Hauptbahntriebwagen

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Hauptbahntriebwagen BBÖ VT 44 auf einer Eisenbahnausstellung
Elektrotriebwagen RAe 4/8 1021 bekannt als Roter Pfeil
Elektrotriebwagen Shinkansen-Baureihe 0 bekannt als Hikari

Hauptbahntriebwagen sind Triebwagen, die vorwiegend auf Hauptbahnen zum Einsatz kamen (kommen). Sie können als Triebwagen für Fernverkehr bezeichnet werden. Die Triebwagen unterschieden sich in der Ausstattung deutlich von Nebenbahntriebwagen durch mehr Leistung, höhere Geschwindigkeit, einen gehobeneren Komfort und mehr Laufruhe. Die technische Ausstattung der Fahrzeugsteuerung und der Sicherungstechnik war den Begebenheiten auf Hauptbahnen angepasst. Der Trend geht heute vielfach zu universal verwendbaren Triebwagen mit einheitlichen Komfortstandards für die unterschiedlichen Einsatzzwecke.

Nicht inbegriffen sind S-Bahnen sowie Fahrzeuge für Sonderzwecke wie Aussichtstriebwagen oder Inspektionsfahrzeuge.

Geschichte[Bearbeiten]

Wirkte bei den Nebenbahnen der Omnibusbau sowie die Straßenbahn besonders Ideengebend für die Entwicklung von Triebwagen, so entstanden die ersten Hauptbahntriebwagen aus dem Versuchsdienst heraus. So kann das Jahr für die ersten Versuchstriebwagen auf 1903 mit den Schnellfahrversuchen der Militäreisenbahn Mariensfelde-Zossen bezeichnet werden.[1] Die dabei erzielten Geschwindigkeiten waren zugleich ein Aushängeschild für die fernere Bedeutung von Triebwagen im Schnellverkehr. Dampftriebwagen als Hauptbahntriebwagen sind eher weniger bekannt. Auf Hauptbahnen konnten die Fahrzeuge durch geringe Leistung keine Vorteile gegenüber lokbespannten Zügen verbuchen. Die wenigen gebauten Exemplare, wie z. B. nach dem System Doble entstanden aus dem Zwang heraus, flüssigen Kraftstoff einzusparen, waren in der Wartung umständlich und konnten sich nicht durchsetzen.

Vor 1945[Bearbeiten]

Verbrennungsmotortriebwagen[Bearbeiten]

 
einer der ersten benzolelektrischen Triebwagen, der DET 1-2
 
McKeen-Triebwagen der gleichnamigen Gesellschaft aus den USA
 
Motortriebwagen Reihe M 274.004 der ČSD
 
Motortriebwagen Reihe Arpad der MAV
Datei:Zittauer Eilzug Pieschen.jpg
Hauptbahntriebwagen mit Eilzugwagengrundriss- die DR 137 058 … 079 der Deutschen Reichsbahn
 
Schnelltriebwagen aus der Vorkriegszeit SVT Leipzig

Ungefähr zeitgleich mit den Versuchen der Königlich Preußischen Militär-Eisenbahn entstanden die ersten Versuche von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Die Initiative ging dabei meist von privaten Firmen aus. Als einen der ersten serienmäßig hergestellten Fahrzeuge kann der McKeen-Triebwagen bezeichnet werden, der von 1905 an in größerer Stückzahl hergestellt wurde. Bei diesem Fahrzeug fällt besonders das werbewirksam gestaltete Design auf. Das Problem bei den ersten hergestellten Fahrzeugen waren zuerst die unzuverlässige Kraftübertragung. Andere Konstruktionen wie der pr. VT 152 ähnelten mehr einem vierachsigen Schnellzugwagen mit eingebauter Antriebsanlage, die später als Revisionstriebwagen Verwendung fanden. Mit dem Ersten Weltkrieg wurde diese Entwicklung unterbrochen.

