widerstände durch eine andere Schaltung ersetzen und den Fahrmotor mit der Fahrleitung verbinden. Der drehende Motor wird mit einem magnetischen Feld erregt und erzeugt so elektrische Energie. Genau so wie bei der Widerstandsbremse, da nun der Strom bei dieser Schaltung durch die Fahrleitung zu einem anderen Zug geleitet wird, der diese Energie verbraucht, nennt man diese Bremse auch Nutzstrombremse. Vielleicht haben Sie schon den Begriff Rekuperationsbremse gehört und haben sich nun gewundert, was das denn sein könnte. Die Rekuperation ist ein Fremdwort für die Rückspeisung in die Fahrleitung. Man geht hier davon aus, dass die Energie ins Netz gespeist wird und so im Kraftwerk genutzt werden könnte. Für Sie reicht es aber durchaus, wenn Sie wissen, dass eine Rekuperationsbremse gleich einer Nutzstrombremse ist. Kurz wird die Nutzstrombremse einfach nur Nutzbremse genannt. Es geht da jedoch immer um den gleichen Effekt. Die Bewegung des Fahrzeuges wird dazu genutzt um Energie in ein Stromnetz zu speisen. Daher gelten Nutzbremsen als sehr wirtschaftliche Bremsen und sie kommen heute bei fast allen Triebfahrzeugen mit elektrischem Antrieb zur Anwendung. Man kann schon fast von einer Standardbremse sprechen. Die Nutzbremsung, also die Erzeugung von elektrischer Energie auf Lokomotiven ist gar nicht so einfach, wie man meinen könnte. Motoren sind nicht dazu gebaut, um als Generatoren missbraucht zu werden. Die Nutzbremsung liefert daher keine optimale Energie in die Fahrleitung. Fachleute sprechen dabei von einem hohen Anteil Blindleistung. Blindleistung ist elektrische Leistung, die zwar vorhanden ist, aber nicht genutzt werden kann. So gab es Lieferanten, die von den betroffenen Bahnen den Einsatz von Nutzstrombremsen verboten. Diesen Bahnen blieb nichts anderes übrig, als mit Widerstandsbremsen zu arbeiten. Ähnliches gilt für Bahnen, die mit Gleichstrom betrieben werden. Hier kann nur so viel Energie in die Fahrleitung abgegeben wird, wie diese benötigt. Eine Nutzstrombremse fällt deshalb aus, wenn es keine anderen Verbraucher gibt. Elektrische Bremsen können mit dem Bremsstrom reguliert werden. Mit Hilfe des Bremsstromes können direkte Rückschlüsse auf die Bremskraft gemacht werden. Wenige der bisher beschriebenen verschleisslosen Bremsen sind so feinfühlig zu regulieren, wie die elektrische Bremse. Den genauen Wert der Kraft kennt der Lokführer daher nicht, er richtet sich nach dem elektrischen Bremsstrom. So, das waren nun die verschleisslosen Bremsen. Sie sehen, bei der Bahn ist heute jedes moderne Fahrzeug mit einer solchen Bremse ausgerüstet und gewisse Strecken dürfen nur befahren werden, wenn diese verschleisslose Bremse vorhanden ist und funktioniert. Ist das nicht der Fall, kann es passieren, dass der Zug auf dem nächsten Bahnhof anhalten muss und nicht mehr weiter fahren darf. Nur, damit sind wir beim Punkt. Wie halte ich auf dem nächsten Bahnhof an, wenn ich keine Bremse habe? Noch schlimmer, wie halte ich die Geschwindigkeit ein, wenn die verschleisslose Bremse ausfällt und ich mich auf der Talfahrt befinde. Dann kommen die mechanischen Bremsen zur Anwendung. Es wird nun Zeit, dass wir diese Bremse etwas genauer ansehen.
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Kommen wir nun zu den mechanischen Bremsen. Hier gibt es viele unterschiedliche Bauweisen, die sich in einem jedoch nicht unterscheiden. Alle haben immer ein Bauteil, das abgenützt wird. Es sind also Bremsen, die einer Abnützung unterworfen sind und deshalb regelmässig der Verschleiss kontrolliert werden muss. Diese Kontrollen erfolgen bei gewissen Modellen sogar mehrmals am Tag. Bei modernen Fahrzeugen werden diese Bremsen nur noch als Teil genutzt. Hier bei der mechanischen Bremse gibt es nur eine Anwendung, die direkt auf diesen Teil der eigentlichen Bremsausrüstung wirkt. Sehen wir uns zuerst diese direkte Ansteuerung der mechanischen Bremse zuerst an, danach befassen wir uns mit dem Rest der mechanischen Bauteilen der Bremsausrüstung.
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Vielleicht haben Sie schon etwas von einer Feststellbremse gehört. Bei diesen Bremsen handelt es sich hauptsächlich um Bremsen, die zum sichern eines stillstehenden Fahrzeuges genutzt werden. Dabei wird mit Hilfe eines speziellen Bedienelementes die Bremse angezogen und das Fahrzeug so festgestellt. Daher kommt auch der Name dieser Feststellbremse. Diese Feststellbremse ist natürlich nicht dazu geeignet, ein Fahrzeug abzubremsen, denn sie kann ja nur im Stillstand bedient werden. Handbremse: Man verwendet deshalb oft auch Handbremsen. Handbremsen sind Ihnen vermutlich geläufig. Nur, was meinen Sie, wenn ich Ihnen nun erkläre, dass eine Handbremse nichts anderes ist, als eine Feststellbremse. Normalerweise wird heute die Handbremse auch so genutzt. Das war aber nicht immer so, denn Handbremsen bieten den Vorteil, dass sie auch reguliert werden können.
Die ersten Züge verwendeten nur diese Handbremsen. So auch die Gotthardbahn, welche dazu auf jedem Wagen einen Bediensteten hatte, der auf die mit der Lokpfeife erteilten Befehle die Handbremse anzog und wieder löste. Dieser Angestellte hatte dafür auch die passende Berufsbezeichnung, nämlich Bremser. Sie alle verloren mit der Druckluftbremse ihre Arbeit. In der Folge wurde die Handbremse zu einer Feststellbremse. Sowohl Handbremse, als auch Feststellbremse wirken mechanisch auf die Bremsen. Es gibt also kein Bauteil, das hier die Wirkung verstärkt. Diese Bremse ist also fest, wenn man fest genug an der Kurbel oder am Handrad dreht. Es ist deshalb eine sehr einfache Bremse, die aber auch heute noch bei vielen Fahrzeugen angewendet wird, denn Feststellbremsen sind immer noch sehr wichtig, auch wenn sie nicht mehr zum abbremsen genutzt werden. Federspeicherbremse: Eine ganze spezielle Form der Feststellbremse sind die Federspeicherbremse. Sie wirken auch mechanisch auf die Bremsausrüstung, werden aber anders angesteuert. Die notwendige Bremskraft wird hier mit einer speziellen Feder erzeugt. Diese Feder wird im Bremszylinder montiert und sorgt dafür, wenn dort die Luft fehlt, dass die Bremse angezogen ist. Federspeicherbremsen bieten den Vorteil, dass sie genau definierte Bremskräfte aufbaut. Alle anderen Feststellbremsen haben nicht genau definierbare Kräfte, da diese davon abhängt, wie stark der Bediener an der Kurbel dreht. Eine angezogene Feststellbremse kann sich auch nicht lockern und bleibt immer fest angezogen. Zum lösen dieser Bremse wird Druckluft benötigt. Diese hebt die Kraft der Feder auf und die Bremse kann gelöst werden. Nun ist aber die Kraft in der Feder gespeichert. Genau von hier lässt sich der Name ableiten. Da ich Druckluft zum lösen benötige, kann ich eine Federspeicherbremse ohne Druckluft unmöglich lösen, das Fahrzeug muss stehen bleiben. In solchen Situationen kommt ein Notlöseschlüssel zur Anwendung. Dieser kann aus einem Werkzeug bestehen, aber auch nur ein Druckknopf darstellen. Entscheidend ist, dass mit dem Notlöseschlüssel die Kraft der Feder aufgehoben wird und so das Gestänge gelöst wird. Eine mit dem Notlöseschlüssel gelöste Federspeicherbremse kann mit Hilfe von Druckluft meistens wieder aktiviert werden.
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Ein entscheidendes Bauteil der mechanischen Bremse ist das Bremsgestänge. Es überträgt die Kraft von der Kurbel der Handbremse zu der eigentlichen Bremsausrüstung. Auch die später erwähnten Bremsansteuerungen arbeiten immer auf dieses Bremsgestänge. Kaum eine Bremse wirkt direkt auf die eigentliche Bremse. Es ist daher nur sinnvoll, wenn wir ein paar Worte zu diesem Gestänge verlieren. Das Bremsgestänge besteht aus vielen Bauteilen, die nur dazu dienen, die Kräfte optimal auf die einzelnen Bremspunkte zu verteilen. Dieses Gestänge hat deshalb eine wichtige Aufgabe und muss immer wieder kontrolliert werden. Die Gelenke müssen leichtgängig sein und es dürfen keine Bauteile des Bremsgestänges verbogen sein. Gerade der letzte Punkt kann verheerende Folgen haben. Im Jahre 1919, genauer am 5. September, wurde das Bremsgestänge der Lokomotive verbogen. In der Folge fiel die Bremse der Lokomotive aus und sie fuhr unkontrolliert den Abhang hinunter. Glücklicherweise gab es bei diesem Unfall keine Opfer zu beklagen. In der Folge wurden in der Schweiz für gewisse Strecken eine elektrische Bremse vorgeschrieben. Schuldig bin ich Ihnen eigentlich nur noch die Lokomotive. Es war eine Be 5/7 der BLS. Die Bauteile der Bremse sind einem Verschleiss ausgesetzt. Das heisst, es kann unterschiedlich Bremswirkungen gegeben, denn eine abgenutzte Bremseinrichtung muss ja mehr Weg zurücklegen als eine neuwertige Ausrüstung. Die Folgen sind dabei nicht minder schlimm, denn mit abgenutzten Bremsen könnte nur noch schlecht gebremst werden. Daher wird das Bremsgestänge immer wieder nachgestellt. Mit Hilfe von Bremsgestängestellern können die Bremsgestänge der Abnützung angepasst werden. Dabei verringern die Gestängesteller das Spiel der Bremsbauteile. Anfänglich verwendete man noch manuelle Gestängesteller. Diese bestanden aus einem Gewinde, das mit einer speziellen Mutter ausgerüstet war. Mit Hilfe dieser Mutter konnte das Bremsgestänge nachgestellt werden. Heute kommen automatisch wirkende Bremsgestängesteller zum Einsatz. Die Funktion ist hingegen geblieben und das Bremsgestänge wird der Abnützung der Bremse angepasst. Bei einer Erneuerung der Verschleisselemente kann der Bremsgestängesteller manuell gelöst werden. Dadurch wird das Gestänge verlängert und die Elemente liegen so weit weg, dass sie problemlos gewechselt werden können. Letztlich wirkt das Bremsgestänge auf eine Bremszange. Die Bremszange enthält die Verschleisselemente der Bremse. Sie umfasst das sich drehende Bauteil der Bremse und sieht daher aus wie eine Zange. Die Bremszange ist nicht bei allen Bauformen der eigentlichen Bremse gleich. Womit wir nun bei der eigentlichen Bremse, also dem Teil, das die Bremsfunktion letztlich wahrnimmt, angelangt sind.
