Druckluft und Bremsen

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Längst gehörte die Druckluft zu den Fahrzeugen der Eisenbahn dazu. Insbesondere für die Bremsen wurde sie benötigt und bei den anderen Verbrauchern kamen immer mehr Funktionen zu Anwendung. All diese Punkte, führten jedoch dazu, dass man auf keinen Fall ohne komprimierte Luft arbeiten konnte. Damit diese jedoch in ausreichendem Masse vorhanden war, musste die Druckluft auf der Lokomotive hergestellt werden.

Bei elektrischen Lokomotiven hatten sich die Kompressoren mittlerweile durchsetzen können. Auch bei der Leistung gab es kaum mehr Abstriche zu machen. Jedoch kam nun ein neues Problem auf die Unternehmen zu. Ersatzgeräte waren schwer und sperrig. Daher bemühten sich die Bahngesellschaften um möglichst einheitliche Geräte. Das sollte bei diesen Lokomotiven so bleiben, obwohl es andere Lösungen gegeben hätte.

Die Druckluft wurde daher auch hier mit zwei Kolbenkom-pressoren erzeugt. Gerade bei der Auslieferung der Reihe Ae 6/8 waren jedoch auch andere leistungsfähige Modelle vorhanden.

Darauf wurde jedoch verzichtet, da die bei den vorhanden-en Maschinen eingesetzten Kompressoren gute Dienste ge-leistet hatten. Dabei muss erwähnt werden, dass bei Loko-motiven nicht nur die vorhandene Schöpfleistung ein wichtiger Punkt war. Zuverlässig musste der Kompressor ebenfalls sein.

Beim hier verwendeten Kolbenkompressor wurde die be-nötigte Luft innerhalb des Maschinenraumes angezogen. Damit kein Schmutz in die Leitungen gelangen konnte, war ein feiner Luftfilter vorhanden. Eine weitere Aufbereitung in diesem Bereich war jedoch nicht vorhanden.

Es gelangte daher normale Atemluft in den Kompressor und dort in den ersten oder zweiten Zylinder. Diese arbeiteten parallel und daher konnte mehr Druckluft erzeugt werden.

Durch die Bewegung des Kolbens wurde die Luft in die Leitungen gepumpt. Da zwei Kolben an der Arbeit beteiligt waren, wurde deutlich mehr Luft geschöpft, als das bei der alten Luftpumpe der Fall war. Die hier benötigten Schmiermittel waren jedoch durchaus mit jenen eines Verbrennungsmotors vergleichbar, da ähnliche Effekte vorhanden waren. Einzig die Verbrennung war natürlich nicht vorhanden. Durch die Luft wurde das Gerät jedoch erwärmt.

Die Erwärmung war ein Problem. Damit der Kompressor nicht immer arbeiten musste und um kurzfristig grössere Mengen Druckluft abzurufen, musste ein grösseres Volumen geschaffen werden. Dabei schöpfte der Kompressor die Luft über ein einfaches Rückschlagventil in spezielle Behälter. Die Zuleitung war jedoch mit einem Ölabscheider versehen worden. Dieser sammelte allenfalls in die Leitung gelangtes Schmiermittel und ausgeschiedene Feuchtigkeit.

So lange die vom Kompressor geschöpfte Luftmenge leicht grösser war, als die in den Leitungen entweichende Druck-luft stieg der Luftdruck immer mehr an.

Das dauerte so lange, bis das in der Zuleitung zu den Luft-behältern eingebaute Überdruckventil öffnete und die Druckluft ins Freie entliess.

Das Ventil war so eingestellt worden, dass in den Leitung-en ein maximaler Luftdruck von acht bar ermöglicht wurde. Ein damals in solchen Systemen üblicher Wert.

Die Hauptluftbehälter befanden sich nicht im Maschinen-raum, sondern sie wurden an den beiden Drehgestellen montiert. Der Ort, wo sich diese Behälter befanden, war nicht besonders wichtig, daher platzierte man sie dort, wo gerade genug Platz vorhanden war.

