SZU Re 456

SLM Re 456
Nummerierung:	Re 456 091–096, 142–143, 542–547
Anzahl:	14
Hersteller:	SLM Winterthur, BBC Baden, ABB Zürich
Baujahr(e):	1987, 1993
Achsformel:	Bo'Bo'
Länge über Puffer:	16'600 mm
Leermasse:	68–69 t
Höchstgeschwindigkeit:	130 km/h
Dauerleistung:	3200 kW
Anfahrzugkraft:	240 kN
Stromübertragung:	Oberleitung

SZU Re 456 mit typischem Pendelzug

SOB Re 456 mit Voralpenexpress

RM Re 456 143

SZU Pendelzug mit Re 456 in alter Farbgebung

Die SLM Re 456 ist eine vierachsige Lokomotive in Umrichtertechnik, die in den späten Achtzigerjahren von SLM und BBC (später ABB) entwickelt und für Schweizer Privatbahnen konstruiert wurde.

Die Lokomotive wird daher gelegentlich als KTU-Lok bezeichnet, kurz für "Konzessionierte Transport-Unternehmungen" (KTU), welcher Begriff damals die Privatbahnen einschloss, nicht aber die SBB.

Entstehung

Anfang der 1980er-Jahre hat das Bundesamt für Verkehr (BAV) bei mehreren Schweizer Bahnunternehmungen das Bedürfnis für eine Streckenlokomotive mittlerer Leistungsklasse abklären lassen. Zu diesem Zeitpunkt hatte nur die Bodensee-Toggenburg-Bahn (BT) ein Bedürfnis an einer Lokomotive mit einer Leistung von 3 MW und einer Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h. Aufgrund der Erfahrungen mit der Umrichtertechnik, die bei der SBB Ee 6/6 II, der DB E 120 und der NSB EL 17 gemacht wurden, gab das BAV die Zustimmung für die Finanzierung (mit Schwerpunkt Entwicklung) eines Lokomotivtyps mit Umrichtern in GTO-Technik.

Das BAV knüpfte an die Finanzierung die Bedingung, dass der Lokomotivtyp auch für andere Privatbahnen geeignet sein müsse, was sich schliesslich in der Zusammenarbeit zwischen der Schweizer Industrie, den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) und diversen Privatbahnen niederschlug.

Entwicklung

Die Entwicklung begann mit der Bestellung von 6 Maschinen durch die BT, an die sich die Sihltal Zürich Uetliberg Bahn (SZU) bald darauf mit einem Bedarf von 2 Maschinen anschloss. Der Auftrag für die Produktion dieser ersten Serie über 8 Lokomotiven wurde an die Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik (SLM) und Brown, Boveri & Cie (BBC) vergeben. Im Verlauf des Jahres 1987 wurden die Maschinen an ihre jeweiligen Besteller ausgeliefert, wo sie unter der Typenbezeichnung Re 4/4 in Betrieb genommen wurden.

Weiterentwicklung

Da sich die Lokomotiven im täglichen Einsatz bewährten und die SBB, für die im Aufbau befindliche S-Bahn Zürich, Bedarf an Lokomotiven dieser Leistungsklasse hatten, wurde basierend auf diesem Lokomotivtyp, die Re 4/4^V entwickelt. Dieser Lokomotivtyp, der kurz vor seiner Inbetriebnahme die heute gültige Bezeichnung Re 450 erhielt, unterscheidet sich von der Re 456 vor allem äusserlich durch seinen asymmetrischen Lokomotivkasten mit einseitigem Führerstand.

Nachbestellung

Die SZU hatte durch die Fahrgastzunahme in Folge der Inbetriebnahme der S-Bahn Zürich im Jahr 1990 einen Mehrbedarf an Triebfahrzeugen, worauf es zu einer Nachbestellung von 4 Maschinen kam, an welche sich die Vereinigten Huttwil-Bahnen (VHB) mit 2 Maschinen anschloss. Die Nachbestellung wurde 1993 ausgeliefert.

Pflichtenheft

Die Lokomotive wurde von Anfang an als Universallokomotive ausgelegt, unter anderem um die BT Be 4/4 von 1931 abzulösen.

Als Haupteinsatzgebiet wurden die Schnellzüge Romanshorn – St. Gallen – Wattwil – Rapperswil – Arth Goldau – Luzern bestimmt, die heute als Voralpen-Express vermarktet werden. Daneben sollten auch verpendelte Regionalzüge Romanshorn – Rapperswil und Wil – Nesslau, sowie Güterzüge bis 670 Tonnen (Romanshorn – Herisau) respektive bis 1500 Tonnen (St. Gallen – St. Gallen Haggen) geführt werden können. Das daraus entstandene Leistungsdiagramm, deckte auch die Bedürfnisse der SZU ab.

Das definierte Einsatzgebiet beinhaltet Strecken mit einer Steigung von bis zu 50 Promille; die Leistung reicht um die Hälfte der maximal zulässigen Zughakenlast auf den Steigungen von 1,8%, 2,4% und 5% zu befördern, so dass in Doppeltraktion die maximal zulässige Zughakenlast befördert werden kann.