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Wir betrachten nun den effektiven Teil der Bremse. Also jener Teil, der einem Verschleiss unterworfen ist. Hier arbeitet die mechanische Bremse. Es ist ein hoch belastetet Bereich und wird in vier verschiedenen Bauformen angeboten. Hier sind auch die Auswirkungen eines Defektes an der restlichen Ausrüstung zu erkennen. Weil die die Verschleisselemente dauernd anliegen. Die Bremsen werden hier hoch belastet, denn durch die Reibung, die erzeugt wird, dass gebremst werden kann, entsteht Wärme. Die Wärme kann so gross werden, dass die Bauteile in Ihrer Festigkeit gefährdet werden. Es mussten deshalb spezielle Vorschriften und Kontrolleinrichtungen geschaffen werden, damit dieser Bereich der Bremse gut kontrolliert werden kann. Betrachten wir die Gestaltung dieser Bereiche der Bremse, fällt uns auf, dass es drei unterschiedliche Bauarten gibt. Diese entwickelten sich im Lauf der Jahre und erschienen deshalb nicht gleichzeitig. Ich versuche die Reihenfolge hier mit dem Erscheinen der Bauart abzustimmen. Natürlich ist nicht ausgeschlossen, dass es irgendwo auf der Welt eine andere Reihenfolge gab. Die Klotzbremse: Die Klotzbremse ist mit Abstand die älteste Bremse, denn die ersten Züge hatten schon diese Bremse. Sie ist sehr einfach im Aufbau und bewährte sich im Lauf der Jahre hervorragend. Die Klotzbremse kommt auch Heute noch sehr oft zum Einsatz. Es ist schwer Ihnen die Klotzbremse an einem bahnfremden Fahrzeug zu erklären, denn die Bremse kommt im Strassenverkehr so nicht vor. Besser gesagt nicht mehr, denn die Kutschen arbeiteten auch noch mit der Klotzbremse. Die Klotzbremse bestand dabei einem einen Holzklotz, der auf die Lauffläche des Rades gepresst wird. Ist sehr einfach und so begann auch die Geschichte der Klotzbremse, denn es waren Holzklötze, die auch der Bremse den Namen gaben. Ersetzt wurden die Holzklötze durch Bremsklötze aus Gusseisen. Dieser war weicher als die Lauffläche des Stahls und wurde dadurch bei der Reibung abgenutzt. Der Bremsklotz erreichte wesentlich bessere Bremskräfte, so dass die Holzklötze, die bei zu starker Belastung schon mal zu brennen begannen, schnell abgelöst wurden. Die abgenützten Bremsklötze konnten einfach ausgewechselt werden. Die Bremsklötze als solche wurden durch Bremssohlen ersetzt. Diese erlauben eine viel einfachere Austauschbarkeit und wirken noch ein wenig besser. Die Bremssohlen sind in einem speziellen Sohlenhalter montiert. Das erlaubt auch, dass kleinere und somit leichtere Bremssohlen verwendet werden können. In einem Sohlenhalter können bis zu drei Bremssohlen enthalten sein.
Bei den Rädern der Bahn ist nicht die Schönheit das Problem. Die so aufgeraute Radfläche erzeugt ein lautes Rollgeräusch, das mit zunehmender Geschwindigkeit immer grösser wird. Die Fahrzeuge werden so sehr laut. Noch schlimmer sind aber die dabei auftretenden Vibrationen. Die können das Rad zusätzlich belasten. Im schlimmsten Fall kann es zum Bruch des Rades kommen. Die Klotzbremse ist sehr billig und kommt daher auch noch bei neuen Fahrzeugen zum Einsatz. Besonders Güterwagen besitzen heute noch viele Klotzbremsen. Die Bremse wurde aber erneut überarbeitet und dank neuen Bremssohlen auch wesentlich leiser. Die thermische Belastung des Rades ist aber immer noch geblieben. Daher sind bei der Bremse auch spezielle Räder nötig. Bei modernen Klotzbremsen kommen spezielle Bremssohlen aus speziellen gesinterten Materialen zur Anwendung. Man nennt diese „künstlich“ hergestellten Bremssohlen deshalb Kunststoffbremssohle. Sie kann einfach an der Stelle der normalen Bremssohle montiert werden. Weitere Umbauten sind bei modernen Bremssohlen nicht mehr nötig. Die Umrüstung ist deshalb sehr einfach und schnell umsetzbar. Die Klotzbremsen mit Kunststoffbremssohlen sind viel leiser, da die Lauffläche nicht mehr so stark aufgeraut wird. Dadurch wird das Rollgeräusch viel leiser. Geblieben, beziehungsweise gestiegen, ist aber die thermische Belastung für das Rad. Der Grund liegt beim verwendeten Material, denn diese kann die Wärme nicht mehr so gut abführen, wie das die alten Sohlen aus Metall konnten. Noch dauert die Umstellung dieser Klotzbremse an und die leisen Güterzüge werden noch ein wenig auf sich warten lassen. Es wird aber eine Zeit geben, wo auch Güterzüge leiser unterwegs sind, denn jede Umstellung wird irgendwann beendet und man hat dann die neuen Eigenschaften. Bei modernen Reisezugwagen konnte die Klotzbremse jedoch nicht mehr genügen, es wurde daher eine neue Bremse eingesetzt. Die Scheibenbremse: Es ist die Bremse, die Sie am besten kennen. Es gibt wohl keinen Moment, in dem Sie nicht mit dieser Bremse in Kontakt kommen. Gehen Sie doch in die Abstellhalle und sehen Sie nach Ihrem Wagen. Dort werden Sie dann sehr schnell eine Scheibenbremse finden. Ach, Sie besitzen gar keinen Wagen. Dann besuchen Sie Ihr Fahrrad, denn auch dort werden Sie mit höchster Wahrscheinlichkeit eine Scheibenbremse finden. Sie sehen sie vermutlich nicht als solche, denn beim Fahrrad drücken Sie zwei Bremsklötze seitlich an die Felge Ihres Rades und bremsen dieses so ab. Das Prinzip ist genau gleich, wie bei der normalen Scheibenbremse. Nur, ich gehe davon aus, dass Sie in Ihr Fahrrad investiert haben, denn wo wollen Sie mit dem Geld sonst hin, wenn Sie kein Auto haben. Dann haben Sie vermutlich eine richtige Scheibenbremse eingebaut. Die Bremskraft wird bei der Scheibenbremse auf separat montierten Bremsscheiben erzeugt. Dank der Bremsscheibe ist die Bremse nicht mehr auf dem eigentlichen Rad und kann so optimal für die Bremsung hergerichtet werden. Bremsscheiben sind so zum Beispiel mit Einrichtungen versehen, die dafür sorgen, dass sie optimal gekühlt werden. Die Bremsscheibe wird dabei seitlich mit speziellen Bremsbelägen angebremst. Die Bremsbeläge der Scheibenbremse konnten ebenfalls speziell aufgebaut werden, denn sie sind ja nicht an einen vorgegebenen Radkörper gebunden. Die Bremsbeläge der Scheibenbremse bestehen aus speziellen Kunststoffen, die auf einem Halter fixiert sind. Die Bremsbeläge können so auch optimal gekühlt werden. Es entsteht dadurch eine sehr leistungsfähige Bremse, die auch bei hohen Geschwindigkeiten optimal arbeitet. Wie leistungsfähig Scheibenbremsen wirklich sind, erkennt man, wenn man den Bahnsektor verlässt und beim Motorsport spioniert. Dort werden spezielle Scheibenbremsen eingesetzt. Diese erlauben gut Werte bei der Verzögerung auch bei den hohen Geschwindigkeiten eines Rennwagens. Bei der Eisenbahn wird nicht die hohe Geschwindigkeit benötigt, sondern die sehr hohe Leistung dieser Bremse. Nachteil bei der Scheibenbremse ist aber, dass sie schwerer ist, als die bisherige Klotzbremse. Zudem ist sie recht aufwändig im Aufbau, denn die Bremsscheiben müssen ja exakt montiert werden. Deshalb kommen Scheibenbremsen hauptsächlich bei Reisezugwagen zum Einsatz. Es gibt aber auch Güterwagen, die über Scheibenbremsen verfügen, da dort keine andere Bremse hätte eingebaut werden können. Gerade in Fällen wo der Platz nicht ausreicht, hat man eine Lösung gefunden. Die Scheibenbremse wirkt hier wieder auf das Rad. Genauer auf eine Bremsscheibe, die am Rad montiert wurde. Die Bremsung erfolgt also beidseitig von Rad an eine Bremsscheibe, die man auf dem Rad montierte. So war es auch möglich, bei Lokomotiven Scheibenbremsen einzubauen. Heute werden bei neuen Fahrzeugen, ausser bei Güterwagen, ausschliesslich Scheibenbremsen verwendet. Die Trommelbremse: Wenn Sie noch einen älteren Wagen haben, hat dieser vermutlich noch Trommelbremsen. Nein, Sie müssen nicht nachsehen, denn Ihr Ferrari hat definitiv keine Trommelbremse, denn das passt nicht so ganz zu einem Sportwagen. Die Trommelbremse ist eine einfache aber durchaus gute Bremse. Der Vorteil der Trommelbremse ist ihre hohe Kraft, denn bei der Trommelbremse sind hohe Bremskräfte möglich. Bei der Trommelbremse wirkt die eigentliche Bremssohle auf eine Trommel. Diese Trommel ist im Fall des Strassenverkehrs eine Glocke, in der die Bremssohlen montiert sind. Sie wirken dabei nach aussen, also nicht seitlich an die Trommel. Bei der Eisenbahn ist der Aufbau umgekehrt. Das heisst, die Bremssohlen wirken von aussen, also stirnseitig, auf die spezielle Trommel. Die Bremstrommel besteht aus einer eigenen Scheibe. Diese wird seitlich gekühlt und die Bremssohlen wirken wie bei der Klotzbremse auf die stirnseitige Fläche der Trommel. Dadurch kann die Trommel sehr gut gekühlt werden. Trommelbremsen erreichen dadurch Leistungen, die fast mit den Scheibenbremsen verglichen werden können, sie ist aber nicht so standhaft bei hohen Geschwindigkeiten. So werden im Strassenverkehr hauptsächlich bei LKW noch Trommelbremsen eingebaut. Dort benötigt man hohe Bremskräfte bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten. Ein Bereich, der die günstige Trommelbremse sehr gut abdeckt. Bei der Eisenbahn kommt diese Trommelbremse deshalb auch nur bei Güterwagen vor. Hier gelten die gleichen Bedingungen wie im Strassenverkehr. Trotzdem vermochte sich die Trommelbremse nie so richtig durchzusetzen. Den Grund dafür finden wir bei der viel günstigeren Klotzbremse, die mit der Anwendung von Kunststoffbremssohlen ihr grösstes Problem verloren hat. Die gute Trommelbremse ist zwischen der Klotzbremse und der Scheibenbremse schlicht eingeklemmt und hat daher nur geringe Chancen überhaupt im grossen Stil angewendet zu werden. So kommen immer mehr Scheibenbremsen zum Einsatz. Wir schliessen nun mit der mechanischen Komponente der Bremsausrüstung ab. Alles was wir bisher gelernt haben, kommt bei den nun beschriebenen Bremssystemen zur Anwendung, denn jedes Fahrzeug besitzt entweder Scheiben-, Klotz- oder Trommelbremse. Mit jedem meine ich natürlich jedes Fahrzeug, das eine mechanische auf Verschleiss belastete Bremse besitzt. Aber halt, es gibt da noch eine mechanische Bremse, die hätte ich doch fast vergessen. Die Magnetschienenbremsen: Spezielle Bremsen sind die Magnetschienenbremsen. Sie kommen bei Reisezügen aber auch Lokomotiven zum Einsatz. Magnetschienenbremsen bestehen aus einem Elektromagneten, der durch die Fahrzeugbatterie erregt wird. Diese Form der Bremse gibt es nur bei der Eisenbahn, denn sie funktioniert nur hier optimal. Wird nun die Magnetschienenbremse angewendet, wird dieser am Fahrzeug montierte Magnet auf die Schienen gedrückt. Dadurch entsteht erst einmal Reibung, die auch für eine gewisse Abnützung der Bremse sorgt. Zusätzlich erzeugt dieser Magnet einen Wirbelstrom, der die Bremsung zusätzlich verstärkt. Durch diese Verstärkung wird erst die volle Leistung der Magnetschienenbremse genutzt. Etwas anders wirkt die Permanentmagnetschienenbremse. Ein Wort mit 29 Zeichen benutzt nun wirklich niemand freiwillig. Daher spricht man in diesem Zusammenhang immer wieder von der PMS. Die PMS wirkt gleich wie die normale Magnetschienenbremse, sie besitzt aber keine elektrisch angeregten Magnete. Die dauern wirksamen Magnete erlaubten es, die PMS auch als Feststellbremse zu benutzen. Gelöst wird die PMS nicht wie die normale Magnetschienenbremse durch abheben der Einrichtung. Sondern durch gleichzeitiges abdrehen des Magneten, so dass das Magnetfeld nicht mehr wirksam ist. Die Magnetschienenbremse ist eine zusätzliche Bremse. Das heisst, es gibt kein Fahrzeug, das nur mit der Magnetschienenbremse abgebremst wird. Der Vorteil der Magnetschienenbremse sind die sehr hohen Bremskräfte. Hier schlägt die Magnetschienenbremse alle bisher betrachteten Bremsen. Die kurzen Bremswege von Heute sind eigentlich nur mit der Magnetschienenbremse zu erreichen. Konkurrenz bietet eigentlich nur die Wirbelstrombremse, die den kleinen Verschleiss der Magnetschienenbremse nicht mehr hat und vergleichbare Ergebnisse erreicht.