Hier war das im Bereich zwischen den Drehgestellen. An jedem war ein quer zur Fahrrichtung montierter Kessel am Drehgestellrahmen befestigt. Es war daher gut zu erken-nen.

Bei den Hauptluftbehältern waren spezielle Absperrhähne vorhanden. Diese dienten beim Unterhalt dazu, dass sich im Behälter gesammeltes Wasser abgelassen werden konnte. So wollte man dem Problem mit gefrierenden Leitungen begegnen. Ohne diese Hähne hätte das Wasser in den angeschlossenen Leitungen gefrieren können. Da das mit einer Ausdehnung erfolgt, wären die Teile gesprengt worden. Ein schwerer Störfall.

Weitere Absperrhähne erlaubten es die Druckluft in den Hauptluftbehältern einzusperren und so zu erhalten. Dieser so geschaffene Vorrat wurde benötigt um die Lokomotive wieder in Betrieb nehmen zu können. Daher wurden diese Hähne auch als Hauptluftbehälterhähne bezeichnet und sie mussten zwingend bei der Inbetriebnahme bedient werden. Näheres dazu finden Sie in einem anderen Kapitel zu dieser Lokomotive.

An den Behältern wurde die Apparateleitung angeschlossen. Es handelte sich um eine zentrale Leitung durch das Fahrzeug, an welcher sämtliche auf der Lokomotive vorkommenden Verbraucher angeschlossen wurden.

Einige davon werden wir uns nun ansehen müssen, denn die Apparateleitung war wirklich eine lebenswichtige Leitung, welche jedoch nur auf das Fahr-zeug begrenzt war und nicht an den Stossbalken zur Verfügung stand.

Wie wichtig der Hinweis zum Stossbalken war, zeigt bereits der erste Ver-braucher. Es handelte sich dabei um die Stromabnehmer. Diese wurden mit Hilfe von Druckluft gehoben.

Da hier zwingend ein gleichbleibender Druck vorhanden sein musste, war zur Apparateleitung hin ein Druckreduzierventil eingebaut worden. So konnte der Druck sehr genau eingestellt werden. Ein Rückschlagventil war zudem noch als Schutz vorhanden.

Dieses Rückschlagventil war jedoch auch nötig, wenn bei fehlendem Vorrat der Bügel mit Hilfe der eingebauten Handluftpumpe gehoben werden musste. Bei dieser Notlösung wollte man der geringe Luftdruck nicht auf die ganze Lokomotive verteilen. Vielmehr sollte der Stromabnehmer damit gehoben werden. Das Ventil sorgte dafür, dass das auch so war. Trotzdem sollte es eine anstrengende Arbeit bleiben.

Weitere Verbraucher waren die Antriebe zu den Scheibenwischern, die auf dem Dach des jeweiligen Führerstandes montierte Pfeife und die Sandstreueinrichtungen. Diese Sander bliesen den Quarzsand mit ausreichendem Druck so vor das Rad, dass dieses optimal versorgt wurde. Eine Massnahme, die bei elektrischen Lokomotiven schon immer so gelöst wurde. Sie sehen, es waren also alte bekannte Verbraucher angeschlossen worden.

Natürlich gäbe es noch viele andere Verbraucher. Diese hier aufzulisten wäre sinnlos, da wir sie später noch ansehen. Jedoch haben wir einen Verbraucher, der in diesem Bereich angesiedelt wurde. Es waren die Bremsen der Lokomotive. Ein grosser Teil davon arbeitete ausschliesslich mit Druckluft. Daher müssen wir uns diesem Bereich zuwenden. Zur Versorgung mit der Druckluft diente auch hier die Apparateleitung der Lokomotive.

Es gab auf dieser Maschine zwei unabhängige Brems-systeme. Diese stammten von der Firma Westinghouse. Daher wurde in den Unterlagen von einer Doppelbremse nach Westinghouse gesprochen.

