DB-Baureihe 101
| Baureihe 101 | |
|---|---|
| Baureihe 101 | |
| Anzahl | 145 |
| Nummerierung | DB 101 001 - 145 |
| Hersteller | ADtranz |
| Indienststellung | 1996 - 1999 |
| Ausmusterung | - |
| Achsformel | Bo'Bo' |
| Dienstmasse | 86,9 t |
| Achslast | 21,7 t |
| Länge über Puffer | 18.950 mm |
| Höchstgeschwindigkeit | 220 km/h |
| Stromsystem | 15 kV, 16,34 Hz |
| Anzahl der Motoren | 4 |
| Antrieb | IGA-Drehstrom-Asynchronmotor |
| Stundenleistung | 6.400 kW |
| Leistungskennziffer | 73,6 kW/t |
| Dauerleistung | 6.400 kW |
| Anfahrzugkraft | 300 kN |
| Zugsicherung | Sifa/LZB |
| Bremsbauart | Druckluft-Bremse; elektrische Nutzbremse |
Die Baureihe 101 ist eine vierachsige Elektrolokomotive und das Flaggschiff der InterCity-Flotte der Deutschen Bahn.
Geschichte
Anfang der 1990er Jahre trat immer deutlicher zu Tage, dass die im schweren und schnellen InterCity-Dienst stehenden E-Loks der Baureihe 103 verschlissen waren. Bei Laufleistungen von bis zu 350.000 km jährlich reagierten die eigentlich für die Bespannung leichter schneller Züge konstruierten Loks zunehmend mit Schäden am Schaltwerk, den Fahrmotoren und den Drehgestellrahmen. Die Tatsache, dass man im Rahmen des Programms "DB 90" zwecks Kostenoptimierung zum "Fahren auf Verschleiß" übergegangen war, verstärkte den Effekt noch. Ein Ersatz für die 140 Lokomotiven musste schnell gefunden werden und machte eine Neubeschaffung nötig, da ohnehin ein Mangel an schnelllaufenden E-Loks bestand.
Die DB forderte also von der deutschen Bahnindustrie Angebote für neue Hochleistungslokomotiven an. Siemens und Krauss-Maffei hatten mit dem Eurosprinter Baureihe 127 bereits einen vorzeigbaren Prototypen auf den Schienen, und AEG Schienenfahrzeugtechnik konnte sehr bald ein fahrfähiges Vorführmuster ihres Konzeptes "12X", die spätere 128 001, präsentieren. Sehr viel weniger beeindruckend fiel der Vorschlag von ABB Henschel aus, denn sie hatten keinen modernen Prototypen, sondern lediglich ein Konzept mit dem Namen Eco2000 und eine Technologie-Demonstration auf Basis von zwei damals bereits 15 Jahre alten umgebauten Vorserien-120ern.
Bei der Komponenten-Entwicklung für die Eco2000 stützte man sich auf Vorserien-Loks der Baureihe 120, 120 004 und 005, die von ABB bereits 1992 umgebaut wurden, um neue Technologien in der Praxis erproben zu können. Die 120 005 hatte neue Stromrichter auf Basis von GTO-Thyristoren und eine neue Bordelektronik erhalten, 120 004 darüber hinaus auch vom ICE adaptierte Drehgestelle und einen biologisch abbaubaren Polyol-Ester als Kühlmittel für den Haupttransformator. Beide Loks legten in dieser Konfiguration große Strecken im planmäßigen IC-Dienst störungsfrei zurück.
Für viele Beobachter überraschend vergab die DB den Auftrag über die neue Baureihe 101 dann 1994 an ABB Henschel. Die anderen Hersteller gingen jedoch nicht leer aus, sondern bekamen auf Basis ihrer Prototypen Entwicklungsaufträge für die Baureihen 145 (AEG) und 152 (Siemens/Krauss-Maffei). Da man zu diesem Zeitpunkt davon ausging, dass der Fernverkehr in wenigen Jahren ohnehin komplett auf ICE-Triebzüge umgestellt würde, war die neue Lok so auszulegen, dass sie auch im schnellen Güterzugdienst (z.B. InterCargo-Züge mit bis zu 160 km/h) verwendbar sei.
Die erste Lokomotive, 101 003, hatte im Sommer 1996 ihren Roll-Out. Zwischenzeitlich hatte ABB Henschel mit AEG Schienenfahrzeugtechnik zu ADtranz fusioniert, so dass die Loks nun teilweise in Hennigsdorf und teilweise in Kassel gebaut wurden. Die in Hennigsdorf geschweißten Lokkästen wurden dabei mit Tiefladern über die Autobahn nach Kassel geschafft, wo sie auf ihr Fahrgestell gesetzt und ausgerüstet wurden. Insgesamt wurden 145 Stück beschafft, die buchmäßig zum Betriebshof Hamburg-Eidelstedt gehören (dort finden die "mittelgroßen" Wartungen statt).