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Möchte ich nun die Druckluftbremse als Standardbremse bezeichnen, würde ich wohl die Anhänger anderer Bremssysteme verärgern. Ich beginne deshalb etwas anders. Die Druckluftbremse kann man als Standardbremse bezeichnen. Klar, es gibt ein paar Exoten, die andere Bremssysteme verwenden und die werde ich auch nicht vergessen. Ich beginne jetzt mit der Druckluftbremse, weil es die Standardbremse ist. Die Druckluftbremse wird in zwei Bereiche aufgeteilt. Während eine davon direkt wirkend arbeitet, spricht man bei der anderen Bremse von einer automatisch wirkenden Bremse. Das werden wir noch genauer ansehen, hier gehen wir noch allgemein vor, denn die Druckluftbremsen arbeiten mit Druckluft. Ist ja logisch, das sagt der Name ja schon. Gut, ich bezeichne die Bremse als Westinghousebremse, jetzt fehlt die Druckluft. Die Westinghousebremse funktioniert genau gleich wie die Druckluftbremse. So, das ist erledigt. Ach ja, noch etwas sollte ich erwähnen. Gut, ich präzisiere ein wenig. Die Druckluftbremse ist genau gleich wie die Westinghousebremse. Jetzt ist es besser, denn jetzt stimmt es auch. Nur, warum bezeichnet man diese Bremse auch als Westinghousebremse? Ganz einfach, entwickelt wurden die heute verwendeten Druckluftbremsen von Herrn Westinghouse. Am 6. Oktober 1946 wurde George Westinghouse New York geboren. Neben den Gebrüdern Stephenson gilt Westinghouse als einer der grössten Förderer der modernen Eisenbahn. Er erfand die Druckluftbremsen, entwickelte elektrischen Antriebe und förderte in den USA den Wechselstrom. Westinghouse verstarb am 12. März 1914 in New York. Er hinterliess uns die Druckluftbremse. Die unter Druck stehende Luft verschiebt in einem Bremszylinder einen Kolben. Dieser ist mit dem Bremsgestänge verbunden. Durch die Druckluft im Bremszylinder wird die Bremse angezogen. Entleert man den Bremszylinder wieder, löst sich die Bremse. Damit diese sicher gelöst wird, ist im Bremszylinder eine Feder montiert. Soweit zum Aufbau des Bremszylinders. Mehr Gemeinsamkeiten zwischen den beiden Bremssystemen gibt es nicht mehr. Wir beginnen mit der einfacheren Variante der Druckluftbremse. Die jedoch mit Problemen behaftet wurde, sich aber bis heute behaupten konnte. Heute werden beide Bremssysteme nur noch auf Lokomotiven angewendet. Doch lesen Sie selber. Die direkte Bremse: Wenn man den Bremszylinder so ansteuert, wie er arbeitet, nennt man das direkte Bremse. Geregelt wird hier der Druck im Bremszylinder mit einem Ventil auf der Lokomotive. Steigt der Druck in der Leitung, wird der Bremszylinder bewegt und die mechanische Bremse beginnt zu wirken. Wird der Druck wieder reduziert, löst sich die Bremse. Sie lässt sich so sehr einfach regulieren. Weil die direkte Bremse einfach zu regulieren ist, entwickelte man daraus die Regulierbremse. Man richtete durch den Zug eine Leitung ein, die dann ab der Lokomotive mit Druckluft versorgt wurde. Durch kleine Druckänderungen in dieser Leitung konnten die Bremsen der Wagen stärker oder schwächer gebremst werden. Die Talfahrt auf steilen Strecken wurde dadurch massiv vereinfacht. Gesteuert wurde die Regulierbremse nach Westinghouse durch das, auf der Lokomotive montierte, Regulierbremsventil. Mit einem kleinen Handrad wurde ein Ventil mehr oder weniger geöffnet und so mehr oder weniger Druck in die Leitung gelassen. Man zog die Bremse wirklich an, denn man drehte das Gewinde mit dem Handrad in das Ventil. Die Regulierbremse verschwand jedoch wieder und die Leitungen zu den Wagen wurden ausgebaut. Die Regulierbremse wirkte in der Folge nur noch auf die Lokomotive. Dort nutzte man sie noch beim Rangierdienst. Sie erwies sich jedoch nicht als optimal, deshalb wurde die Regulierbremse auf vielen Lokomotiven aufgegeben und es kam eine Rangierbremse zur Anwendung. Die Rangierbremse wirkt genau gleich, wie die Regulierbremse. Es kommt jedoch nur ein einfacher zu bedienendes Bremsventil zur Anwendung. Dieses Ventil ist heute auf allen Lokomotiven und Steuerwagen der SBB eingebaut und vereinfacht die Arbeit im Rangierdienst. Selbst die Leitungen wurden wieder eingeführt.
Heute bezeichnet man die Rangierbremse oft mit dem korrekten Begriff. Denn letztendlich ist die Rangierbremse nichts anderes als eine direkt wirkende Bremse, die bei einer ungewollten Trennung im Zug nicht mehr wirkt und deshalb nur als Zusatzbremse verwendet wird. Ob man diese nun Zusatz-, Regulier- oder Rangierbremse nennt spielt keine Rolle, denn alles sind direkt wirkende Bremsen. Die automatische Bremse: Die automatische Bremse ist eine indirekt wirkende Bremse. Das heisst, der Druck im Bremszylinder wird durch Absenkung eines bestehenden Druckes erzeugt. Er reagiert daher auf Druckabsenkung und somit indirekt. Dadurch setzt bei einer ungewollten Trennung des Zuges automatisch die Bremsung der Fahrzeuge ein. So kam die Bremse auch zu ihrem Namen. Die indirekte Bremse kommt auch im Strassenverkehr vor. Dort hauptsächlich bei Fahrzeugen, die einen Anhänger mitführen. Damit der Anhänger bei einer ungewollten Trennung gebremst wird und so nicht unkontrolliert durch die Landschaft rollt. Dabei kommt hier das gleiche Prinzip zur Anwendung. Es werden teilweise sogar die gleichen Drücke verwendet. Wir bleiben aber bei der Eisenbahn. Der Trick bei der automatischen Bremse ist, dass man in den Fahrzeugen ein Bremsventil einbaut. Dieses Ventil regelt nun den Druck im Bremszylinder. Dabei reagiert es auf den Druckabfall, steuert um und lässt nun Luft aus einem Vorratsbehälter in den Bremszylinder strömen, das Fahrzeug beginnt zu bremsen. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Absenkung ungewollt oder absichtlich herbeigerufen wurde.
Das Bremsventil steuert erst wieder um, denn der Druck in der Leitung ansteigt. Durch die neue Stellung des Bremsventils wird der Bremszylinder entleert und die Bremse gelöst. Gleichzeitig wird der Vorratsbehälter wieder mit Druckluft gefüllt. Die Bremse ist wieder bereit um erneut auf einen Druckabfall zu reagieren. Die bei den europäischen Normalspurbahnen verwendete Druckluftbremse arbeitet mit einem maximalen Druck von 5 bar. Diese Druckluftbremse wurde im Wesentlichen durch die Herren Westinghouse und Knorr entwickelt. Mehrere Tausend Züge auf der ganzen Welt zeigen auf, dass das System funktioniert. Würde man nun den Strassenverkehr mit den LKW dazu nehmen, gäbe es vermutlich keine Zweifel mehr, dass die Druckluftbremse, wie wir sie kennen gelernt haben, die Standardbremse ist. Bei den Eisenbahnen wird noch eine weitere Druckluftbremse verwendet. Gut, wenn ich sie so bezeichne stimmt das nicht ganz, denn diese Bremse ist eine Luftdruckbremse. Die Vakuumbremse: Nun, wer die Vakuumbremse bei den Druckluftbremsen unterbringt, muss wahnsinnig sein, denn hier gibt es keinerlei Druckluft. Das mag so stimmen, aber mögen Sie sich noch an das Kapitel Druckluft erinnern? Dort habe ich doch von Luftdruck gesprochen. Dieser Luftdruck wird bei der Vakuumbremse zum bremsen genutzt. Es ist also eine spezielle Bauform der Druckluftbremse. Die Leitung wird bei dieser Bremse von jeglicher Luft befreit. Es entsteht in der Leitung ein Vakuum, also ein luftleerer Raum. Der Luftdruck löst nun den Bremszylinder und die Bremse ist los. Wie gut gelöst diese Bremse ist, hängt davon ab, wie gut das Vakuum, das künstlich erzeugt wird, wirklich ist. Entscheidend ist aber, dass das Vakuum vorhanden ist. Will man mit der Vakuumbremse bremsen, lässt man etwas Luft in die Leitung. Dadurch wird das Vakuum schlechter. Der Bremszylinder beginnt sich nun zu bewegen und zieht die Bremse an. Je mehr Luft in die Leitung strömt, desto höher ist der Druck, der im Zylinder wirkt. Die Bremse beginnt stärker zu wirken. Gelöst wird die Bremse wieder, indem man das Vakuum wieder herstellt. Die Vakuumbremse hat gegenüber der normalen Druckluftbremse Vorteile. Wird Luft komprimiert, scheidet sie Wasser aus der Luftfeuchtigkeit aus. Dieses Wasser kann nun in der Bremsleitung bei grosser Kälte in den Leitungen gefrieren und diese dadurch verstopfen. Aus diesem Grund haben vor allem Bergbahnen, die in hohe Gebiete fahren, die Vakuumbremse verwendet. Denn wo nichts ist, kann auch nichts gefrieren. Auch Normalspurbahnen in tiefen Lagen hatten anfänglich diese Bremse im Einsatz. Sie hat jedoch einen Nachteil gegenüber der Druckluftbremse, denn sie kann nur mit maximal der Kraft des Luftdruckes arbeiten, höhere Bremskräfte sind jedoch nicht möglich. Aber genau dies benötigt man bei hohen Geschwindigkeiten. Daher ist die Vakuumbremse bei Normalspurbahnen mittlerweile verschwunden. Bei vereinzelten Berg- oder Schmalspurbahnen kommt diese Bremse auch heute noch zu Anwendung. Was, Sie denken, das können nur kleinere Bahnen sein? Falsch, denn eine der grössten Privatbahnen der Schweiz arbeitet mit Vakuumbremsen. Sie glauben mir nicht. Gut, dann schauen Sie sich doch mal die Wagen oder Lokomotiven der Rhätischen Bahn genauer an. Das haben Sie schon, und nichts Besonderes festgestellt? Die Vakuumbremse unterscheidet sich bei den verwendeten Schläuchen an den Verbindungsstellen. Während die Druckluftbremsen normale Schläuche verwenden können, benötigt die Vakuumbremse spezielle mit einem Stahlgerippe verstärkte Schläuche. Diese Armierung kann gut erkannt werden. Immer noch nicht fündig geworden, dann haben Sie eines jener Fahrzeuge gesehen, das über Druckluftbremsen verfügt. Die Rhätischen Bahn setzt mittlerweile bei einzelnen Zügen Druckluftbremsen anstelle der Vakuumbremsen ein. Zu diesen Zügen gehören die Autotunnelzüge durch den Vereinatunnel.