Wir beginnen die Betrachtung der Bremsen mit der ein-facheren Lösung. Dabei wurde in diesem Fall die Leitung direkt über ein Ventil mit der Druckluft versorgt. Durch das Ventil konnte der Druck jedoch reduziert und feinfühlig eingestellt werden.

Diese direkte Bremse wurde als Regulierbremse be-zeichnet. Die Bremsleitung wurde zu den beiden Stoss-balken geführt und stand dort in jeweils zwei Leitungen zur Verfügung. Die Kupplungen besassen Rückschlag-ventile, die beim kuppeln geöffnet wurden.

So konnten auch die angehängten Wagen, sofern sie damit ausgerüstet waren, gebremst werden. Der maximal er-laubte Druck in dieser Leitung betrug 3.9 bar und ent-sprach so anderen Baureihen.

Nachteil der Regulierbremse war, dass die Anhängelast bei einer Zugstrennung nicht sicher gebremst wurde. In diesem Fall wurde die Leitung unterbrochen und die Ventile verschlossen die Leitung automatisch. Daher war der Teil im Zug von der Lokomotive isoliert und konnte nicht mehr gebremst werden. Jedoch war es auch nicht mehr möglich, einen gebremsten Zug zu lösen. Undichte Leitungen lösten aber den Zug.

Aus diesem Grund musste ein zweites Bremssystem vorgesehen werden. Dieses stammte ebenfalls von Westinghouse und es arbeitete indirekt. Über ein Ventil wurde eine Leitung, die als Hauptleitung bezeichnet wurde mit Druckluft versorgt. Auch sie wurde zu den Stossbalken geführt und stand dort in jeweils zwei Luftschläuchen der Anhängelast zur Verfügung. Um sie von der Regulierleitung zu unterschieden, waren andere Kupplungen vorhanden.

Um bei diesem System die Bremsen des Zuges, beziehungsweise der Loko-motive zu lösen, musste die Haupt-leitung auf einen Druck von fünf bar gefüllt werden.

Damit das jedoch möglich war, konnte diese Leitung jeweils bei den Luft-schläuchen mit Absperrhähnen ver-schlossen werden.

Dabei reagierten jedoch nur die im versorgten Bereich der Westinghouse-bremse eingereihten Wagen auf die Veränderung des Druckes in der Hauptleitung.

Das Problem bei dieser Bremse war jedoch die Tatsache, dass hier eine Bremsung eingeleitet wurden, indem der Druck abgesenkt werden sollte.

Die bei der Maschine verwendeten Bremszylinder benötigte jedoch Druckluft, damit sie die erforderliche Kraft aufbauen konnten. Aus diesem Grund musste zwischen der Hauptleitung und dem Bremszylinder ein Ventil eingebaut werden, dass dafür sorgte, dass die Signale umgewandelt wurden.

Dieses Bremsventil wurde als Steuerventil bezeichnet. Es handelte sich dabei um ein Modell der Firma Westinghouse und es reagiert auf den Druckabfall in der Hauptleitung. Wurde diese Absenkung erkannt, steuerte das Ventil so um, dass der Bremszylinder mit Druckluft versorgt wurde. Es setzte eine Bremsung ein. Erhöhte sich der Druck wieder, wurde die Bremse komplett gelöst. Daher handelte es sich um ein einlösiges Steuerventil.

Die Zeit, welche das Steuerventil zur Umschaltung benötigte, konnte eingestellt werden. Dabei standen die normalerweise angewendeten Personenzugsbremse und die G-Bremse zur Verfügung. Die deutlich langsamere Güterzugsbremse kam nur bei diesen Zügen zur Anwendung und sie arbeitete deutlich langsamer, als die normale Druckluftbremse. Bei den Reisezügen wurde mit der P-Bremse gearbeitet. Damit entsprach die hier verbaute Bremse den anderen Baureihen.

Bei einem Wechselventil trafen die beiden Leitungen vom Steuerventil und von der Regulierbremse zusam-men. Das Ventil sorgte dafür, dass der grössere Luft-druck zum Bremszylinder geführt wurde.

