Neben- und Hilfsbetriebe

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Wenn wir auch hier mit den Nebenbetrieben der Lokomotive beginnen, können wir diese sehr schnell abschliessen, denn sie waren schlicht nicht vorhanden. Dieser Teil umfasst in der Regel die Zugsheizung. Wer sich mit den Lokomotiven der BLS befasste, weiss, dass dort die Wagen bereits elektrisch beheizt werden konnten. Bei den ersten Maschinen für die Staatsbahnen waren jedoch andere Vorzeichen vorhanden.

Der grosse Wagenpark der Schweizerischen Bundesbahnen SBB war mit der üblichen Dampfheizung versehen worden. Diese war zudem nur in den Reisezugwagen mit einem Nutzen versehen.

Die hier vorgestellte Lokomotive war für den Güterver-kehr gedacht und daher konnte auf den Einbau der Dampfheizung verzichtet werden. War damit ein Einsatz vor einem Reisezug mit dieser Maschine daher schlicht nicht möglich?

Nein, denn auch die elektrischen Schnellzugslokomotiven sollten keine Heizung erhalten. Es war vorgesehen, dass für die Heizung der Wagen spezielle Heizwagen in den Zügen eingereiht wurden.

Daher konnte auch diese Maschine von diesem Punkt aus vor den entsprechenden Zügen verwendet werden. Doch damit gibt es dazu nichts mehr zu sagen und erst die Änderungen werden, die meisten Fragen beantworten.

Es gab jedoch auf den Lokomotiven auch Bauteile, die nicht direkt mit der Traktion zu tun hatten. Eine davon haben wir bereits kennen gelernt, denn es waren die beiden Kompressoren. Für deren Versorgung und auch für andere Bereiche auf der Lokomotive wurde ein eigener Stromkreis vorgesehen und dieser wurde mit dem Begriff Hilfsbetriebe umschrieben. Diese müssen wir nun etwas genauer ansehen und dabei gibt es eine Überraschung.

Die elektrischen Lokomotiven für die Schweizerischen Bundesbahnen SBB waren nicht die ersten Modelle für dieses System. So hatte sich sowohl bei der BLS, als auch bei der RhB gezeigt, dass es durchaus erforderlich ist, solche Hilfsbetriebe zu verwenden. Wegen der Vergabe der Aufträge an verschiedene Firmen war in diesem Punkt zu erwarten, dass sich die Systeme deutlich unterscheiden konnten und das war nicht gut.

Die bereits mit solchen Lokomotiven verkehrenden Bahnen hatten gezeigt, dass es für den Unterhalt wichtig sein konnte, dass diese Bereiche auch ohne Spannung in der Fahrleitung versorgt werden können. Damit die entspre-chenden Anlagen in den Depots und Werkstätten nicht schnell zu umfangreich wurden, reagierten die Schwei-zerischen Bundesbahnen SBB und gaben im Pflichtenheft vor, mit welcher Spannung dieser Bereich zu betreiben war.

Mit anderen Worten sowohl die MFO, als auch die BBC mussten hier Spannungen verwenden, die bei 220 Volt lagen. Dabei war davon eine Abweichung von +/- zehn Volt zugelassen. Diesen Punkt nutzte man nun, denn im Transformator war mit 230 Volt eine passende Anzapfung für die Fahrstufen vorhanden. An dieser wurden daher auch die Hilfsbetriebe der Lokomotive angeschlossen und wir kommen nun zu diesem Stromkreis.

Die Leitung von der Anzapfung wurde nicht direkt den Verbrauchern zugeführt. Eine Schmelzsicherung diente zum Schutz der Anlage, aber es war auch ein Umschalter vorhanden. Mit diesem Schalter konnten die Hilfsbetriebe auf an der Seite an der Lokomotivbrücke verbaute Steckdosen umgeschaltet werden. Diese mussten zudem nach den Normen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB ausgeführt werden und man nannte diese Depotstrom.

Dieser Depotumschalter und die Tatsache, dass es schon zu Beginn der Traktion diesen Depotstrom gab, zeigt deutlich, dass die Schweizerischen Bundesbahnen SBB die Umstellung nicht unüberlegt angingen. Man wusste auch von den anderen Bahnen, dass an den Lokomotiven Unterhalt gemacht werden musste und dass eine Speisung ab externer Quelle durchaus angebracht war. Fügen mussten sich daher die Hersteller.

Wenn wir nun die Hilfsbetriebe ansehen, dann gilt für die nachfolgend aufgeführten Verbraucher, dass sie immer mit einer eigenen Sicherung versehen wurden. Bei einigen kam dann noch ein Schaltelement dazu.