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Wir haben ja vorher erfahren, dass die automatische Bremse mit der Reduktion des Druckes in einer geschlossenen Leitung arbeitet. Der Regeldruck beträgt 5 bar. Mit diesen Eckdaten können wir noch nicht viel anfangen, denn wir haben die genaue Funktionsweise der Druckluftbremse noch nicht kennen gelernt. Deshalb wird es Zeit, dass wir uns ansehen, wie die automatische Bremse geregelt wird. Wir haben ja schon gehört, dass in den Fahrzeugen ein Bremsventil verwendet wird, dass auf die Druckabsenkung reagiert. Nur, was wir dort nicht erfahren haben, ist die Tatsache, wie das mit der Luftabsenkung denn genau abläuft. Gut, die einfachste Variante kann ich jetzt schon liefern, denn wird die Leitung geöffnet, entleert sich die Leitung auf 0 bar. Sie ist folglich komplett leer. Eine eigentliche Regelung gibt es nicht, wir benötigen dazu ein weiteres Ventil auf der Lokomotive. Das Bremsventil auf der Lokomotive wird Führerbremsventil genannt. Oft wird aber vom Bremsventil gesprochen. Sie können sich das aber einfach merken. Spricht ein Lokführer von einem Bremsventil, meint er für gewöhnlich das Führerbremsventil. Das Führerbremsventil regelt nun den Druck in der geschlossenen Leitung. Es ist also das Ventil, das die Bremsen der automatischen Bremse lösen kann. Die Führerbremsventile haben sich im Lauf der Jahre immer weiter entwickelt. Die ersten Ventile werden heute gar nicht mehr angewendet und auch das Westinghouseventil W4, kommt nur noch auf musealen Fahrzeugen zur Anwendung. Moderne Lokomotiven steuern einen Computer und kein direktes Ventil mehr. Ich habe deshalb für die Beschreibung ein Musterventil ausgewählt. Ich verwende als Muster das Führerbremsventil 4a der SBB. Sie kennen es vielleicht unter seiner kurzen Bezeichnung. Das Ventil wird als FV4a bezeichnet. Es ist ein sehr häufig verwendetes Ventil und kommt bei den meisten aktuell im Einsatz stehenden Streckenlokomotiven und Steuerwagen zur Anwendung. Kommt hinzu, dass das FV4a eine Zusatzfunktion hat, die selbst Kollegen, die das Ventil nicht kennen überraschen werden.
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Sehen wir uns die Funktion an. Das machen wir in zwei Schritten. Wir beginnen zuerst mit dem Schritt eins und kommen nachher zum zweiten Schritt. Dabei gehen wir davon aus, dass wir einen Zug an die Lokomotive gekuppelt haben. Die Bremsleitung wurde verbunden und ist nach dem kuppeln nahezu leer. Wir müssen nun die Bremse in einen normalen Zustand bringen. Das heisst, wir müssen dafür sorgen, dass die Bremse los ist. Löse- oder Füllstellung: Um die Bremsen zu lösen müssen wir den Druck in der Bremsleitung auf 5 bar erhöhen. Dazu benützen wir die Füll- oder Lösestellung. Es spielt eigentlich keine Rolle, welchen Begriff wir verwenden. Ich hier verwende die Füllstellung, weil dieser Begriff dem FV4a entspricht. Unten auf dem Bild ist diese Stellung dargestellt.
Wir sehen im Bild farblich markierte Leitungen. Diese Farben werden in der Folge verwendet. Die Nachbildung der Leitungen und Luftbehälter erfolgt jedoch nur hier. Blau ist der Zeitbehälter. Mit gelb haben wir den Steuerbehälter gekennzeichnet und grün ist noch der Reduktionsbehälter. Was die genau für Aufgaben haben, ist eine Sache für Fachleute. Ebenfalls blau ist die Leitung zu den Bremszylindern. Mit der roten Luft wird die benötigte Druckluft zugeführt. Nachdem wir den Bedienhebel in die Füllstellung verbracht haben, strömt Luft von der roten Leitung über das Ventil direkt in die blaue Leitung zum Bremszylinder. Diese Verbindung nennt man nun Hochdruckfüllstoss. Der Druck in der Bremsleitung steigt nun auf 7.5 bis 8 bar. Das wird der Lokführer an seinen Anzeigen auch sehen. Gleichzeitig wird auch der Reduktionsbehälter (grün) gefüllt. Er reguliert den Druck in der Hauptleitung. Erreicht der gemessene Druck in der Hauptleitung 5.4 bar, schliess sich das Ventil und der Hochdruckfüllstoss wird beendet. Der Lokführer erkennt das auf seinen Anzeigen, denn der Druck senkt sich schnell und bleibt bei 5.4 bar stehen. Der Hochdruckfüllstoss ist abgeschlossen und es beginnt nun die Phase der Niederdrucküberladung. Wie hoch der Hochdruckfüllstoss und die Dauer desselbigen letztlich ist, hängt von der benötigten Füllzeit ab. Die Füllzeit ist die Zeit, die benötigt wird um die Bremsapparate wieder auf den Regeldruck zu erhöhen. Diese wird durch die Füllstellung und den Hochdruckfüllstoss reduziert, weil die Leitung schnell auf den Druck von 5.4 bar erhöht wird. Die Füllzeit der Bremsausrüstung des einzelnen Fahrzeuges kann kein Einfluss genommen werden. Wir füllen einfach die Leitung schneller. Die Niederdrucküberladung beträgt 5.4 bar und sichert auch ein lösen eines Zuges, wenn es kleine Differenzen zwischen zwei Bremsventilen gibt. Diese Niederdrucküberladung kann nicht von allen europäischen Lokomotiven erzeugt werden. Bei einem Hochdruckfüllstoss entsteht automatisch eine Niederdrucküberladung. Darum ist es gewissen Fällen verboten die Füllstellung zu benutzen. Verbleibt nun der Bedienhebel in der Füllstellung, ändert sich am Druck nichts mehr. Das heisst, die Leitung zu unserem Bremszylinder bleibt bei 5.4 bar. Der Lokführer muss nun mit dem Bedienhebel, die später noch genauer betrachtete, Fahrstellung einstellen. Die Niederdrucküberladung wird nun langsam abgesenkt und wir erreichen den Regeldruck von 5 bar. Die Niederdrucküberladung wird langsam auf 5 bar abgesenkt. Diese Absenkung muss langsam erfolgen, da sonst die Bremsventile auf die Absenkung reagieren und der Zug ungewollt gebremst wird. Die anfänglich verwendeten Zeiten wurden nach Störungen massiv erhöht und liegen heute bei mehreren Minuten. Auch hier spielt die länge des Zuges eine wichtige Rolle. Der Hochdruckfüllstoss ist eine Eigenart des Führerbremsventils FV4a, des Vorgängermodells FV 4 und des Ventils, das auf Lokomotiven, die mit entsprechenden Ventilen aus dem Hause Oerlikon ausgerüstet sind. Dabei funktioniert der Hochdruckfüllstoss sehr gut und generiert kaum Störungen. Er ist ein Instrument um Bremsen schnell zu lösen. Wie, Sie glauben mir das mit der problemlosen Funktion nicht? Das erging auch schon einem deutschen Kollegen so, als er mich bei der Prüfung der Bremse beobachtet hat. Dabei stellte er mit entsetzen fest, dass die Re 460 fast 8 bar in die Bremsleitung leitet. Auch seine Frage war, geht denn das gut? Ja, es funktioniert sogar hervorragend, wie viele Züge in der Schweiz jeden Tag beweisen. Die Fahrstellung: Befindet sich der Bedienhebel des Ventils in der Fahrstellung bleibt der Druck in der Leitung auf 5 bar. Im Ventil ist nun die Kammer des Reduktionsbehälters entleert. Er ist somit grundsätzlich wieder bereit für einen Hochdruckfüllstoss, dieser würde aber wegen dem Druck in der Hauptleitung gar nicht mehr erfolgen.
Ein allfälliger Luftverlust in der Hauptleitung wird nun automatisch durch das Ventil ergänzt. Sinkt der Druck in der Leitung ab, öffnet sich ein Ventil und die Luft aus dem Druckluftsystem der Lokomotive strömt nach, bis wieder ein ausgeglichener Druck von 5 bar vorhanden ist. So lange wir nichts mehr mit den Bremsen anstellen bleibt diese Situation bestehen. Deshalb spricht man ja auch von einer Fahrstellung, weil wir diese Stellung beim fahren anwenden. Verbringt man nun den Bedienhebel in die Abschlussstellung wird die automatische Nachspeisung unterbrochen. Die Leitung zum Bremszylinder ist isoliert und man kann nun kontrollieren, ob das Bremssystem vollständig gefüllt ist. Die Stellung beim Ventil ist nur mit den heben eines Nockens möglich. Dadurch wird verhindert, dass das Ventil aus versehen in die Abschlussstellung verbracht wird.
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Nachdem wir im ersten Schritt das System gefüllt haben, kommen wir nun zum nächsten Schritt. Wir senken den Druck in der Leitung auf verschiedene vorgegebene Drücke. Dabei sind gewisse Drücke vorgegeben. Die genauen Werte werden wir noch kennen lernen. Ausgangslage ist ein Druck von 5 bar. Wir beginnen also beim Regeldruck. Bremsstufen: Wir sprechen zwar von Bremsstufen, das System kann aber in einem gewissen Bereich stufenlos arbeiten. Der Begriff Bremsstufe gibt es auch bei den elektrischen Bremsen. Dabei wird dort aber nur die Stellung des Stufenschalters bezeichnet. Wir hier nehmen uns aber den Bremsstufen der Druckluftbremsen an, obwohl es keine geben soll?