Nachdem sich die Lage nach dem Krieg wieder normalisiert hatte, entstanden erste Verwendungsgebiete für den Einsatz der Triebwagen als Eil- und Schnellzug in verkehrsschwächeren Zeiten. Die DWK-Triebwagen konnten sich auf Grund des ungünstigen Masse/Leistungsverhältnisses und der Maschinenanlage nicht durchsetzen. Andere Bahnverwaltungen wie die ČSD versuchten die Entwicklung von Zweimotorentriebwagen wie mit dem M 230.0. Auf Grund der nicht ausgereiften Motorsteuerung des anfangs verwendeten Ottomotors und der Getriebeschaltung blieb der Erfolg aus.

Erfolgversprechende Triebwagenkonzepte ergaben sich erst nach der serienmäßigen Ausführung des Dieselmotors als Antriebsmaschine und der Überarbeitung des Wagenkastens in Spantenbauart ab den 1930er Jahren, womit ein wesentlich besseres Masse/Leistungsverhältnis erzielt wurde. Nun entstanden für die Verwendungszwecke ganze Triebwagenzüge, die jedoch leistungsmäßig mit elektrischen Triebwagen und dampfbespannten Zügen nicht mithalten konnten. Für Gegenden, wo keine Elektrifizierung zu erwarten war, stellten sie eine Alternative dar. So eroberten sich die Motorwagen vor dem Zweiten Weltkrieg besonders lange Streckenverbindungen mit wenig Unterwegshalten und Beschleunigungen. Bekannte Triebwagenkonstruktionen aus der Zeit waren etwa die der Schnelltriebwagennetze in Deutschland, die Blauen Pfeile in der Tschechoslowakei, die Arpad-Klasse bei den MAV oder die Triebwagenzüge der Südbahn bei den ÖBB. Nicht unerwähnt bleiben sollen hier die Fahrzeuge von Austro-Daimler, obwohl es sich hier hauptsächlich um Versuchsfahrzeuge handelte. Die Kraftübertragung der Fahrzeuge war überwiegend dieselelektrisch, der hydrodynamische Antrieb hatte sich noch nicht durchgesetzt. in Ungarn waren dieselmechanische Fahrzeuge bevorzugt. Die Maschinenanlage war bei den Fahrzeugen noch unbefriedigend gelöst, der Motor konnte größtenteils noch nicht unterflur angeordnet werden und benötigte Platz in der Triebwagengrundfläche. Alle bekannten Hauptbahntriebwagen waren Fahrzeuge mit Drehgestell, wobei sich in Deutschland solche der Bauart Görlitz durchsetzten. Von der Innenraumgestaltung her wurden die Fahrzeuge nach ihrem Verwendungszweck gestaltet, so gab es Fahrzeuge für den Vorortverkehr, für den Eilzugdienst und reine Schnelltriebwagen.

Nach Beginn des Zweiten Weltkrieges mussten auf Grund von Kraftstoffmangels die meisten Triebwagenverbindungen eingestellt werden.

Elektrotriebwagen[Bearbeiten]

 
Elektrotriebwagen Reihe Fe 4/4I der SBB aus dem Jahr 1927
 
Elektrotriebwagen Reihe ET 85 der Deutschen Reichsbahn aus dem Jahr 1927
 
Elektrischer Schnelltriebwagen der Reihe ET 11 der Deutschen Reichsbahn aus dem Jahr 1935

Bereits sehr zeitig nach den Schnellfahrversuchen der Militäreisenbahn Mariensfelde-Zossen, 1907, wurden Elektrotriebwagen für den Betrieb auf der zu elektrifizierenden S-Bahn Hamburg herangezogen, wurden schnell die Vorteile von elektrisch angetriebenen Triebwagen bei oftmaligen Beschleunigungen erkannt. Nachdem sich ganze Stadtverkehre von größeren Strecken mit S-Bahnen und U-Bahnen ausgerüstet waren, erfolgte auf den neu entstandenen elektrischen Versuchsnetzen (Dessau-Bitterfeld, Schlesische Gebirgsbahn) der Vorortverkehr. Als erster Hauptbahntriebwagen gilt in Deutschland der ET 87 aus dem Jahr 1913.[1] Nach 1925 erschienen für die verschiedenen entstandenen Netze weitere Triebwagen.