Es wurden Schmelzsicherungen benutzt, die in einfache Halterungen geschraubt werden konnten. Die dabei verwendeten Bauteile stammten aus den ersten Netzen der neu aufkommenden Versorgung der Städte.

Anders gesagt, die elektrischen Firmen BBC und MFO hatten solche im eigenen Werk und daher benutzte man diese auch für die Lokomotiven.

Man nahm, was man gerade finden konnte und gerade hier, sollte das dem Kunden einen grossen Vorteil bringen. Die Vorhaltung von Ersatzsicherungen war wesentlich geringer, als bei abweichenden Lösungen. Oft war es einfacher, als man allgemein denken kann, den man nahm, was man fand.

Da wir sie schon kennen gelernt haben, beginne ich mit den beiden Kompressoren. Deren Motor wurde über ein Schaltelement versorgt. Es war ein einfacher Schütz benutzt worden. Dieser sorgte für die Schaltung und er wurde durch die Steuerung geschaltet. Wie das genau erfolgte, werden wir noch erfahren, wenn wir zu diesem Teil kommen, denn dieser Aufbau ergab auch eine Lösung für das Problem mit fehlender Druckluft.

Wurde der Depotstrom angeschlossen, konnte mit diesem und den beiden Kompressoren die fehlende Druckluft erzeugt werden. Das war wichtig, denn sonst hätte man nach Arbeiten am System der Druckluft immer zur Handluftpumpe greifen müssen. Diese war daher nur dann erforderlich, wenn der Depotstrom nicht zur Verfügung stand. Eine Vereinfachung beim Unterhalt, der schon früh umgesetzt werden konnte.

Bevor wir wirklich zu den grossen Verbrauchern kommen, sehen wir die vielen kleinen Gadgets an. Die gab es bereits vor 1920 und sie beschränkten sich auf die beiden Führerstände.

Dort waren Heizungen verbaut worden. Die ersten Maschinen hatten gezeigt, dass im Winter die Relais und Ventile eingefroren sind. Mit der Heizung sollte das besser werden. Dazu waren an der Rückwand des Führerraumes einfache Widerstände vorhanden.

Neben dieser Heizung für den Führerstand gab es weitere Wärmequellen. Im Boden eingelassen war die Fusswärmeplatte, die kalte Füsse verhindern sollte. Bei der Ölwärmeplatte wurde es dem Schmiermittel wohlig warm.

Diese konnten so leichter verarbeitet werden. Hier musste aber einfach der warme Kessel der alten Bau-reihen ersetzt werden. Es bleibt eigentlich nur noch die Scheibenheizung und wir haben vier Heizungen erhalten.

Weiter musste dem Lokomotivpersonal auch die Spannung in der Fahrleitung mitgeteilt werden. Das war im Betrieb und den damals noch schwachen Netzen wichtig. Da Instrumente für 15 000 Volt riesige Abmessungen hatten, wurden kleinere Bauteile benutzt und diese an den Hilfsbetrieben abgeschlossen. So konnte auch verhindert werden, dass die Hochspannung der Fahrleitung in den Führerraum mit dem Personal geführt werden musste.

Um die Bereiche im Führerstand abschliessen zu können, fehlen nur noch die Steckdosen. Diese waren wirklich bereits verbaut worden und sie entsprachen den Modellen in der Werkstatt. So konnten dort Lampen eingesteckt werden. Aus diesem Grund, wurden sie auch im Maschinenraum vorgesehen. Wir sind damit bei den technischen Bauteilen und bei diesen musste nicht geheizt, sondern gekühlt werden.

Gekühlt werden mussten die Fahrmotoren und der Transformator. Gerade beim schweren Bauteil wurden die Leitungen zu schwach ausgeführt. So konnte Gewicht gespart werden.

Jedoch reichte damit die natürliche Kühlung mit der Luft nicht mehr aus. Das führte dazu, dass man zu einer neuartigen Lösung griff. Es wurde schlicht eine neuartige Flüssigkeitskühlung vorgesehen und daher kehren wir zu diesem Bauteil zurück.

Bei dieser Art der Kühlung wird der Transformator in einem Gehäuse eingebaut. In dieses wird im Vakuum spezielles Transformatoröl eingefüllt. Dabei handelte es sich um ein Kühl- und Isolieröl.

Somit konnten auch die Isolationen einfacher ausgeführt werden. In der Folge wurde das Bauteil deutlich leichter, was wegen der geringen Frequenz ein sehr wichtiger Punkt war. Noch wirkte der Wandler als Beschränkung der Leistung.

Das Kühlöl nahm die in den Wicklungen entstehende Wärme auf. Durch thermische Effekte, wurde es verdrängt und so rückte neues Öl nach. Am kühlen Gehäuse wurde die Wärme an die Umwelt abgegeben.

