Überblick

Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Zügen ist es unerlässlich, dass sich alle Bremsen im Zug von einer Stelle aus bedienen lassen. Dies wird durch Druckluftbremsen erreicht. Jedes Eisenbahnfahrzeug ist mit einem Luftschlauch an jedem Ende ausgerüstet, der beim Kuppeln mit dem des jeweils anderen Fahrzeugs verbunden wird. Die Kupplungen der Luftschläuche greifen dabei wie bei einem Handschlag ineinander. Auf diese Weise können, über das sogenannte Führerbremsventil, die Bremsen im gesamten Zug gesteuert werden.

Die dafür notwendige Druckluft wird über Kompressoren (Luftpresser) auf den Triebfahrzeugen verdichtet und über ein System aus Ventilen, Rohrleitungen und Luftschläuchen im Zug verteilt. Im Kern besteht die Druckluftbremse aus drei Komponenten: dem Hauptluftbehälter, der Hauptluftleitung und den Bremszylindern.

Der Hauptluftbehälter ist ein großvolumiger Druckbehälter auf Lokomotiven und versorgt das Bremssystem mit Druckluft. Die Druckluft wird durch den Luftpresser in den Hauptluftbehälter gefüllt und bei einem hohen Druck von bis zu 8 bar gehalten.

Die Hauptluftleitung wird vom Hauptluftbehälter gespeist. Diese Leitung erstreckt sich durch alle Fahrzeuge des ganzen Zuges. An jedem Fahrzeugende befinden sich Luftabsperrhähne, mit denen die Hauptluftleitung jeweils einzeln auf- oder abgesperrt werden kann. Besonders wichtig ist dies am Zugschluss, damit die Luft nicht ins Freie entweicht. Im normalen Betrieb hat die Hauptluftleitung einen Druck von 5 bar.

Jedes Fahrzeug hat einen oder mehrere Bremszylinder. Der Bremszylinder ist ein kleiner Behälter mit einem Kolben, der durch Druckluft betätigt werden kann. Dieser drückt dadurch die Bremssohlen auf die Laufflächen der Räder, was schließlich zu Bremswirkung führt. Steuerventile reagieren auf Druckunterschiede in der Hauptluftleitung und versorgen die Bremszylinder entsprechend mit Luft aus den Vorratsluftbehältern, die sich an jedem Wagen befinden.

Durch Bedienen des Führerbremsventils kann der Druck in der Hauptluftleitung und infolgedessen indirekt der Druck in den Bremszylindern reguliert werden. In der Stellung „Bremsen“ wird über das Führerbremsventil Luft aus der Hauptluftleitung abgelassen und der Druck dadurch gesenkt. Steuerventile leiten Luft aus den Vorratsluftbehältern in die Bremszylinder und legen dadurch die Bremsen an. In der Stellung „Lösen“ wird die Hauptluftleitung mit Luft aus dem Hauptluftbehälter aufgefüllt, die Steuerventile reagieren ebenfalls, füllen die Reserveluftbehälter auf und lösen die Bremsen, indem der Bremszylinderdruck ins Freie entlassen wird.

In case the connection between the vehicles is broken, full brakes will apply automatically on both remaining train parts. This safety feature is integral to the pressurized air brake system design. Brake pipe needs to be fully pressurized so that the brakes are released. When the brake pipe loses all pressure, brakes get fully applied. This is also one of the disadvantages of the system – before a train can be safely set in motion, it must be pressurized first. The longer the train, the longer it takes to pressurize the system, particularly the auxiliary reservoirs. With long trains, adding extra locomotives can help pressurize the system faster.