Durch die starke Überlastbarkeit der elektrischen Motoren waren elektrische Triebwagen denen mit Verbrennungsmotor überlegen, so dass sich bei dieser Antriebsart der Leichtbau nicht zwingend war. Gegenüber lokbespannten Zügen boten die Fahrzeuge gewisse Vorteile durch die Möglichkeit der Ausnützung von mehr Antriebsachsen. Mit Triebwagenzügen konnte flexibel auf veränderte Verkehrsströme reagiert werden, weshalb sich ihr Einsatzgebiet vornehmlich auf den Vorort- und den Zubringerverkehr beschränkte. In der Schweiz wurden vor allem die Roten Pfeile bekannt, darüber hinaus existierten sowohl dort als auch in Österreich Gepäcktriebwagen.

 
Triebwagen der Reihe 5145, bezeichnet als Blauer Blitz

Als erster Triebwagen in Leichtbauweise gilt die DR-Baureihe ET 25 aus dem Jahr 1932. Bei ihr wurde das Sitzplatzgewicht im Vergleich zu den Fahrzeugen aus dem Jahr 1927 nahezu halbiert.[1] Weitere Änderungen betrafen die elektrische Ausrüstung. So wurde der Transformator im Bereich der Drehgestelle gelagert um die Belastung des Wagenkastens zu verringern. Die Belüftungskanäle der elektrischen Ausrüstung wurde in den Dachbereich verlegt, um die Verschmutzung der Kühlluft zu vermeiden. Ein besonderes Augenmerk musste bei Elektrotriebwagen auf die Auswahl des Antriebes gelegt werden. Bei einem Triebwagen mit vier Tatzlager-Motoren mussten die Fahrgeräusche beim Anfahren minimiert werden; dies wurde mit schräg verzahnten Übertragungsrädern erreicht, die stellenweise gefedert waren.

Nach 1945[Bearbeiten]

 
ČSD-Baureihe M 296.1
 
Triebwagen der DB-Baureihe 628 aus der Nullserie
 
Triebwagen der Reihe RS 1
 
Triebwagen der Reihe 612 bei Kurvenfahrt

Verbrennungsmotortriebwagen[Bearbeiten]

Die ersten Neukonstruktionen von Verbrennungsmotortriebwagen dienten dem Fernverkehr. So entstanden in Westeuropa die Trans-Europ-Express-Züge mit dem VT 11 aus Deutschland, dem SBB RAm TEE / NS DE IV als Gemeinschaftsentwicklung der SBB und der NS, dem X 2700 der SNCF oder dem FS TEE 442/448 der FS. Für die internationale Ost-West-Verbindung Vindobona-Expresses entstanden der Blaue Blitz der ÖBB, der VT 18 der Deutschen Reichsbahn der DDR und der M 296.1 der ČSD. Der Hungaria-Express verkehrte mit dieselmechanischen Triebwagen der Baureihe M 498.0 aus Ungarn. Auf der Nord-Süd-Fährverbindung erschienen die DSB MA. Von diesen Fahrzeugen wurden in den jeweiligen Ländern Fahrzeuge für den Binnenverkehr abgeleitet, wobei fortan der hydrodynamische Antrieb dominierte. Eine Variante stellten die ČSD mit ihrem M 296.1 vor, der sowohl im internationalen als auch im nationalen Schnellzugverkehr sowie als Einzelfahrzeug einsetzbar war. Während alle anderen internationalen Dieseltriebwagen inzwischen ausgemustert sind, ist die Reihe M 296.1 auch 2016 noch im Einsatz.

Mit fortschreitender Elektrifizierung der Hauptbahnen wurden die Dieseltriebwagen nach und nach von diesen zurückgezogen, nach 1970 domiinierten Fahrzeuge, die auf Haupt- und Nebenbahnen einsetzbar sind. Ein Beispiel ist die DB-Baureihe 627 und deren Nachfolger oder die MÁV-Baureihe MDmot. Mit der Wendezeit verstärkte sich dieser Trend, wobei hier zusätzlich Fahrzeuge leichtester Konstruktion mit Barrierefreiheit entstehen. Typen wie Regio-Shuttle, Siemens Desiro Classic, Alstom Coradia LINT oder Pesa Link stehen für diese Entwicklung.