Die Zugkraft sollte in den unteren Geschwindigkeitsbereichen konstant bei 240 kN liegen; die Gesamtleistung von 3 MW sollte im gesamten Geschwindigkeitsbereich bis 130 km/h zur Verfügung stehen. Die elektrische Netzbremse war aus betrieblichen Gründen auf 140 kN zu begrenzen.

Aufbau

Mechanischer Teil

Der selbsttragende, verwindungsteife Kasten, ist aus vorgefertigten Baugruppen in Stahl-Leichtbau-Technik gefertigt. Der Führerstand ist als Doppelwandkonstruktion mit umlaufendem Horizontalgurt, sowie einem zentralen Rammbalken ausgeführt – der Führertisch ist eingeschweisst. Die Bodengruppe ist als geschweisster Hohlkörper ausgeführt, bestehend aus zwei Stossbalkenpartien, Quertraversen für die Kastenabstüzung auf den Drehgestellen, sowie Quertraversen für Aufhängungen des Unterflur-Transformators. Der Rahmen ist mit Deckblechen überspannt und bildet zusammen mit den Seitenwänden eine öldichte Wanne.

Die beiden Einstiegstüren befinden sich direkt hinter den Führerständen im Maschinenraum und besitzen ein Notausstiegsfenster. Die kurzen Quergänge von den Türen münden im Mittelgang im Maschinenraum, der die beiden Führerstände verbindet. Das Maschinenraumdach bilden drei Dachdeckel, die wiederum einen geschlossenen Dachraum bilden. In diesem wird durch die seitlich oberhalb der Seitenwände gelegenen Filter die Kühlluft angesaugt, und über separate Luftkanäle den einzelnen Verbrauchern zugeführt. Im Maschinenraum herrscht ein leichter Überdruck, der das Eindringen von Staub weitgehend verhindert.

Die Drehgestelle sind eine Neukonstruktion und wiegen zusammen mit den (je zwei) Motoren je 12 Tonnen. Die Radsätze sind radial einstellbar und in Querrichtung verschiebbar, so dass der Schienenkopf- und Spurkranz-Verschleiss reduziert wird. Die Tiefanlenkung der Zugkraft ist auf einer Höhe von 200 mm über Schienenoberkante angebracht und verhindert beim Anfahren eine Entlastung des führenden Drehgestells. Der Drehgestellrahmen ist als geschweisste Hohlträger-Konstruktion mit zwei Langträgern, einer tiefen Mitteltraverse und zwei rohrförmigen Kopfträgern ausgeführt. Der Kasten stützt sich auf jeder Seite, auf drei im Dreieck angeordneten Flexicoil-Federn, die auf schallisolierenden Gummitellern liegen. Der Drehgestellrahmen stützt sich ebenfalls über Flexicoil-Federn, auf das Radsatzgehäuse der Achsen, die als Leichtradsätze mit hohlgeschmiedeter Achse und aufgeschrumpften Radscheiben ausgeführt sind.

Der Fahrmotor stützt sich einerseits auf das Schiebelager auf der Radsatzwelle und andererseits auf einer elastischen Drehmomentstütze auf dem Drehgestellrahmen ab.

Jedes Drehgestell hat für die vier vorlaufenden Räder eine pneumatische Sandereinrichtung, ausserdem ist eine Spurkranzschmierung eingebaut. Jedes einzelne Rad ist mit einer eigenen Klotzbremseinheit ausgerüstet.

Die Maschinenraumeinrichtung besteht aus vorgefertigten Apparatekästen, welche beidseitig am Mittelgang angeordnet sind. Die Hauptkomponenten der Apparatekästen sind jeweils drehgestellweise zugeordnet.

Die Dachinstallation besteht aus einem Einholm-Stromabnehmer nach SBB-Norm, dem Hauptschalter, dem Primärstromwandler, sowie der Hochspannungseinführung.

Elektrischer Teil

Der Haupttransformator besteht aus einer Primärwicklung welche über den Hauptschalter gespiesen wird, der als Druckluftschnellschalter ausgebildet ist. Die Sekundärwicklung umfasst sechs galvanisch getrennte Traktionswicklungen, sowie je eine galvanisch getrennte Wicklung für den Bordnetzumrichter (BUR), die Hilfsbetriebe (220 V, 16.7 Hz) und die Zugsammelschiene (1000 V).

Die Lokomotive hat zwei unabhängige Antriebseinheiten (eine pro Drehgestell), diese bestehen je aus:

• einem Eingangsstromrichter (3 Vierquantensteller)
• einem Saugkreis mit Drosselspule und Kondensator
• einem Zwischenkreiskondensator
• einer Gleichphasendrosselspule
• einem Antriebswechselrichter (3 zweipulsige Wechselrichter)
• zwei parallel geschalteten Drehstrom-Asynchronmotoren

Die Eingangsstromrichter und Antriebswechselrichter sind mit GTO-Thyristoren ausgerüstet, die Zünd- und Löschimpulse werden durch Lichtwellenleiter übertragen.

