Druckluft und Bremsen

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Wie kompliziert die Herstellung von Druckluft sein konnte, zeigten diese Maschinen. So gab es für die Erzeugung der Druckluft effektiv zwei unterschiedliche Lösungen. Gemeinsam dabei war, dass der für die Herstellung benötigte Kompressor im Vorbau der Seite II eingebaut wurde. Dort wurde die benötigte Luft über die Jalousien angezogen und im Raum etwas beruhigt. Es stand daher nicht mehr der ganze Maschinenraum zur Verfügung.

Bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 901 bis 10 906, 10 913 bis 10 918, 10 932 bis 10 940, 10 943 bis 10 962 und 11 003 bis 10 027 wurde ein Rotationskompressor verwendet.

Dieser arbeitete mit zwei Stufen und verdichtete so die Luft in der Niederdruckstufe zuerst auf zwei bar. In der zweiten Stufe wurde schliesslich der Druck auf acht bar gesteigert. Der maximal für diesen Kompressor zulässige Druck betrug jedoch zehn bar.

Wenn wir nun die oben vorhandenen Lücken füllen, kom-men wir zu den restlichen Maschinen dieser Baureihe. Hier wurde ein veränderter Kompressor eingebaut. Dieser verdichtete die Luft nicht mehr, sondern schöpfte diese mit Hilfe von Kolben in die Leitung.

Daher wurde dieser Kompressor auch als Kolbenkom-pressor bezeichnet. Der zulässige Druck lag jedoch auch hier bei zehn bar, wobei der betriebliche Druck tiefer an-gesetzt wurde.

Die von den beiden Modellen in die Leitung geschöpfte Luft wurde wieder entspannt. Dadurch schied diese Was-ser aus. Dieses entstand durch die Luftfeuchtigkeit.

Zusammen mit den Schmiermitteln des Kompressors bildete dieses Wasser eine Emulsion, die nicht in die weitere Leitung gelangen sollte. Daher führte man die Luft nun an einem Ölabscheider vorbei. Dort sammelte sich das Konzentrat und konnte in der Werkstatt abgelassen werden.

In dieser Leitung, die zu den beiden Hauptluftbehältern führte, war auch das Überdruckventil eingebaut worden. Dieses kontrollierte den Druck in der Leitung. Dabei öffnete es sich, wenn der Druck auf einen Wert von über acht bar angestiegen war. Wobei diese Ventile so eingestellt wurden, dass ein um 20% höherer Druck zugelassen war. Damit konnte die Leitung auf nahezu zehn bar gefüllt werden. Nenndruck war jedoch acht bar.

Die im Kompressor erzeugte Druckluft wurde schliesslich in zwei speziellen Behältern gelagert. Diese Hauptluft-behälter befanden sich an beiden Seiten unter dem Aufstieg zur Lokomotive.

Damit die Luft nicht mehr über den Kompressor ent-weichen konnte, wurde in der Zuleitung ein Rückschlag-ventil montiert. Die davon abgehenden Leitungen zu den Verbrauchern besassen jedoch Absperrhähne, die sich unmittelbar bei den Behältern befanden.

Von den Hauptluftbehältern wurde die Druckluft schliess-lich zu den Bremsventilen und zu den restlichen Ver-brauchern geführt. Die Leitung zu den Verbrauchern wur-de auf der Lokomotive als Speiseleitung bezeichnet.

Dabei war die Leitung mit einem Druck von bis zu acht bar auf die Lokomotive beschränkt. Damals wurde diese Leitung noch nicht für Funktionen der Wagen benötigt, so dass sie auf die Lokomotive beschränkt blieb.

Direkt an dieser Speiseleitung der Lokomotive ange-schlossen wurden nur wenige Verbraucher, diese konnten mit unterschiedlichen Drücken arbeiten.

Das waren die Antriebe der Scheibenwischer, die Sander und die auf dem Dach der Führerstände montierte Lokpfeife. Letztere konnte mit einem Ventil in der Leitung vom Personal angesteuert werden. Je nach Zugkraft am Bedienhebel des Ventils, entstanden so die geänderten Töne an der Lokpfeife.

Ebenfalls an der Speiseleitung angeschlossen war die Apparateleitung. Diese wurde jedoch über ein Redu-zierventil angeschlossen und arbeitete mit einem maximalen Druck von sechs bar. Die hier angeschlossenen Verbraucher der elektrischen Ausrüstung unterschieden sich je nach Hersteller.

Jedoch soll uns das noch nicht weiter beschäftigen, denn auch an dieser Leitung angeschlossen wurden die auf dem Dach montierten Stromabnehmer. Es wurde daher Druckluft benötigt um die Stromabnehmer zu heben.

Damit diese auch gehoben werden konnten, wenn keine Druckluft vorhanden war, wurde in der Leitung zu den Stromabnehmern eine Handluftpumpe montiert. Mit dieser konnten die Bügel gehoben werden. Damit nicht die ganze Lokomotive gefüllt werden musste, war ein Umschalthahn vorhanden. So wurde an der Handluftpumpe lediglich die Leitung zum Stromabnehmer angeschlossen.