So wirkten die beiden Druckluftbremsen auf den glei-chen Bremszylinder. Dabei wurde auf der Lokomotive in jedem Drehgestell ein Bremszylinder verbaut. Durch die zugeführte Druckluft wurde der Kolben im Zylinder ausgestossen und so die Bremsung ausgeführt.

Fiel der Druck in der Leitung wieder ab, sorgte eine Rückholfeder dafür, dass die Bremsklötze nicht anhaf-ten konnten. Es war so gesichert, dass die Bremsen korrekt gelöst wurden.

Jedoch gab es noch eine dritte Bremse, die jedoch nicht auf den Bremszylinder, sondern direkt auf das daran angeschlossene Gestänge wirkte. Diese rein mechanisch arbeitende Handbremse konnte daher die Bremse unabhängig von der Druckluft betätigen.

Bedient wurde die Handbremse in den beiden Führerständwn. Dabei konnte von jeder Führerkabine aus, das Gestänge des benachbarten Drehgestells beeinflusst werden. Mit einer Kurbel wurde diese Spindelbremse so bewegt, dass die Bremsbeläge entsprechend reagierten. Eine manuelle Arretierung verhinderte, dass die Bremse sich ungewollt lösen konnte. Damit war es dem Personal möglich, sämtliche Bremsen der Lokomotive nur mechanisch zu bedienen.

Damit sind wir beim Bremsgestänge angelangt. Dieses verband die Bewegungen von der Handbremse und vom Bremszylinder. Dabei wandelte es diese so um dass die Bremsbeläge so bewegt wurden, dass die Bremse angezogen, oder gelöst wurde. Um die Abnützung der Bremssohlen auszugleichen, war im Gestänge ein manuell verstellbarer Gestängesteller vorhanden. Dieser Bremsgestängesteller wurde daher im Unterhalt nachgestellt.

Am Bremsgestänge war eine Klotzbremse ange-schlossen worden. Diese war damals üblich. Die damals verwendeten Bremsklötze aus Grauguss konnten eine sehr hohe Leistung erbringen.

Besonders bei den langen Talfahrten einer Gebirgs-bahn waren diese Eigenschaften besonders wichtig. Ein weiterer Vorteil bei der Klotzbremse war die einfache Bauweise, die auch vom mit der Wartung vertrauten Personal leicht verstanden werden konn-te.

Dabei wurden bei dieser Bremse die Bremsklötze mit grosser Kraft gegen die Lauffläche des Rades ge-presst. Dadurch wurde dieses wirksam an der freien Drehung gehindert. Es kam zur erhofften Verzöger-ung des Fahrzeuges.

Die durch die Reibung erzeugte Wärme wurde je-doch von den Bremsklötzen aus Grauguss aufge-nommen und anschliessend abgeleitet. Die Lauf-fläche und damit das Rad wurden daher nur mech-anisch belastet.

Bei jedem Triebrad wurden zwei Bremsklötze verwendet. Diese pressten von beiden Seiten her ge-gen die Lauffläche und klemmten so das Rad ein. Da die Laufachsen nicht abgebremst wurden, waren bei dieser Lokomotiven 24 Bremsklötze vorhanden.

So konnte eine gute Bremswirkung erreicht werden, was auch der Grund war, warum bei der Baureihe Ae 6/8 die Ausrüstung der Bremsen nicht den neu-sten Erkenntnissen angepasst wurde.

Die maximal mögliche Bremskraft bei dieser Bremse wurde für deren Berechnungen benötigt. Mit den sechs beidseitig gebremsten Triebachsen erreichte die Maschine eine gute Bremskraft. Gerade im Vergleich mit den älteren Modellen mit Stangenantrieb, konnten hier mehr Bremsklötze verbaut werden. Damals war das ein wichtiger Punkt, da die Steuerventile nach Westinghouse in allen Fällen immer mit einem maximalen Druck von 3.9 bar arbeiteten.

 

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