Angeregt durch Elektrotriebwagen hielten auch Dieseltriebwagen mit Neigetechnik Einzug, die auf bestimmten kurvenreichen Strecken kürzere Fahrzeiten erreichen.

 
Vierstromzug SBB RAe TEE II
 
Triebwagen des Intercity-Express
 
Triebwagen der ČD-Baureihe 471

Elektrotriebwagen[Bearbeiten]

Da es nach 1945 nur wenig durchgängig elektrifizierte Magistralen mit Elektrifizierung gab und außerdem viele Strecken mit unterschiedlicher Elektrifizierungsart gab, beschränkte sich der Einsatz von Elektrotriebwagen vorerst auf die Bedienung im Stadt- und Vorortverkehr. In der Schweiz entstand 1965 mit dem Vierstromzug die erste Lösung zur Bewältigung des Problems Überwindung nationalere Hürden. Da dieser Trend der Mehrstromfahrzeuge zuerst bei Lokomotiven Anwendung fand, entstanden Elektrotriebwagen zuerst vorrangig in Ballungsgebieten oder im Nahschnellverkehr. So etwa in der ehemaligen UdSSR die SŽD-Baureihe ЭР1 und ihre Nachkonstruktionen.

1975 erschienen die ersten Pendolino-Triebwagen die sich bei Elektrotriebwagen erfolgreich weiterentwickeln konnten. In der Zwischenzeit sind Triebwagen bis zur fünften Generation weiterentwickelt worden, darunter auch Mehrsystemfahrzeuge.

Im Hochgeschwindigkeitsverkehr setzten lange die Hikari-Triebwagen der Tokaido-Linie Maßstäbe.

Im Binnenverkehr geht der Trend neben konventionellen einstöckigen Triebwagen zum Doppelstocktriebwagen, mit dem bis 200 km/h schnell gefahren werden kann. Bekannte Serienfahrzeuge sind die ČD-Baureihe 471 und der Stadler Kiss. Zu den wichtigsten Herstellern gehören PESA Bydgoszcz und Končar. Vielfach besteht die Verbindung von Straßenbahn und Eisenbahn, wo auf manchen Gebieten nach BOStrab, auf machen Gebieten nach ESBO gefahren wird (Karlsruher Modell und Chemnitzer Modell).

Technische Spezifikation[Bearbeiten]

 
neue Doppelstocktriebwagen der Reihe Stadler Kiss für verschiedene Bahngesellschaften

Hauptbahntriebwagen hatten lange mit dem Widerspruch zu leben, einmal genug Leistung für den Verwendungszweck unterzubringen, um die Aufgabenstellung zu erfüllen. Andererseits mussten die Fahrzeuge sicher sein, damit den Fahrgästen bei Unfällen wirksamer Schutz geboten wird. Beim S-Bahn-Triebwagen in Hamburg wurde lange auf die Einführung des Tonnendaches verzichtet, weil es Sicherheitsbedenken gab.[2]

Verbrennungstriebwagen[Bearbeiten]

Anfangs mussten für einen sicheren Fahrzeuglauf Motoren und Getriebe für einen zuverlässigen Betrieb optimiert werden. Dieser Weg war bald mit dem Dieselmotor und dem Dieselelektrischem Antrieb beim Verbrennungstriebwagen gefunden. Mechanische Getriebe, die mit Klauenkupplungen geschaltet wurden, waren auf Hauptbahnen selten zu sehen, da der Triebwagenführer nicht durch Schalthandlungen von der Streckenbeobachtung abgehalten werden sollte. Fahrzeuge, wie der Niederbarnimer Eisenbahn T 4 hätten diese Forderungen erfüllt, erschienen zu einer Zeit, wo die Triebwagenkonstruktion anderen Dingen weichen musste.[3] Alle Triebwagenkonstruktionen vor dem Zweiten Weltkrieg hatten den Nachteil, dass sie durch ihre Motorkonstruktion Platz der Triebwagengrundfläche beanspruchten.[4] Die Triebwagen der Bauart Stettin hatten bereits unterflur angeordnete Boxermotoren, waren in der Leistung gegenüber den Motoren von Maybach-Motorenbau nicht konkurrenzfähig.