Definiert durch die Vorschriften ist nur die 1. Bremsstufe. Dabei geht man davon aus, dass dieser Druck von 4.6 bar benötigt wird um alle Bremsventile im Zug korrekt umzustellen. Auf dem Bild oben sehen Sie, was im Führerbremsventil dabei passiert. Näher darauf eingehen wollen wir nicht. Uns reicht, wenn wir wissen, dass der Druck abgesenkt wird. Dieser Druck kann irgendwo zwischen 4.6 und 3.5 bar liegen. Welcher Druck genau eingestellt ist, hängt von der Stellung des Bedienhebels ab. Die auf dem FV4a ausgebildeten Lokführer wissen, bei welcher Stellung sie einen bestimmten Druck erwarten können. Da die Stellung von 4.6 bar definiert ist, befindet sich dort eine Rastrierung, so weiss der Lokführer dass er die Stellung für diesen Druck erreicht hat. Das FV4a ist in jeder Bremsstellung mehrlösig. Das heisst, wird der Bedienhebel wieder ein wenig gegen die Fahrstellung verschoben, wird der Druck in der Leitung auf den neuen Wert ergänzt. Das Ventil wechselt dabei automatisch und nur sehr kurz in die Füllstellung. So kann zwischen 3.5 und 4.6 bar sehr feinfühlig reguliert werden. Der Lokführer regelt so die Bremskraft des Zuges. Man spricht bei einer Absenkung auf einen Druck in diesem Bereich von einer Betriebsbremsung. Vollbremsstellung: Wird eine Absenkung auf 3.5 bar erreicht, spricht man von einer Vollbremsstellung. Die Bremsen im Zug haben nun die volle Bremswirkung. Die Stellung ist beim FV4a mit einer weiteren Rastrierung markiert. Man spricht hier von der Vollbremsstellung 1. Diese Stellung kann jedes Führerbremsventil erzeugen und ist daher keine Eigenart des FV4a. Speziell ist jedoch die Vollbremsstellung 2. Hier wird der Druck auf 2.1 bar abgesenkt. Sie ermöglicht keine Verstärkung der Bremsung. Jedoch kann eine Lokomotive, die bisher mit der elektrischen Bremse gearbeitet hat, und daher nicht mit der Luft gebremst werden durfte, auch noch mit der Luft gebremst werden. Sie ist nicht bei allen Fahrzeugen vorhanden und auch nicht international vorgeschrieben. Im Betrieb kommt die Vollbremsstellung normalerweise nicht zur Anwendung. Sie wird vom Lokpersonal aber bei Bremsungen in steilen Abschnitten verwendet. Die Distanz zwischen Vorsignal und Hauptsignal ist in der Schweiz so ausgelegt, dass man bei wirkender Vollbremsung sicher vor dem Signal zu stehen kommt. Jedoch arbeiten die Lokführer nie mit diesem theoretischen Wert, denn in so knappen Situationen wird die Schnellbremsstellung verwendet. Schnellbremsung: Verbringt der Lokführer den Bedienhebel in die Schnellbremsstellung wird im Ventil eine zusätzliche Öffnung frei. Der Druck in der Leitung wird dadurch schneller auf 0 bar abgesenkt. Hier liegt auch der Grund für diese spezielle Bezeichnung der Schnellbremsung. Eine Erhöhung der Bremskraft im Zug erfolgt jedoch nicht mehr. Das heisst, wird aus der Vollbremsstellung in die Schnellbremsstellung gewechselt, ändert das an der Bremswirkung nichts mehr. Die Schnellbremse hat jedoch den Vorteil, dass bei gelöstem Zug die Bremsen der Wagen durch den schnellen Druckabfall schneller ansprechen. Durch dieses schnelle Ansprechen der Bremsen bei der Schnellbremse können kürzere Bremswege erreicht werden. Man verwendet den Begriff Schnellbremse nur, wenn diese Bremsung durch den Lokführer eingeleitet wurde. Wir haben nun die Funktion des FV4a kennen gelernt. Andere Führerbremsventile arbeiten ähnlich. Das heisst, sie haben eine Füll-, Brems-, Vollbrems- und Schnellbremsstellung. Die Bedienung kann sich aber vom hier beschriebenen Ventil abweichen. Wie genau jedes Führerbremsventil bedient wird ist Sache der Schulung und wird meistens mit der Schulung des Fahrzeugs verbunden.
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Die Leitung zwischen Führerbremsventil und den Bremsventilen in den Fahrzeugen kann auch durch etwas anderes als den Lokführer entleert werden. Eine seltene aber deshalb nicht weniger wichtige Variante ist dabei eine Trennung des Zuges. Die Leitung wird dann geöffnet und entleert sich selber. Diese Entleerung hat keinen bestimmten Namen erhalten, denn die Form ist schon in der Bezeichnung des Bremssystems enthalten, denn jetzt wirkt die Bremse automatisch. Hier wollen wir aber die Entleerungen ansehen, die durch andere Faktoren erfolgt. Diese Entleerungen unterteilen wir in zwei Formen. Beide haben jedoch den gleichen Effekt, denn die Leitung wird auf 0 bar abgesenkt. Nur der Lokführer kann unterschiedliche Drücke in der Leitung erzeugen. Das dürfen wir hier nicht vergessen. Notbremse: Die Notbremse gibt es schon sehr lange, denn es kann ja sein, dass es nötig wird, dem Lokführer zu melden, dass etwas im Zug nicht in Ordnung ist. Es ist eine Bremse, die durch die Reisenden, aber auch durch das Zugspersonal betätigt wird. Die Notbremse wird somit nur im Notfall verwendet. Die Hinweise, die bei jeder Notbremse angebracht sind, schrecken die Leute aber vom betätigen der Notbremse ab. Das ist auf der einen Seite gut, aber anders betrachtet ungewünscht. Es ist sicherlich unerwünscht, wenn Sie diese Notbremse dazu missbrauchen, dass der Zug vor dem Bahnhof hält und sie einen kurzen Fussweg haben. Hier ist sicherlich eine hohe Busse angebracht. Unter den verachtenden Blicken der anderen Reisenden werden Sie dann vom Bahnpersonal zu Recht gewiesen. Nur, was passiert, wenn Sie im Wagen sitzen und merken, da stimmt etwas nicht, weil der Wagen sehr stark vibriert? Ja, es ist so schlimm, dass Sie sich fürchten in diesem Wagen zu sitzen. Jetzt suchen Sie nach Hilfe. Wie wäre nun die Notbremse? Wie, Sie haben den Mut nicht. Denken Sie, genau für solche Zwecke ist die Notbremse gedacht. Doch was passiert, wenn Sie am Griff ziehen? Hinter dem kunstvoll gestalteten Griff befindet sich nicht viel anderes, als ein Ventil, das Sie öffnen. Dieses Notbremsventil sorgt dafür, dass sich die Hauptleitung entleert. Zudem ertönt ein ohrenbetäubender Ton. Vorne auf der Lok bemerkt der Lokführer den Abfall des Hauptleitungsdruckes und der Zug kommt zum stehen. Soweit die einfache alt ehrwürdige Notbremse. Die Sirene dient dabei nur der Lokalisierung, so dass schneller erkannt werden kann, wo die Notsituation eingetreten ist. Auch der Lokführer hat bei modernen Lokomotiven die Möglichkeit eine Notbremsung zu veranlassen. Dazu ist in diesen Fahrzeugen ein Nothahn eingebaut worden. Diesen Nothahn benutzt der Lokführer aber nur, wenn er feststellt, dass die durch das Führerbremsventil eingeleitete Schnellbremse nicht wirkt. Diese Situation kann bei Lokomotiven passieren, die die Drücke in der Leitung mit Hilfe eines Computers regeln. Sie haben sicher bereits bemerkt, dass es sich hier um Notsituationen handelt. Das System hat aber einen kleinen Fehler, es dauert relativ lang, bis die Bremsung wirkt. Der Grund liegt darin, dass vorne auf der Lok weiterhin Luft in die Leitung gepumpt wird. Schliesslich weiss der Lokführer davon nichts. Da man aber einen möglichst kurzen Bremsweg erreichen will, ist es wichtig, dass sofort gebremst wird. Bei modernen Reisezugwagen wird diese Notbremse deshalb noch beschleunigt. Damit das geht, werden an den Wagen spezielle Ventile montiert, die auf einen bestimmten Druckabfall in der Hauptleitung reagieren. So ein Druckabfall entsteht zum Beispiel durch eine durch den Lokführer eingeleitete Schnellbremsung oder eben durch eine gezogene Notbremse. Man nennt diese in Reisezugwagen eingebaute, zusätzliche Einrichtung Schnellbremsbeschleuniger. Dieser reagiert auf die Entleerung und unterstützt diese zusätzlich, so dass die Bremsleitung viel schneller entleert wird und so schneller wirkt. Es beschleunigt so die Wirkung der Schnellbremsung oder der Notbremse. Da fachlich eine Notbremse und eine Schnellbremse in der Hauptleitung genau das gleiche bewirkt, nennt man diese Einrichtung Schnellbremsbeschleuniger. Die Wirkung ist so stark, dass der Bremsweg um mehrere Meter verkürzt werden kann. Der Zug kommt so viel schneller zum stehen. Was ja der Sinn bei der Notbremse ist. Nur, wissen Sie in jedem Fall, wie die Strecke verläuft und wie lange ein Zug zum anhalten benötigt? Das müssen Sie auch nicht wissen, die Notbremse wird von Ihnen bei einer akuten Notsituation und bei Gefährdung für den Zug gezogen, egal was kommt. Der Lokführer sieht aber, was kommt und er muss letztlich entscheiden können, wo der Zug genau zum stehen kommt. Wenn es im Wagen brennt, ist es nicht sinnvoll, wenn der Zug auf einer Brücke zum stehen kommt. Denken Sie, Sie verlassen in Panik den Wagen um danach von einer hohen Brücke zu stürzen. Klar etwas herangezogen ist das schon. Nur was ist, wenn es im Tunnel brennt? Der Lokführer muss die Notbremse verzögern können, er kann sie deshalb überbrücken. Klingt irgendwie nicht gut, denn eine Notbremse, die überbrückt wird führt ja nicht zum Halt. Ich weiss nicht. Doch, es gibt sie und sie macht durchaus Sinn. Wenn Sie im Zug nun zum Beispiel wegen dem schon erwähnten Feuer die Notbremse betätigen, wissen Sie ja nicht, wo der Zug zum stehen kommt. Jedoch der Lokführer, der sieht ja, wo der Zug hinfährt. Damit der Lokführer nun den Zug an einem Ort zum stehen bringen kann, wo Rettung zum Zug kommen kann, muss er die Bremsung beeinflussen können. Daher ist ihm das Mittel gegeben worden, die Notbremsung zu überbrücken. Das heisst, er kann bei diesen Zügen eine Notbremsung wieder lösen und mit dem Zug an einen sicheren Ort fahren. Dazu verschliesst er einfach das Notbremsventil. Wie er sich in einer solchen Situation genau zu verhalten hat, ist in den für ihn gültigen Vorschriften genau geregelt. Nur der Lokführer kann und darf die Notbremse überbrücken. Mit fortschreitender Technik wurde auch die Notbremse neu gestaltet. Dabei bietet die Notbremsanforderung die Vorteile der bestehenden Notbremse und der Notbremsüberbrückung und eliminiert zugleich einige Schwachstellen der bisherigen Systeme. Deshalb nennt man das System Notbremsanforderung. Sie ahnen es vielleicht schon, bei der Notbremsanforderung verlangen Sie nur