Hier war die erzeugte Wärme jedoch so gross, dass eine ausreichende Kühlung des Transformatoröl nicht mehr gegeben war. Es musste daher ein zusätzlicher Ölkühler vorgesehen und das Kühlöl in Bewegung versetzt werden.

Mit einer von den Hilfsbetrieben versorgen Ölpumpe wurde die Geschwindigkeit des Öls im Transformator beschleunigt und die erwärmte Flüssigkeit durch den Ölkühler gepresst.

Dieser sorgte dann dafür, dass die Wärme an die Umwelt abgegeben werden konnte. Bei der hier vorgestellten Lokomotive wurde dieser Kühleffekt während der Fahrt noch verstärkt. Das war wichtig, weil nun die hohen Leistungen verlangt wurden.

Genau genommen hatte die Lokomotive zwei Ölkühler erhalten. Es waren die Rohre an den Seiten, die dafür sorgten, dass die untere Hälfte der Seitenwand und damit die Lüftungsgitter verdeckt wurden.

Dabei floss das Öl einfach durch die Leitung und gab so die Wärme an das Metall ab. Die Umgebung sorgte dann dafür, dass dieses die Wärme wiederum abgeben konnte. Die einzelnen Schleifen wurden mit sechs Klammern gebündelt.

Damit können wir zu den Fahrmotoren wechseln. Auch diese mussten gekühlt werden, denn nur mit dieser Massnahme konnten sie so verkleinert werden, dass sie im Drehgestell eingebaut werden konnten.

Wir erinnern uns, dass bei der Baureihe Fb 5/7 der BLS noch Motoren verbaut wurden, die schwerer waren als die beiden Transformatoren. Hier wurden vier Exemplare eingebaut, ver-kleinert und sie konnten nahezu die gleiche Leistung abgeben.

Das ging nur, wenn die Fahrmotoren künstlich gekühlt werden. Dafür reichte aber eine Luftkühlung aus. Die durch die in der Seitenwand eingebauten Lüftungsgitter angesaugte Luft wurde in einem Ventilator beschleunigt und anschliessend durch Kanäle und die beiden Fahrmotoren gepresst. Dabei nahm die Luft sowohl die Wärme, als auch Schmutz auf. Eine Massnahme, die so gut war, dass immer mit einer Ventilation gearbeitet wurde.

Von dieser Ventilation war der Motor an den Hilfsbetrieben angeschlossen worden und dieser konnte im Gegensatz zur Ölpumpe des Transformators abgestellt werden. Der Grund war der erzeugte Lärm, dieser war beim Stillstand sehr gut zu hören und so konnte die Kommunikation verhindert werden. Damit das nicht passierte, war eine Abschaltung der Ventilatoren vorhanden. Die Lokomotive wurde sehr ruhig.

Mit der Kühlung der vier Fahrmotoren haben wir die Hilfsbetriebe dieser Lokomotive beinahe abgeschlossen. Es fehlt uns nur noch ein Bauteil und das war für die Steuerung der Lokomotive wichtig, denn es war die Batterieladung. Diese wurde mit einer Umformergruppe umgesetzt. Mit einem von den Hilfsbetrieben versorgten Motor wurde ein zur Steuerung passender Generator angetrieben. Mehr war da nicht.

Wie wichtig dieser Umformer war, zeigt sich, wenn wir dessen Anschluss ansehen. Ausser einer Sicherung war hier nichts vorhanden. Wurde die Lokomotive eingeschaltet lief die Umformergruppe und daran änderte sich nichts, bis auf der Maschine der Hauptschalter wieder geöffnet wurde. Das zeigt, wie wichtig die Steuerung wirklich war und bis zur Einführung der Ladegeräte, änderte sich daran nichts.

Zusammenfassend können wir feststellen, dass diese Lokomotive durchaus sehr aufwändige Hilfsbetriebe besass. Was jedoch hier verbaut wurde, sollte die Zukunft bedeuten, denn auch bei den anderen Elektrikern, wurden die Transformatoren und die Fahrmotoren auf diese Art gekühlt. Das zeigt, wie weit sich die BBC beim Erstling schon in Richtung der Zukunft bewegte und da stellt sich die Frage, was mit einem Umrichter passiert wäre.

Wir schliessen die Hilfsbetriebe mit dieser Feststellung ab und bis auf wenige Teile der Ausstattung haben wir die Lokomotive aufgebaut. Es steht daher ein Besuch der Waage an. Total wurde dabei ein Gewicht von 117.5 Tonnen erreicht. Das dabei verfügbare Adhäsionsgewicht konnte bei 98.7 Tonnen gehalten werden. Daher war eine gute Ausnutzung vorhanden. Jedoch ging ohne Steuerung bei dem Bauwerk schlicht nichts.

 

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