Konstruktion
In die Baureihe 101 wurde erstmals in einer deutschen E-Lok ein sog. "Integrierter Gesamtantrieb" (IGA) realisiert. Der Drehstrommotor jeder Achse sitzt dabei in einem gemeinsamen Gehäuse mit seinem Getriebe. Der IGA hängt voll abgefedert im Drehgestell. Die Antriebsmomente werden mit einer Kardanhohlwelle auf den Radsatz übetragen. Auf diese Weise gibt es nur geringe ungefederte Massen, was den Oberbau (Gleise) schont. Die aus den Laufwerken des ICE weiterentwickelten Drehgestelle werden nicht wie sonst üblich über Drehzapfen, sondern mit Hilfe einer Schub-/Druckstange am Hauptrahmen befestigt. Der Lokkasten ist in konventioneller Stahlbauweise erstellt worden. Die Front ist gewölbt ausgeführt und geht in einer Schräge in die Seitenwand über. Diese Form wurde als Kompromiß zwischen Windschnittigkeit der Front und entstehenden Verwirbelungen am Zwischenraum zwischen Lokkasten und erstem Wagen gewählt. Das Dach ist in drei Teilen abnehmbar, um die Hochspannungsausrüstung der Lok zugänglich zu machen.
Für die Baureihe 101 wurde der Hochgeschwindigkeits-Einholm-Stromabnehmer des ICE (Bauart DSA 350 SEK von Dornier) weiterverwendet. Von dort fließt der Strom über den Vakuum-Hauptschalter in den Haupttransformator, der für jeden Motor eine eigene Sekundärwicklung hat (insgesamt 4 Stück). Jeder Motor besitzt damit einen eigenen Stromkreis mit der kompletten Drehstrom-Ausrüstung, bestehend aus Vierquadrantensteller, Zwischenkreis und Pulswechselrichter, so dass bei einem Schaden innerhalb eines Stromkreises mit reduzierter Leistung weitergefahren werden kann.
Die Fahr- und Bremsregelung erfolgt durch einen 16-Bit-Rechner. Im Normalbetrieb fährt dieser Rechner die Lok kontrolliert an und hält die vom Lokführer über die Automatische Fahr-Bremssteuerung oder die Linienförmige Zugbeeinflussung vorgegebene Geschwindigkeit. Um zuverlässige Meßwerte zu erhalten, wird die tatsächliche Geschwindigkeit nicht nur an den Rädern, sondern auch über ein unter dem Fahrzeugboden montiertes Radar bestimmt, da Geber an den Radsätzen bei Schleudern oder Gleiten falsche Werte liefern.
Als erste Serien-Lokomotive war die Baureihe 101 seinerzeit mit zweigeteilten, innenbelüfteten Scheibenbremsen ausgerüstet. Im regulären Betrieb ergänzt diese Druckluft-Bremse die elektrische Nutzbremse, die es der Lok ermöglicht, beim Bremsen die Motoren als Generatoren laufen zu lassen und Energie ins Netz zurückzuspeisen. Sowohl verbrauchte als auch rückgespeiste Energie werden an einem internen Stromzähler aufsummiert, der Grundlage für die Rechnungsstellung seitens DB Netz ist (früher wurde der Stromverbrauch von E-Loks nur geschätzt und pauschal in Rechnung gestellt). Die Loks sind Wendezug- und Mehrfachtraktionsfähig, dank der digitalen Zeitmultiplexen Mehrfachsteuerung sogar zusammen mit den weiteren Neubauloks der Baureihen 145, 152 usw., auch wenn dies im Betrieb praktisch nie genutzt werden wird.
Ebenfalls an den Bordrechner angeschlossen ist das im ICE bewährte Diagnose-System "DAVID", das die Fehlermeldungen sammelt, Lösungsvorschläge gibt und Störungen per Funk an die Werkstatt vormelden kann. Zur weiteren Ausrüstung im Führerstand gehören der elektronische Buchfahrplan EBuLa, eine Zeit-Zeit-Sifa sowie die Linienzugbeeinflussung LZB 80/I80 (wird derzeit - nach längerer Erprobungsphase - auf die Funktionalität der PZB 90 gepatcht). Die letzten sechs Lokomotiven (101 140 - 145) besitzen darüber hinaus versuchsweise Equipment für das neue Zugführungssystem ETCS.
Weblinks
Siehe auch: Liste der Baureihen