Der Wagenkasten wurde um 1930 so überarbeitet, dass das Gewicht eines vierachsigen Fahrzeuges mit einer LüP von 20.500 mm um 20 t verringert werden konnte. Hier erreichte die von der WUMAG Görlitz entwickelte Spantenbauart ihren Maximalwert. Die Triebwagen waren unter den Gesichtspunkten der Modulbauweise je nach ihren Verwendungszweck aufgebaut, um Baugruppen so viel wie möglich zu vereinheitlichen.[4] Die Innenausstattung war zur damaligen Zeit sehr ansprechend mit Sitzen in der 2. Klasse mit verschließbaren Seitengangabteilen und Mittelgangabteilen in der 3. Klasse in Großraumbauweise. Die Beheizung war von einer Luftheizung der Bauart Pintsch durchgeführt. Dabei wurde in den Motorwagen die Kühlwasserwärme der Dieselmotoren in einem Wasser-Luft-Wärmetauscher ausgenützt. In den antriebslosen Beiwagen war dafür ein ölbeheizter Wärmekessel vorhanden. Die Führerstände besaßen eine eigene elektrische Heizung.

Nach 1945 wurde durch Verbesserungen in der Schweißtechnik eine weitere Gewichtseinsparung des Wagenkastens bis zur Selbsttragenden Bauweise möglich. Dabei wurden die Seitenwände als tragende Elemente mit herangezogen, so dass einige Triebwagenkonstruktionen mit gesickten Seitenwänden erschienen, wie sie vor 1945 schon bei einigen Privatbahnfahrzeugen beobachtet werden konnten. Vorteile in der Motorenfertigung ermöglichte bei Neukonstruktionen die Anordnung der Maschinenanlage mit anfangs hydrodynamischer Kraftübertragung unter dem Wagenboden, so dass die Grundfläche nicht mehr verstellt ist.

Nach 1989 wurde die Fertigung des Wagenkastens noch weiter verfeinert, es kam zum Einsatz von Leichtmetallen und Kunststoffen, so dass heute noch weiter minimierte Leichtbaufahrzeuge verkehren. Das diese Entwicklung noch nicht am Ende ist, zeigen die Arbeiten an dem Next Generation Train. Außerdem verlangt heute niemand mehr, dass ein Triebwagenzug mehrere Beiwagen schleppen muss, und so langen als Antriebsanlage mittelstarke Motoren von Lastkraftwagen (sogenannte Powerpacks) aus, als Kraftübertragung ist das Differentialwandlergetriebe Standard. Hybridfahrzeuge sind im Gegensatz zu Lokomotiven bei Triebwagen noch nicht zu sehen. Zumindest sollen ab 2017 mehrere Alstom Coradia LINT mit Brensstoffzelle den Versuchsbetrieb aufnehmen, eine Antriebsform als Weltneuheit.[5] Im Innenraum zählen heute überwiegend niederflurig gestaltete Fahrgastbereiche sowie eine Klimaanlage zu den Standards.

Elektrische Triebwagen[Bearbeiten]