Der grösste Verbraucher von Druckluft waren jedoch die eingebauten Druckluftbremsen. Diese wurden direkt von den Hauptluftbehältern über eine eigene Leitung angeschlossen. Ein Ventil in der Leitung diente dazu, dass die Versorgung der Bremsventile im unbesetzten Führerstand abgetrennt werden konnte. Dieser BV-Hahn befand sich jedoch unmittelbar bei den entsprechenden Ventilen, die in jedem Führerstand identisch waren.

Das einfachere Bremssystem der Lokomotive war die Regulierbremse. Diese wurde über das entsprechende Bremsventil mit mehr oder weniger Druck in der Leitung versorgt. Der maximal zulässige Druck in dieser Leitung wurde mit 3.6 bar angegeben und entsprach somit nicht mehr den anderen damaligen Baureihen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Speziell bei dieser Bremse war hingegen, dass die Regulierbremse nur auf die vier Triebachsen wirkte.

Jedoch wurde die Leitung der Regulierbremse zu den beiden Stossbalken geführt. Dort teilte sie sich, so dass jeweils zwei Schläuche verwendet werden konnten. Die Leitungen bei den Stossbalken besassen spezielle rot eingefärbte Kupplungen mit Rückschlagventil. Dieses Ventil verschloss die Leitung im ungekuppelten Zustand und wurde jedoch automatisch geöffnet, wenn die Leitungen verbunden wurden. Dadurch war es keine Sicherheitsbremse.

Das zweite auf der Lokomotive ver-baute Bremssystem war die Westing-housebremse. Dieses Bremssystem arbeitete mit einer Leitung, die als Hauptleitung bezeichnet wurde.

Sie wurde im besetzten Führerstand über ein Führerbremsventil W4 mit einem maximalen Druck von fünf bar gefüllt.

War die Hauptleitung mit diesem Druck gefüllt, waren die Bremsen der Lokomotive und der angehängten Fahrzeuge gelöst und betriebsbereit.

Für die angehängten Fahrzeuge wur-den die Leitungen zu den Stossbalken geführt und stand in zwei Schläuchen bereit.

Diese hatten offene rote Kupplungen und beim Stossbalken identisch ge-färbte Absperrhähne. Die Kupplungen waren zudem so ausgelegt worden, dass sie sich bei einer Zugstrennung ohne Schaden öffnen konnten. Damit war die Hauptleitung jedoch nicht mehr dicht und die Druckluft entwich daraus.

Um eine Bremsung mit diesem Bremssystem einzuleiten, musste der Druck abgesenkt werden. Damit nun aber auf der Lokomotive eine Bremsung einsetzte, wurden zwei Steuerventile der Bauart Westinghouse benötigt. Diese reagierten auf den Druckabfall in der Hauptleitung und versorgten die Bremszylinder aus einen Hilfsluftbehälter mit der benötigten Druckluft. Der bei dieser Bremse maximal zulässige Druck im Bremszylinder betrug 3.6 bar.

Stieg der Druck in der Hauptleitung wieder an, steuerten die Steuerventile um und die Bremse wurde vollständig gelöst. Das fand auch statt, wenn die Hauptleitung nicht auf den normalen Wert erhöht wurde. Aus diesem Grund, wurde in den Handbüchern bei den hier verwendeten Steuerventilen von einlösigen Bremsventilen gesprochen. Die Lokomotive konnte jedoch jederzeit mit der Regulierbremse abgebremst werden, so dass immer eine Bremse vorhanden war.

Das einlösige Steuerventil der Triebachsen konnte umge-stellt werden. Dabei wurde jedoch immer der gleiche Druck im Bremszylinder erreicht. Jedoch galt das nicht für das Steuerventil der Laufachsen im Drehgestell.

Wurde der Umstellhahn betätigt, wurde dieses Steuerventil nicht mehr angesteuert. Daher war es nur aktiv, wenn der Griff des Umstellhahnes auf der Personenzugsbremse und damit auf der normalen Westinghousebremse stand.

War die normale P-Bremse aktiviert, wurden von den beiden Steuerventilen die Bremszylinder der Triebachsen und der Laufachsen im Drehgestell mit Druckluft versorgt.

Die einzelne Laufachse auf der Seite zwei der Lokomotive war hingegen nicht mit einer Bremse ausgerüstet worden, was in der Schweiz jedoch üblich war. Somit waren von den sieben Achsen deren sechs abgebremst worden, was damals einer guten Bremse entsprach.