Die Leitelektronik des Typs MICAS-S ist hier erstmals bei einer Lokomotive nicht mehr als verbindungsorientierte Steuerung, sondern als speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt worden und in voneinander unabhängige Module aufgeteilt. Durch die speicherprogrammierbare Steuerung wurde die Fehlerdiagnose und Wartung erheblich vereinfacht.

Um die Fernsteuerung mit bestehenden Steuerwagen zu ermöglichen wurde eine Dolmetscherschaltung eingebaut.

Pneumatischer Teil

Die automatische Bremse ist als Klotzbremse ausgeführt, die eingebaute direkte Rangierbremse wirkt ebenfalls auf die Klotzbremse. Die Lokomotive hat keine Handbremse, sondern sichert sich mit einer Federspeicherbremse.

Die notwendige Druckluft wird mit einem Schraubenkompressor erzeugt und über ein zentrales Luftgerüst verteilt.

Unterschiede zwischen den Bahngesellschaften

Abgesehen von der unterschiedlichen Farbgebung, bestehen geringfügige Unterschiede bei der betriebsspezifischen Ausstattung zwischen den Lokomotiven der BT, VHB und SZU. Die Vielfachsteuerung der BT-Loks unterscheidet sich von jenen der SZU und VHB. Zudem gibt es Unterschiede zwischen erster und zweiter Bauserie, insbesondere ist die Motorenbauart nicht identisch.

Ursprünglich war bei den ersten beiden SZU-Maschinen eine Dolmetschersteuerung passend zu den SZU-Steuerwagen eingebaut, ausserdem verfügten diese Lokomotiven über eine 36 Volt Beleuchtungsleitung. Die Belegung des 42-adrigen Steuerleitungskabels, die Türsteuerung, die Lautsprecheranlage und der Zugfunk wurden ebenfalls an die SZU-Norm angepasst. Da die Fahrzeuge der SZU immer in der gleichen Richtung stehen, wurden bei den ersten beiden Maschinen ausserdem die elektrischen und pneumatischen Leitungen nur in einfacher Anordnung angebracht.

Für die zweite Bauserie wurde eine einheitliche Vielfachsteuerung festgelegt, auf die SZU-Spezialitäten wurde verzichtet. Die SZU passte in der Folge die ersten beiden Loks und die neueren Steuer- und Zwischenwagen entsprechend an. Die gemischte Verwendung des älteren und des neueren Rollmaterials der Sihltallinie ist seither nicht mehr möglich.

Die Maschinen der VHB erhielten Namen und Wappen der ehemaligen Gemeinde Gutenburg (Nummer 142) und der Gemeinde Menznau (Nummer 143).

Bestände

• SOB Re 456 091–096 (1987), ursprünglich BT Re 4/4 91–96
• SZU Re 456 546–547 (1987), ursprünglich SZU Re 4/4 46–47
• SZU Re 456 542–545 (1993)
• SOB Re 456 142–143 (1993), Eigentum BLS, vorher RM Re 456 ursprünglich VHB Re 456 142–143

Bei den KTU zeigte sich die Vielseitigkeit der Lokomotiven. Die BT setzte die Lokomotiven im Voralpen-Express (in Zusammenarbeit mit SOB und SBB) ein. Die BT und die SOB fusionierten 2001 zur neuen Schweizerischen Südostbahn (SOB), wo die Lokomotiven weiterhin im Einsatz stehen.

Die SZU hatte die Lokomotiven für ihre Sihltalbahn beschafft, wo sie seither unverändert in halbfesten Pendelzugkompositionen verkehren, für die sogar je ein Doppelstockwagen analog zu den DTZ der S-Bahn Zürich beschafft wurde.

Die VHB beschaffte ihre Lokomotiven in erster Linie für den Güterverkehr. Das Unternehmen fusionierte 1997 mit der Emmental-Burgdorf-Thun-Bahn (EBT) und der Solothurn-Münster-Bahn (SMB) zur Regionalverkehr Mittelland (RM). Da diese für den Güterverkehr über fünf Re 4/4^III verfügte und SBB Cargo die Zusammenarbeit im Einzelwagenverkehr aufkündete, entstand ein Minderbedarf an Güter-Triebfahrzeugen, worauf die beiden "Exoten" dauerhaft an die SOB vermietet wurden. 2005 wurde das Gütergeschäft mitsamt den 5 Re 436 in die Crossrail AG ausgegliedert und verkauft, die RM 2006 mit der BLS fusioniert.

Siehe auch

• Bauartbezeichnungen der Schweizer Lokomotiven und Triebwagen

Literatur

• Robert Bonani: Die elektrischen Lokomotiven Re 4/4 der Bodensee - Toggenburg-Bahn und der Sihltal - Zürich - Uetliberg-Bahn in Drehstromantriebstechnik. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. 04/1987. Minirex AG, S. 122–131, ISSN 1022-7113