noch, dass eine Notbremse eingeleitet wird. Wie funktioniert das nun? Ganz einfach, für Sie gibt es keinen Unterschied, der Griff sieht so aus wie immer, aber dahinter beginnen die Unterschiede. Statt wie bisher ein Ventil zu öffnen, senden Sie nur ein elektrisches Signal zur Lokomotive. Dort reagiert die entsprechende Elektronik und handelt nach den üblichen Gesichtspunkten. Der Lokführer wird mit einer optischen und akustischen Meldung informiert. Da es sich hier um ein intelligentes System handelt, gibt es zwei Fälle, bei der die Notbremsanforderung unterschiedlich reagiert. Befindet sich der Zug unmittelbar vor oder nach dem Halt, wird angenommen, dass jemand aus dem Zug gefallen ist, oder sich jemand aussen am Zug verfangen hat und mitgezogen wird. Deshalb wirkt die Bremsung sofort und kann nicht überbrückt werden. Der Zug kommt in jedem Fall sofort zum stehen. Es kann dabei sogar passieren, dass der Lokführer erst genau weiss, was passiert ist, wenn der Zug steht. Hat der Zug den Haltestellenbereich verlassen, wirkt die Notbremse bei der Notbremsanforderung nicht mehr. Wird nun eine Notbremse gezogen, erhält der Lokführer die Information, dass die Notbremse gezogen wurde, eine Bremsung wird jedoch nicht eingeleitet. Der Lokführer kann nun so anhalten, dass Hilfe zum Zug kommt. In der Schweiz gab es 2008 bereits eine Strecke, bei der die NBA, wie die Notbremsanforderung auch genannt wird, vorgeschrieben ist. Sämtliche Züge, die durch den Lötschberg-Basistunnel verkehren sind damit ausgerüstet. So kann der Lokführer im Notfall noch bis zu einer Nothaltestelle fahren, damit Sie den Tunnel sicher verlassen können. Keine schlechte Einrichtung diese Notbremsanforderung. Zwangsbremsung: Wird die Bremsung durch eines der vorhandenen Sicherheitssysteme ausgelöst, spricht man von einer Zwangsbremsung. Der Zug wird durch das entsprechende System gezwungen anzuhalten. Kein Mensch hat eine Notbremse und kein Lokführer eine Schnellbremsung eingeleitet. Es ist eine technisch bedingte Schnellbremsung. Diese Zwangsbremsung kann der Lokführer in gewissen Fällen wieder aufheben und die Fahrt normal fortsetzen. Betrachten wir zuerst den Fall, bei dem der Lokführer die Zwangsbremsung wieder aufheben kann. Dieser Fall tritt ein, wenn die Zwangsbremsung durch die Lokführerüberwachung ausgelöst wurde. Dieses System reagiert ja, wenn der Lokführer nicht reagiert. Ist er aber reaktionsfähig und das System hat angesprochen, weil er zum Beispiel die Seite im Führerstand gewechselt hat und nicht rechtzeitig zur Bedienung am Sitzplatz war, kann er die Zwangsbremsung noch auf der Fahrt aufheben. Erfolgt die Zwangsbremsung durch eine Kontrolle der Signale, kann die Zwangsbremsung erst wieder beim Halt aufgehoben werden. Solche Bremsungen müssen nicht unbedingt eine Gefahr darstellen, denn es kann ja sein, dass es sich um eine fehlerhafte Ansprechung handelt. Es ist aber durchaus möglich, dass der Lokführer vergessen hat die Umgehung der Zugsicherung beim Rangieren zu betätigen. Dann weiss das System ja nicht, dass die Vorbeifahrt absichtlich erfolgt ist. Hatten wir bisher immer von einer Einrichtung gesprochen, die den Lokführer kontrollierte, kommen wir nun zur Notbremse der Güterwagen. Diese wird Entgleisungsdetektor genannt und kontrolliert, ob ein Wagen sich noch korrekt auf den Schienen befindet. Er kommt bei Güterwagen zur Anwendung, könnte aber bei Personenwagen auch eingebaut werden. Der Entgleisungsdetektor ist nichts anderes, als ein Erschütterungsmesser. Er erfasst Bewegungen des Fahrzeugs, die im normalen Betrieb nicht auftreten. Geschieht eine solche Situation, wird im Entgleisungsdetektor ein Ventil geöffnet, das die Hauptleitung entleert. Somit eigentlich nichts anderes, als eine eingeschränkte automatische Notbremse. Deshalb kommen diese Entgleisungsdetektoren hauptsächlich bei Güterwagen zum Einsatz. Ja bei Wagen, die gefährliche Güter, wie zum Beispiel Gifte oder ähnliches transportieren, werden sie sogar bereits vorgeschrieben. Es wird sicher noch ein paar Jahre dauern, aber irgendwann sind die Wagen damit ausgerüstet. Nur, was ist der Vorteil bei Reisezügen? Nehmen wir einen tragischen Unfall in der Vergangenheit. Vielleicht erinnern Sie sich noch an den Tag, als in Deutschland der ICE „Konrad Röntgen“ bei Eschede entgleiste und unter einer Brücke begraben wurde. Ich weiss, es ist ein besonders tragischer Fall, aber Entgleisungsdetektoren hätten diese Katastrophe eventuell verhindert oder zumindest die Folgen stark verringert. Warum hatte der ICE diese Einrichtung nicht? Weil es sie zu diesem Zeitpunkt gar noch nicht gab.
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Der Titel klingt vielleicht etwas verwirrend, aber die Bremsen können tatsächlich an einen Zug angepasst werden. Dabei werden zwei Sorten von Zügen unterschieden. Bei den Bremsen gibt es nur Reise- und Güterzüge. Diese stellen an die Bremsen unterschiedliche Kriterien. Diese wollen wir uns ansehen, denn sie können sehr entscheidend sein, wenn wir mit einem Zug fahren. Dabei kommt noch eine weitere Bremsstellung hinzu, diese ist aber eine Bremse, die nur bei vereinzelten Zügen angewendet wird. Doch noch etwas ist speziell, denn die Aufteilung in unterschiedliche Züge erfolgt nur noch im Namen der Bremse, denn die meisten Güterzüge sind von den Bremsen her den Reisezügen angepasst, doch beginnen wir, dann wir sich dieses Rätsel von selber lösen. Personenzugsbremse: Die Personenzugsbremse ist die normale Bremse. Jeder Personenzug hat mindestens diese Bremse. Aber auch die Güterzüge benutzen diese Bremse, denn sie kann problemlos auch bei Güterwagen eingestellt werden. Wenn ich von normaler Bremse spreche, ist der Grund darin, dass in der Schweiz sämtliche Bedingungen der Strecke und der Geschwindigkeit auf die Personenzugsbremse ausgelegt sind. Abgekürzt wird die Personenzugsbremse mit einem P. Man spricht deshalb auch von der P-Bremse. Die P-Bremse hat bestimmte Zeitvorgaben und unterscheidet sich nur darin von der Güterzugsbremse, die wir dann noch kennen lernen werden. Doch bleiben wir vorerst bei der Bremse für die Personenzüge, denn das war früher tatsächlich die Bremse für Reisezüge. Bei der P-Bremse wird der Zylinder bei einer Bremsung innerhalb von 3 – 5 Sekunden gefüllt. Das heisst, wenn der Lokführer die Bremse bedient, kann er mit der erwarteten Bremswirkung erst nach 3 – 5 Sekunden rechnen. Gelöst wird die Bremse innerhalb von 10 – 20 Sekunden. Wenn es auch nicht so aussieht, man spricht hier von einer schnellen Bremse. Die Rapidbremse, die nur R-Bremse genannt wird, ist eine Zusatzbremse für die Personenzugsbremse. Sie kommt nur bei Fahrzeugen mit Klotzbremse und Bremssohlen aus Grauguss zur Anwendung. Diese Bremse hat den Nachteil, dass bei hohen Geschwindigkeiten die Bremskraft nachlässt. Deshalb können bei hohen Geschwindigkeiten höher Drücke im Bremszylinder erzeugt werden. So wird wieder die normale Bremswirkung erreicht. Sie wird bei Reisezugwagen bei 80 km/h eingeschaltet und schaltet sich bei 60 km/h wieder aus. Bei Lokomotiven liegen diese Werte bei 60 und 50 km/h. Aktiviert wird die R-Bremse jedoch nur, wenn das Fahrzeug mit der P-Bremse abgebremst wird. Bei eingestellter G-Bremse erfolgt keine R-Bremse. Das heisst, sie ist nicht aktiviert. Die Schweizerische Südostbahn SOB verwendet statt einer R-Bremse die O-Bremse. Dabei ist die Funktion genau gleich, es gelten nur andere Werte für die Umschaltung. Die O-Bremse wird bei 40 km/h eingeschaltet und schaltet sich bei 30 km/h wieder aus. Mit der O-Bremse wird den steilen Streckenabschnitten und der langsameren Geschwindigkeit Rechung getragen. Klotzbremsen mit Kunststoffbremssohlen benötigen, wie die Scheiben- und Trommelbremse keine Geschwindigkeitsabhängige R- oder O-Bremse. Bei diesen Bremsen bleibt die Wirksamkeit bei hohen Geschwindigkeiten gleich, daher muss man nicht mit einer erhöhten Bremskraft arbeiten. An den Fahrzeugen mit diesen Bremsen sind dennoch geänderte Werte angeschrieben. Diese werden später bei den Berechnungen benötigt. Güterzugsbremse: Für Güterzüge war die Güterzugsbremse vorgesehen und wurde früher auch bei Güterzügen angewendet. Sie kommt heute nur noch in bestimmten Fällen vor. Güterzüge, die mit dieser Bremse geführt werden, müssen mit speziellen Bedingungen berechnet werden. Dazu kommen wir aber, wenn wir mit den Bremsen rechnen. Hier wollen wir einfach die Bremse kennen lernen. Sie werden es vermutlich schon ahnen, die Güterzugsbremse wird mit G abgekürzt. Diese Abkürzungen gelten jedoch nur für den deutschsprachigen Raum. Deshalb sind meistens zwei Buchstaben bei der Umstellvorrichtung vorhanden. Wir hier beschränken uns auf die Deutsche Sprache und bleiben bei der G-Bremse. Die etwas langsamer arbeitet. Die Zeit, bis der Lokführer hier die volle Bremswirkung erwarten kann, beträgt je nach der Länge des Zuges 18 bis 35 Sekunden. Vorständig gelöst ist die G-Bremse jedoch erst nach 45 – 60 Sekunden. Gerade diese längeren Zeiten sind der Grund für die speziellen Bedingungen der G-Bremse. Die Kräfte für G- und P-Bremse sind meistens identisch. Bei älteren Fahrzeugen kann es jedoch Unterschiede geben.
Da alle Bremsen mit der P- und G-Bremse ausgerüstet sind, müssen diese unterschiedlich wirkenden Bremsen eingestellt werden. Dazu ist ein Bremsumschalter vorhanden. Dieser stellt auf dem betreffenden Fahrzeug die gewünschte Bremse ein. Bremsumschalter haben alle Fahrzeuge, denn er kann auch zur Auswahl von R- und P-Bremse genutzt werden. Der Schalter auf Lokomotiven hat jedoch keine Auswirkungen auf das Führerbremsventil, sondern nur auf die Bremse der Lokomotive. Nun wird es aber Zeit, dass wir uns fragen, wenn denn die G-Bremse noch angewendet wird. Dazu erstelle ich eine kleine Tabelle, so ist es einfacher zu erkennen, welche Bremse eingestellt werden muss. Dabei entspricht diese Tabelle nur den Vorschriften der Schweiz, in anderen Ländern gelten andere Vorschriften. Doch nun zur Tabelle.