Wurde das Steuerventil auf die G-Bremse umgestellt, wurden die Bremszylinder mit dem gleichen Druck von 3.6 bar gefüllt. Da nun aber das Steuerventil der Bremsen im Drehgestell nicht angesteuert wurde, waren nur noch die beiden Bremszylinder der vier Triebachsen vorhanden. Dadurch wurde durch Wegfall eines Teils der Bremsklötze die Bremskraft mit der Güterzugsbremse reduziert. Ein Vorgang, der jedoch auch einsetzte, wenn die Lokomotive geschleppt wurde.

Von den pneumatischen Bremsen wurden die zwei Bremszylinder der Triebachsen in jedem Fall angesteuert. Bei der automatischen Bremse wurde zudem bei Anwendung der P-Bremse auch das Laufdrehgestell angesteuert und somit gebremst. Dort waren ebenfalls zwei Bremszylinder eingebaut worden. Beginnen wir die Betrachtung der mechanischen Bremsen dieser Lokomotive jedoch mit den vier Triebachsen und den dort verwendeten beiden Bremszylinder.

An den beiden Bremszylindern waren je ein Bremsge-stänge angeschlossen worden. Dieses wirkte jeweils auf zwei Triebachsen.

Dabei konnte dieses Bremsgestänge mit der Hilfe eines eingebauten Gestängestellers manuell an die Abnützung der Bremsbeläge angepasst werden.

Diese Lösung entsprach den damaligen Standards und wurde daher auch hier verwendet. Deshalb musste die Lokomotive regelmässig in den Unterhalt.

Die Triebachsen wurden mit Bremsklötzen, die auf die Laufflächen wirkten, an der freien Drehung gehindert. Diese Bremsklötze wirkten von jeder Seite auf ein Rad. Damit besass jede Triebachse vier Bremsklötze.

Für die Lokomotive bedeutete das hingegen, dass 16 Bremsklötze bei den Triebachsen vorhanden waren. Da-mit diese im gelösten Zustand nicht auf der Lauffläche auflagen, war im Bremszylinder eine Rückholfeder ein-gebaut worden.

Da sich die G-Bremse auf diese vier Triebachsen beschränkte, können wir die Werte dieser Bremse bereits bestimmen. Bei der G-Bremse wurde ein Bremsgewicht von 78 Tonnen für die Lokomotiven der BBC und der SAAS angegeben. Bei den etwas schwereren Modellen aus dem Hause MFO galten in diesem Fall 80 Tonnen für die G-Bremse. Damit erreichten jedoch alle Lokomotiven dieser Baureihe bei der G-Bremse ein Bremsverhältnis von rund 65%.

War die P-Bremse eingeschaltet, wurde auch das Laufdrehgestell angesteuert. Hier wurden ebenfalls zwei Bremszylinder eingebaut. Wegen dem Platz konnte hier jedoch kein normales Bremsgestänge eingebaut werden. Daher drückte jeder Bremszylinder je ein Bremsklotz an die beiden Laufachsen. Dabei waren diese auf beiden Seiten vorhanden, so dass hier zusätzlich noch vier weitere Bremsklötze vorhanden waren.

Durch die zusätzlichen Bremsklötze erhöhte sich das Bremsgewicht. Bei den Modellen von BBC und SAAS wurde nun ein Wert von 84 Tonnen erreicht. Das Bremsgewicht erhöhte sich daher um sechs Tonnen.

Bei den Maschinen aus dem Hause MFO wurde ebenfalls eine Steigerung von sechs Tonnen erreicht. Daher hatten diese Lokomotiven ein Bremsgewicht von 86 Tonnen er-reicht. Das Bremsverhältnis der P-Bremse betrug daher 70%.

Da sowohl die Regulier- als auch die Westinghousebremse nicht wirksam waren, wenn keine Druckluft vorhanden war, musste die Lokomotive mit einer rein mechanisch wirkenden Bremse ausgerüstet werden.

Dazu wurde in jedem Führerstand eine einfache Hand-bremse eingebaut. Zur Sicherung war bei der Kurbel eine Arretierung vorhanden, so dass diese Handbremse im Stillstand zur Sicherung der Lokomotive benutzt werden durfte.

Die Handbremse wirkte jeweils auf das benachbarte Bremsgestänge der Triebachsen. Damit konnten sämtliche Triebachsen auch von Hand abgebremst werden.

Da von Hand jedoch nicht die Kräfte der pneumatischen Bremse erzeugt werden konnten, wurden für jede Handbremse nur 27 Tonnen als Bremsgewicht angegeben. Für die Lokomotive bedeutete das, dass mit beiden Handbremsen ein Bremsgewicht von 54 Tonnen erreicht wurde.

So erreichte die Lokomotive trotz des hohen Gewichtes ein gutes Bremsgewicht für die Handbremse, was gerade bei steilen Strecken, wie es sie am Gotthard und Simplon gab, vorteilhaft war. Die Maschinen der Baureihe Ae 4/7 durften daher auf dem gesamten Netz der Schweizerischen Bundesbahnen SBB ohne Beschränkungen abgestellt werden. Wobei dazu meistens die flacheren Bereiche der Bahnhöfe und Depots genutzt wurden.

 

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