Konstruktiv hatten Elektrotriebwagen gegenüber Triebwagen mit Verbrennungsmotor das Problem, dass sie die elektrische Ausrüstung in der Nähe der Fahrgastabteile unterbringen mussten, Das wurde bei dem ET 87 damit gelöst, dass die elektrische Ausrüstung im Mittelwagen platziert wurde, der als Gepäckwagen ausgeführt war. Hochspannungsführende Teile, wie der Hauptschalter, der Transformator und das Schaltwerk wurden daraufhin sämtlich unter dem Wagenfussboden untergebracht. Das geschah anfangs in der Mitte der Wagen, was für den Wagenkasten eine starke Belastung darstelllte.[1] Die Schaltung war anders als bei den elektrischen Lokomotiven ausgeführt; meistens waren sie durch einen Elektromotor, der das Schaltwerk auf die vom Lokführer eingestellte Fahrstufe hochfuhr, ausgerüstet.[1] Die Inneneinrichtung von den ersten elektrischen Triebwagen war besonders geprägt durch den Wunsch, große, unbeengte Fahrgasträume zu schaffen. Daher wurde bei ihnen die Abteilbauweise verlassen. Als Bestuhlung wurde eine 2+2-Anordnung mit gegenüberliegenden Sitzen an den Fenstern gewählt.[1] Bei Elektrotriebwagen bestand vor 1945 noch die Möglichkeit, die Antriebsanlage komplett unter dem Wagenkasten zu installieren, so dass bei ihnen keine Nutzfläche für Fahrgäste und Traglasten verloren ging. Die Elektrotriebwagen waren bis 1945 bis auf wenige Ausnahmen mit anderen Eisenbahnfahrzeugen kuppelbar. Zusätzlich war schon die Kuppelmöglichkeit und Steuerung von einem Steuerwagen vorhanden. Elektrische Triebwagen haben gegenüber Verbrennungsmotortriebwagen den Vorteil, dass sie elektrisch problemlos beheizt werden können. So wurde diese Heizung über einfache Heizkörper bis zu einer Luftheizung mittels eingeblasener Luft realisiert.

Nach 1945 beschränkte sich die Entwicklung von Elektrotriebwagen noch auf ihren angestammten Bereich, dem Nahverkehr. Sie wurden neuen Standards in der Ausrüstung unterworfen, besonders was die elektrische Ausrüstung betraf. Hatten die Fahrzeuge vor 1945 noch durchweg herkömmliche Zug- und Stoßeinrichtungen, so hielt später hauptsächlich die Scharfenbergkupplung Einzug und es bildeten sich feste Zugeinheiten, die im Betrieb nur durch Zusammenkuppeln verstärkt werden konnten. Die Antriebsanlage gestaltete sich weniger problematisch, weil geringere Drehmomente zu übertragen waren. Die Steuerung erwies sich als ein Problem, um die Beschleunigung energetisch zu beherrschen.

Nach 1989 hielt die Drehstromtechnik in der Antriebsanlage und der Steuerungstechnik Einzug, was eine nochmalige Vergrößerung der Leistung, der Geschwindigkeit und einer Minderung des Energieverbrauches nach sich zog. Bombardier plant den Talent als Hybridfahrzeug einführen.[5] Außerdem sollen die Drehgestelle noch leichter und leiser gestalten werden.

Galerie der Innenraumgestaltung[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • H. Tetzlaff, Elektrische Triebwagen für Fahrleitungsbetrieb in Elektrische Schienenfahrzeuge in Glasers Annalen 1930-1953, Transpress-Reprint, Berlin 1990, ISBN 3-344-00477-8
  • RD Stroebe, Entwicklung und künftige Gestaltung der Verbrennungstriebwagen der Deutschen Reichsbahn in Diesellokomotiven und Triebwagen in Glasers Annalen 1937-1953, Transpress-Reprint, Berlin 1987, ISBN 3-344-00128-0

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 H. Tetzlaff, Elektrische Triebwagen für Fahrleitungsbetrieb in Elektrische Schienenfahrzeuge in Glasers Annalen 1930-1953, Transpress-Reprint, Berlin 1990, ISBN 3-344-00477-8
  2. Rainer Zschech: Triebwagen-Archiv. Transpress Verlagsgesellschaft mbH, Berlin 1970, Beschreibung der S-Bahn-Züge Hamburg
  3. Walter Kraetsch: Neuer dieselmechanischer Triebwagen der Niederbarnimer Eisenbahn AG. In Verkehrstechnik Heft 5, 1938, Seite 112 ff
  4. 4,0 4,1 RD Stroebe, Entwicklung und künftige Gestaltung der Verbrennungstriebwagen der Deutschen Reichsbahn in Diesellokomotiven und Triebwagen in Glasers Annalen 1937-1953, Transpress-Reprint, Berlin 1987, ISBN 3-344-00128-0
  5. 5,0 5,1 Jürgen Lorenz: 11. Inno Trans In: Eisenbahn-Kurier 11/2016, Seite 42
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