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| Zug / Gewicht | Lokomotive | Wagen 1 – 5 | Restlicher Zug | ||||||||
| Reisezüge | R-Bremse | R-Bremse | R-Bremse | ||||||||
| Güterzug - 0600t | R-Bremse | P-Bremse | P-Bremse | ||||||||
| Güterzug - 1200t | G-Bremse | P-Bremse | P-Bremse | ||||||||
| Güterzug – 1600t | G-Bremse | G-Bremse | P-Bremse | ||||||||
| Güterzug > 1600t | G-Bremse | G-Bremse | G-Bremse | ||||||||
| Rola | G-Bremse | G-Bremse | G-Bremse | ||||||||
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Sie sehen, die Güterzugsbremse kommt grundsätzlich nur bei Güterzügen zur Anwendung, die schwerer als 600 Tonnen sind oder die Niederflurwagen besitzen. Die arbeitende Lokomotive ist natürlich bei diesen Umstellgewichten nicht eingerechnet, denn es geht nur um den Zug. Dabei gibt es aber einen Sonderfall. Reisezugwagen, die in Güterzügen eingereiht werden, können nur in der Stellung P verkehren. Ist aber eine Umstellung auf G vorgeschrieben muss die Bremse ausgeschaltet werden. Jetzt gibt es aber Züge, die hinter der Lokomotive mehrere Reisezugwagen haben und nachfolgend Güterwagen kommen. Solche Züge gibt es ausschliesslich bei Transporten für das Militär, dann sind spezielle Stellungen bei den Wagen 1 – 5 vorzusehen. EP-Bremsen: Moderne Züge haben EP-Bremsen. Diese Bremse heisst ausgeschrieben Elektropneumatische Bremse. Die EP-Bremsen ermöglichen ein gleichzeitiges Ansprechen alle Bremsen im Zug. Warum das wichtig ist? Die Länge eines Zuges entscheidet, wann die letzte Bremse im Zug bemerkt, dass wir bremsen. Dazu nehmen wir einen 700 Meter langen Zug. Die Durchschlagsgeschwindigkeit bei mit Druckluft betriebenen Bremsen beträgt ca. 250 – 280 m/s. Das heisst, es dauert mehr als 2 Sekunden, bis der letzte Wagen auf die eingeleitete Bremsung reagiert. Jetzt müssen Sie aber bedenken, dass nach 2 Sekunden der letzte Wagen mit der Bremsung einsetzt. Wirksam ist die Bremse erst nach 5 – 7 Sekunden. Jetzt kommen die EP-Bremsen zum Zug, denn hier reagiert die Bremse des letzten Wagens bereits 2 Sekunden früher. Dadurch beginnt der Schluss des Zuges gleichzeitig mit der Spitze zu bremsen. Es treten dadurch wesentlich kleinere Zerrungen im Zug auf, weil eine gleichmässige Bremsung erfolgt. 2 Sekunden können aber bei hohen Geschwindigkeiten wichtig sein. Die EP-Bremse arbeitet mit elektrischen Steuersignalen, die über die EP-Leitung übertragen werden. Die EP-Leitung wurde speziell für diese Bremsen entwickelt, wird jedoch auch für andere Aufgaben genutzt. Die elektrischen Signale werden bei der EP-Leitung mit Hilfe eines speziellen Kabels übertragen. Die entsprechenden Steckdosen sind aber nicht bei allen Fahrzeugen vorhanden. Die Bremse des Fahrzeugs ist jedoch weiterhin mit Druckluft betrieben. Damit die Bremse so schnell und flexibel arbeiten kann, benötigt sie neben der normalen Leitung mit der Speiseleitung noch eine zweite Leitung. Es wird deshalb Zeit, dass wir uns etwas mit der Bremsleitung im Zug befassen.
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Keine Leitung, ob elektrisch oder für die Luft hat so viele Namen wie die Leitung für die Bremsen. Dabei ist die Bezeichnung Bremsleitung etwas irreführend, denn wir können durchaus mehrere Bremsleitungen besitzen. Welche davon meinen wir denn nun? Eine Bremsleitung ist eine Leitung, die den Bremsen dient. Diese wird für gewöhnlich als Luftleitung betrachtet, denn elektrisch gesteuerte Bremsen benutzen für die elektrischen Signale eine andere Leitung. Nennen wir deshalb die Bremsleitung einfach Hauptleitung. Das ist aber auch wieder so ein Begriff, denn was ist eine Hauptleitung? Die Hauptleitung kann ja auch eine elektrische Leitung sein? Zum Beispiel ist doch die Leitung von Stromabnehmer zum Transformator auch eine Hauptleitung. Jetzt kommt diese Hauptleitung aber bei den Bremsen. Wir haben immer noch keinen passenden Namen gefunden, oder vielleicht doch? Benutzen wir doch Hauptluftleitung. Jetzt wissen wir zumindest, dass es sich um eine Luftleitung handeln muss. Aber das ist es auch schon, denn kein Wort erwähnt bis jetzt ganz genau, die Leitung für die automatische Bremse. Wir müssen aber damit leben, denn es gibt keine automatische Bremsleitung und auch keine Druckluftleitung zur automatischen Bremse, sondern nur eine Bremsleitung, Hauptleitung und Hauptluftleitung. Dabei trifft man den eigentlichen Grund mit der Hauptleitung und der Hauptluftleitung am Besten. Es ist die Druckluftleitung, die durch den Zug geführt wird. Einfach gesagt, die Hauptleitung verbindet das erste mit dem letzten Fahrzeug. Ohne diese Leitung haben wir keine funktionierende Bremse. Daran führt kein Weg vorbei. Bleiben wir also bei diesen drei Begriffen. Diese Hauptluftleitung steht normalerweise unter einem Druck von 5 bar. Dieser Wert ist international genormt und ermöglicht, dass eine SBB-Lokomotive auch die Bremse eines DB-Wagens bedienen kann. Dabei ist auch der maximal in dieser Leitung erlaubte Druck festgelegt. Dieser liegt bei 5.4 bar. SBB-Führerbremsventile überschreiten diesen Druck kurze Zeit. Mit der Hauptleitung haben wir unseren Rundgang durch die Welt der Bremsen abgeschlossen. Wir kennen zwar noch nicht alles, aber die Bremsen der Normalspurbahnen im internationalen Verkehr kennen wir. Sogar einen Einblick in die Welt der Vakuumbremse haben wir bekommen. Mehr dazu sollte hier auch nicht erwähnt werden. Wir hier wollen nun mit unseren Bremsen rechnen.
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Bevor wir nun mit den Bremsen rechnen, müssen wir uns ein paar Gedanken machen, mit was wir denn überhaupt rechnen wollen. Was benötigen wir um mit den Bremsen zu rechnen? Nur, was wollen wir denn berechnen? Sie sehen, wir haben viele Fragen, die wir beantwortet haben wollen. Beginnen wir doch mit der ersten Frage und arbeiten uns dann bis zum Schluss durch. Letztendlich werden wir mit Gewichten rechnen. Diese Gewichte ergeben uns dann einen prozentualen Wert, der dann dem Lokführer übergeben werden muss. Warum diese Berechnung nötig ist, erfahren wir auch später, denn zuerst müssen wir die benötigten Gewichte finden. Das erste Gewicht, das wir brauchen kann ich Ihnen so sagen. Wir benötigen für die Bremsrechnung das Gewicht aller Fahrzeuge. Dabei natürlich das Gesamtgewicht, also Leergewicht und Ladung. Beim anderen Gewicht muss ich etwas ausholen, denn es ist nicht einfach zu finden und wenn wir es gefunden haben, gibt es erst noch mehrere Möglichkeiten, die wir zur Auswahl haben. Kommt hinzu, dass wir uns bei dieser Rechnung keinen Fehler erlauben dürfen, denn letztlich hängt das Leben von Menschen von unseren Rechnungskünsten ab. Finden wir also das Bremsgewicht. Das Bremsgewicht: Das Bremsgewicht gibt uns die notwendigen Angaben über die Bremsen. Diese Bremsgewichte werden durch Rechnungen erstellt und nachträglich noch geprüft. Durch die Berechnung erhalten wir aber kein Gewicht sondern eine Kraft. Durch die entsprechende Formel kann man dann dieses Bremsgewicht bestimmen. Gerundet wird es dann auf Tonnen genau. Mit dem Bremsgewicht geben wir also an, welches Bremsvermögen das Fahrzeug hat. Dieses Bremsvermögen hängt von vielen Faktoren ab, so kann man zum Beispiel einen leeren Wagen nicht so stark abbremsen, wie ein beladener. Das Bremsgewicht könnte nun an das höhere Bremsvermögen angepasst werden. Das macht man auch um optimale Bremsgewichte zu erhalten. Die Umstellung der effektiven Bremskraft erfolgt mit dem Lastwechsel. Diese Lastwechsel ist ein Hebel, der bei einem bestimmten Gewicht von leer auf beladen umgestellt wird. Diese Werte sind vom Wagen abhängig und an diesem auch angeschrieben. Wir müssen für die Umstellung also das Gesamtgewicht des Wagens kennen. Viele Bahnwagen haben automatische Lastabbremsungen. Hier erfolgt die Umstellung entsprechend dem Fahrzeuggewicht. Die notwendige Messung wird an der Federung abgenommen, denn jedes Gewicht hat ja eine Auswirkung auf die Federung und diese wird für die automatische Einstellung der Bremse übernommen. Die Messung erfolgt stufenlos und das gilt auch für den Lastwechsel. Bei solchen Wagen wird nur das maximal mögliche Bremsgewicht angeben. Das effektive Gewicht entspricht hier dem Fahrzeuggewicht. Zumindest so lange dieses tiefer ist, als das maximale Bremsgewicht, denn dann gilt nur noch dieses. Diese Wagen haben oft auch Einschränkungen, die auf die Leistung der Bremse zurückzuführen sind. Die Bremse hat nur eine bestimmte Leistung, die berechnet sich aus der Geschwindigkeit und dem Gewicht des Fahrzeuges. Wird diese Bremsleistung überschritten, kann die Einrichtungen der Bremse beschädigt werden. Wegen der Bremsleistung kann es sein, dass ein beladener Wagen nicht mehr so schnell fahren darf, als er eigentlich dürfte. Wir haben somit eine Einschränkung der Geschwindigkeit, die durch die Bremse verursacht wird. Die Rechnung: Nachdem wir von allen Fahrzeugen das Gewicht und das Bremsgewicht kennen, rechnen wir diese so zusammen, dass wir das Bremsgewicht und das Gewicht des gesamten Zuges, also auch mit der arbeitenden Lokomotive haben. Wir haben nun die beiden für unsere Rechnung notwendigen Gewichte und können mit der Bremsrechnung beginnen. Bevor wir aber mit der Rechnung beginnen müssen wir kontrollieren, ob es Fahrzeuge im Zug hat, bei denen nur die G-Bremse eingestellt ist. In der Bremsrechnung dürfen wir solche Bremsen nur zu einem prozentualen Anteil von 80% anrechnen. Dadurch wird die längere Ansprechzeit der Bremse kompensiert. Durch die reduzierten Gewichte kommt der Zug langsamer gefahren und hat so grössere Reserven bei der Bremsung. Nachdem unsere zusammengezählten Gewichte stimmen, können wir mit der eigentlichen Bremsrechnung beginnen. Kompliziert ist die Bremsrechnung hingegen nicht, denn wir Teilen nur das Bremsgewicht durch das Gewicht des Zuges. Bestenfalls erhalten wir nun eine 1 mit Kommastellen. Bei Güterzügen jedoch gibt es meistens einen Wert mit einer 0 vor dem Komma, so zum Beispiel: 0.8933547. damit dieser Wert nun ohne Komma angezeigt werden kann, wird das Resultat noch mit 100 multipliziert. Somit ergibt unser Beispiel 89.33547. Da man nun mal Hundert gerechnet hat, sind das Prozente. Die Kommastellen lassen wir einfach weg, so dass wir 89 haben. Das Ergebnis der Bremsrechung, also die 89 Prozent bezeichnet man als Bremsverhältnis. Es ist das Verhältnis von Bremsleistung zum Gewicht des Zuges. Dieser prozentuale Wert sagt aber nicht aus, ob der Zug nun gefühlsmässig gut oder schlecht bremst, denn dazu sind die Positionen der einzelnen Bremsen massgebend. Das Bremsverhältnis benötigen wir nun für die Bestimmung der Bremsreihe. Grundsätzlich haben wir nun die Bremsrechnung abgeschlossen. In der Schweiz bestimmt man nun noch eine Bremsreihe, das sehen wir uns gleich im Anschluss an. In Deutschland wird das Ergebnis wahrheitsgetreu übernommen. Das heisst, der Lokführer erhält diese Bremshundertstel direkt mitgeteilt und weiss, dass sein Zug 89 Prozente hat. Damit kann er nun arbeiten. Der Lokführer in der Schweiz sieht diesen effektiven Wert nie. Die Bremsreihe: Mit dem Ergebnis unserer Bremsrechnung bestimmen wir eine Bremsreihe. Diese können wir aus einem Katalog beziehen. Doch bevor wir das auch machen werden, wollen wir uns mit der Frage auseinandersetzen, für was wir diese Rechnung denn überhaupt benötigen. Bis jetzt haben wir ja nur erfahren, dass wir diverse Gewichte benötigen und mit diesen gerechnet wird. Das Ergebnis bezeichnete man als Bremsverhältnis oder als Bremshundertstel. Mit dem Bremsverhältnis wissen wir nun in etwas. Wir wissen wie lange unser Zug aus voller Geschwindigkeit benötigt, bis er steht. Dieser Weg nennt man Bremsweg. Ein Zug mit guten Bremsen hat einen kürzeren Bremsweg, als ein Zug mit schlechter wirkenden Bremsen. Nun gibt es aber Vorgaben für den Bremsweg. Eine davon ist die Distanz zwischen Vor- und Hauptsignal. Diese Distanz nennt man nun Bremswegdistanz. Das heisst, zwischen Vorsignal und Hauptsignal hat es eine Distanz von 854 Meter. Das ist also der Weg, den der Zug zur Verfügung hat, um vor dem Signal zum stehen zu kommen. Diese Bremswegdistanz wird nun mit dem effektiven Bremsweg verglichen. Der Zug, der sich an der Stelle mit 100 km/h nähern könnte, benötigt nun 869 Meter um anzuhalten. Wir sehen, dass wir hier eine Überschreitung der Bremswegdistanz haben. Damit diese nun eingehalten wird, muss der Bremsweg verkürzt werden. Dieser wird nun durch die Reduktion der Geschwindigkeit verkürzt. Wir haben somit einen passenden Bremsweg. Damit es hier nicht zu unübersichtlich wird, werden feste Bremsreihen vorgeschrieben. So kann man mit Vorgaben arbeiten, die dann in eine Tabelle eingetragen werden. Die Bremsreihe bestimmt nun zusammen mit der Bremswegdistanz wie schnell ein Zug auf gewissen Streckenabschnitten fahren darf. Der Lokführer entnimmt diese Angaben einer Tabelle, die man Streckentabelle nennt. Dort sieht er, wie schnell er auf jedem Abschnitt fahren darf. Die Werte in dieser Tabelle sind das Ergebnis von Distanz der Signale und vom Gefälle. Daraus ergeben sich dann gewisse Vorgaben für den Lokführer. Ich habe Ihnen doch versprochen, dass wir für unser Bremsverhältnis von 89% eine Bremsreihe aus den vorhandenen Bremsreihen heraussuchen müssen. Damit wir das aber tun können, benötigen wir diese Bremsreihen. Diese sind abhängig von der Zugreihe und vom Bremsgewicht. Doch nun zur Tabelle.
