Funktioniert der Antrieb eines Fahrzeugs nicht, kommt man nicht vorwärts. Das ist zwar lästig, aber in der Regel nicht gefährlich. Bei fehlerhaften Bremsen müssen dagegen sofort alle Alarmglocken läuten – sie sind in gewisser Weise der wichtigste Teil jedes Fahrzeugs. Das gilt in besonderem Maße für Züge, die viele hundert Passagiere befördern können.
Von der Handbremsung zur modernen Stopp-Technologie
Die ersten Eisenbahnen wurden zu Beginn des 19. Jahrhunderts noch per Hand und wagenweise gebremst. Mit der Zeit setzten sich zentral gesteuerte Haltesysteme durch, welche über die gesamte Zuglänge wirken. Damals waren Vakuumbremsen verbreitet, heute wird überwiegend Druckluft genutzt.Die beiden Bremsverfahren sind im Prinzip sehr ähnlich: Bremskolben an den Radachsen werden von Bremszylindern betätigt. Die Zylinder sind durch Leitungen, die vom Triebfahrzeug bis zum Zugende führen, mit der Steuereinheit verbunden. Zum Bremsen betätigt der Lokführer ein Ventil. Bei der Druckluftbremse wird damit Überdruck in die Bremsleitungen geführt, der aus einem Kompressor stammt und die Energie für den Bremsvorgang liefert. Bei den Vakuum- oder Saugluftbremsen dient das Ventil dazu, einen vorgehaltenen Unterdruck zu verringern. Er hält die Bremskolben während der Fahrt auf Abstand zu den Achsen. Beim Betätigen des Ventils kann der eintretende atmosphärische Druck sie anpressen und die Bremsung einleiten.
Vorteile von Vakuumbremsen
Druckluftbremsen haben einen bauartbedingten Nachteil: Sie müssen für den Bremsvorgang Umgebungsluft verdichten. Bei Kälte kann die darin enthaltene Feuchtigkeit kondensieren. Das führt zu einem Druckabfall und damit zur Verringerung der Bremsleistung. Ist das Wetter richtig eisig, kann das Kondenswasser auch noch gefrieren und die Bremsleitungen verstopfen.Bei Vakuumbremsen besteht diese Gefahr nicht. Um sie betriebsbereit zu machen, baut die Vakuumpumpe nach Einschalten der Steuereinheit einen Unterdruck in den Bremsleitungen auf. So kann keine Feuchtigkeit von außen ins Bremssystem gelangen. Ein Differenzdruck von etwa 690 Millibar zwischen Bremssystem und Atmosphärendruck hält die Bremsen in der Lösestellung. Wenn der Lokführer das Ventil öffnet, wird die Bremsung ausgelöst. Das passiert auch automatisch bei einer Störung im System.
Damit ist die Betriebssicherheit nicht nur bei Minusgraden sichergestellt. Zudem lassen sich Vakuum-Bremssysteme leicht regulieren. Sie behalten ihre volle Wirksamkeit auch nach mehrmaligem Betätigen kurz hintereinander – wichtige Pluspunkte für den Betrieb auf langen Gefällestrecken und beim Rangieren. Vakuum-Bremssysteme werden deshalb heute noch eingesetzt, zum Beispiel bei vielen Schmalspur- und Kleinbahnen, bei Dieselloks für den Rangierbetrieb oder Tunnelbau, Gebirgsbahnen in der Schweiz und in Österreich sowie in Zügen des südafrikanischen und indischen Bahnnetzes.