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| Zugreihe | Bremsreihen in Prozent | ||||||||||
| Zugreihe N | 150 | 180 | |||||||||
| Zugreihe R | 105 | 115 | 125 | 135 | 150 | ||||||
| Zugreihe A | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 95 | |
| 105 | 115 | ||||||||||
| Zugreihe D | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 95 | |
| 105 | 115 | ||||||||||
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So wir haben nun ein Bremsverhältnis von 89%. Dieses passt nicht auf eine der Bremsreihen. Wir müssen nun den nächst tieferen Wert nehmen. Bei uns ergebe das eine Bremsreihe von 85%. Wir haben nun die Berechnung der Bremsen abgeschlossen und können dem Lokführer die Angaben abgeben. Da wir nur 85% haben, kommen nur noch die Zugreihen A und D in Frage. Bevor wir aber mit unserem frisch zusammengestellten Zug auf die grosse Reise gehen können, müssen wir noch eine wichtige Arbeit erledigen, denn die Bremse, die wir bis jetzt genau kennen gelernt haben, die wir berechnet haben und die uns ein Bremsverhältnis ergab, muss noch geprüft werden. Ohne diese Prüfung darf unser Zug nicht abfahren.
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Bei der Bremsprobe erfolgt die Kontrolle, ob eine Bremse korrekt funktioniert. Dabei wird kontrolliert, ob die Bremse vom Führerbremsventil, das für die Zugführung vorgesehen ist, angezogen und gelöst werden kann. Dabei wird auch der freie Durchgang der Luft in der Bremsleitung überprüft. So geprüfte Bremsen sollten dann in der Folge störungsfrei arbeiten. Dichtungen sind nicht immer optimal. Der Gummi kann spröde werden. Eine so undicht gewordene Bremsleitung kann Störungen verursachen. Damit der Lokführer weiss, ob die Leitung dicht ist, verbringt er das Führerbremsventil in Abschlussstellung und schaut dann, ob der Druckabfall in der Bremsleitung in einer gewissen Toleranz liegt. Diese Dichtigkeitskontrolle ist vor einer Bremsprobe vorgeschrieben und wird unmittelbar vor der Bremsprobe durchgeführt. Der Druck in der Hauptleitung darf innerhalb von einer Minute nicht um mehr als 0.3 bar abfallen. Wird diese Vorgabe nicht eingehalten, waren die Bremsapparate nicht vollständig gefüllt oder die Leitung ist undicht. Die Bremsprobe darf noch nicht durchgeführt werden. Hauptbremsprobe: Bei einer Hauptbremsprobe wird jede gebremste Achse auf korrekte Funktion geprüft. Die Bremsprobe erfolgt in mehreren Schritten. Diese wollen wir uns ansehen. Bevor die Bremsprobe beginnt, werden alle Handbremsen gelöst. Angezogen bleiben dürfen nur die Feststellbremsen, die zur Sicherung des Zuges benötigt werden. Der für die Bremsprobe beauftragte Mitarbeiter kontrolliert nun an einer beliebigen Achse, ob diese lose ist. Ist diese Achse lose, kann er mit der Bremsprobe beginnen. Davon ausgehend, dass die Bremsapparate vollständig gefüllt sind, wird der Mitarbeiter dem Lokführer den Auftrag zum einleiten einer Bremsung erteilen. Diese Aufforderung kann mit Signalen oder mündlich erfolgen. Der Lokführer führt nun eine Dichtigkeitskontrolle durch. Ist diese erfolgreich leitet er eine Betriebsbremsung ein. Diese hat mit einem Luftauslass von 1 bar zu erfolgen. Während der Lokführer die Bremsung einleitet kontrolliert er das Verhalten der Bremse. Auf Grund seiner Kenntnisse, weiss er über die Länge des Zuges und der Bremsstellung bescheid. Bei der Bremsung macht der Lokführer eine Plausibilitätsprüfung. Dabei kontrolliert er, ob die Luft sich in dem von ihm erwarteten Masse absenkt. Dabei gilt, dass bei einem kurzen Zug die Absenkung schneller erfolgt, als bei einem langen Zug. Mit dieser Plausibilitätsprüfung erfolgt die Kontrolle ob alle Fahrzeuge an die Luft angeschlossen sind. Der Mitarbeiter kontrolliert nun an sämtlichen Fahrzeugen, ob die Bremse fest anliegt. Dazu kann er bei den Klotzbremsen an die Bremssohlen schlagen. Bei Scheiben- und Trommelbremsen erkennt es die feste Bremse an einem Anzeigefenster. Nachdem diese Kontrolle erfolgt ist, erteilt er dem Lokführer den Auftrag zum lösen der Bremse. Der Lokführer löst nun den Zug mit einem Hochdruckfüllstoss und anschliessender Niederdrucküberladung. Die Bremsen des Zuges werden nun gelöst und der Mitarbeiter kann die gelösten Bremsen kontrollieren. Der Abschluss der Bremsprobe erfolgt mit der Meldung „Bremse gut“. Der Zug ist nun fahrbereit und kann die Fahrt beginnen. Zusatzbremsprobe: Wenn es die Bedingungen erlauben, kann bei einem Zug auch nur eine Zusatzbremsprobe erfolgen. Hier werden nicht mehr alle Achsen kontrolliert. Eine solche Bremsprobe ist zum Beispiel zulässig, wenn die Lokomotive am Zug gewechselt worden ist. Die Zusatzbremsprobe darf aber auf jeden Fall nur durchgeführt werden, wenn an dem Tag bereits eine Hauptbremsprobe durchgeführt wurde. Bei der Zusatzbremsprobe sind viele Schritte stark vereinfacht. So wird zum Beispiel die Dichtigkeitskontrolle nur kurz geprüft. Das heisst, es wird nicht eine Minute gewartet, sondern der Lokführer geht in Abschlussstellung kontrolliert ob er einen Druckabfall feststellt und leitet die Bremsung ein, wenn er die Werte für gut befindet. Der Mitarbeiter kontrolliert nun, ob die vorher gelöste Bremse nun fest anliegt. Ist das der Fall, wird die Bremse wieder gelöst. Ist auch das erfolgreich gewesen, erfolgt die Meldung „Bremse gut“ und die Bremsprobe ist beendet. Der Zug kann seine Fahrt ohne weitere Massnahmen beginnen oder fortsetzen. Nur schon die Einfachheit der Bremsprobe rechtfertigt die strengen Bedingungen, die daran gestellt werden. Nur schon der Wechsel der Fahrrichtung bringt eine wesentliche Veränderung mit sich. Ändert sich die Fahrrichtung, darf weiterhin eine Zusatzbremsprobe durchgeführt werden. Diese muss nun aber am letzten Wagen erfolgen. Weitere Bedingungen sind aber nicht mehr an die Durchführung gebunden. Das war vor wenigen Jahren noch nicht so, denn damals musste noch eine Durchgangsprüfung durchgeführt werden. Die Durchgangsprüfung kontrolliert, ob die Bremsleitung wirklich bis zum Schluss verbunden ist. Dabei wird der Lokführer aufgefordert, sein Bremsventil in die Abschlussstellung zu verbringen. Jetzt ist die Nachspeisung unterbrochen. Am Schluss des Zuges wird nun die Luftleitung geöffnet. In der Folge muss der Lokführer den Druckabfall feststellen und das dem Mitarbeiter mitteilen. Erst jetzt wurde die Bremsprobe fortgesetzt.
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Mit dem Abschluss der Bremsprobe ist unser Zug nun zur Fahrt bereit. Die erfolgt meistens kurze Zeit später. Die Angaben, die der Lokführer bisher hat, sagen nicht aus, wie gut die Bremsen reagieren. Deshalb muss unmittelbar nach Abfahrt eine Bremsprobe auf Wirkung durchgeführt werden. Erst jetzt weiss der Lokführer genau, wie die Bremsen reagieren. Das heisst also, dass ein Zug unmittelbar nach beginn der Fahrt eine Bremsung einleitet. Diese bemerken sie vermutlich. Es handelt sich nicht um eine Störung, sondern die Bremsung gibt dem Lokführer einen wichtigen Hinweis. Dieser Hinweis ist für jede Fahrt wichtig, denn nur wer den Zug, die Fahrzeuge und die Bremsen gut kennt, kann einen Zug sicher führen. Sie haben so viel über Bremsen gelesen und möchten nun mehr wissen, dann kann ich Ihnen weiterhelfen, denn beim Bundesamt für Verkehr können die Fahrdienstvorschriften als PDF-Datei herunter geladen werden. Im Kapitel 14 werden die Bremsen behandelt. Ja, dort sehen Sie sogar, wie genau die Bremsventile funktionieren. Damit habe ich nun das letzte Wort zum Rollmaterial geschrieben. Wir kennen die Lokomotiven, die Wagen und nicht zuletzt die Bremsen. Einer Fahrt steht nichts mehr im Weg, denn schliesslich kennen wir auch die Infrastruktur und wissen, dass es beim grünen Signal losgeht. Die Bremsprobe ist auch abgeschlossen, wir können starten. Nur unser Zug fährt nicht. Wir haben kein Personal und was noch schlimmer ist, unser Zug wüsste nicht, wenn er fahren soll, denn wir haben keinen Fahrplan.
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