Lokomotivbau

Verschiedene historische Lokomotiven auf der Weltausstellung in New York 1939–1940

Eine Lokomotive (von neulat. loco motivus, sich von der Stelle bewegend), kurz Lok, ist ein spurgebundenes Triebfahrzeug, das selbst keine Nutzlast (Güter, Passagiere) aufnimmt.

Unterscheidung nach der Art des Antriebs

Üblicherweise wird nach der Antriebsart zunächst zwischen Dampflokomotiven, Lokomotiven mit Verbrennungsmotor und Elektrolokomotiven unterschieden. Andere Antriebe, zum Beispiel mittels Propellern (siehe Schienenzeppelin) oder Raketenmotoren, gab es lediglich in einzelnen Versuchsfahrzeugen. Feuerlose Dampflokomotiven gibt es in begrenzten Betriebs-Bahnanlagen, beispielsweise in explosionsgefährdeten Bereichen der Chemie-Industrie. Selten vorkommende Hybridlokomotiven sind etwa Lokomotiven, die wahlweise ihren Fahrstrom über den einem von Dieselmotor angetriebenen Generator wie auch aus Oberleitung oder Stromschiene beziehen können.

Dampflokomotiven

Dampflokomotive DR-Baureihe 18 201

Dampflokomotiven beziehen ihre Primärenergie aus der Verbrennung der zumeist mitgeführten Brennstoffe (Früher oftmals Torf oder Holz, dann Kohle (alle auf offenem Rost), sowie Kohlenstaub oder Schweröl. Sie sind eine Weiterentwicklung der Dampfkraftwagen. Die für den Antrieb benötigten Brennstoffe werden in Laderäumen (Kohlenkästen) oder Tanks auf der Lok oder auf einem angehängten Schlepptender mitgeführt.

Der damit geheizte Dampflokomotivkessel erzeugt aus ebenfalls in Wasserkästen an der Lok oder im angehängten Tender mitgeführtem Wasser den Dampf für die Zylinder. Diese übertragen die Dampfkraft auf die Treibstangen, die über eine Treibkurbel mit der Treibachse verbunden sind.

Die Dampflokomotive war die ursprüngliche und lange Zeit vorherrschende Lokomotivbauart. Sie ist in den USA seit den 1960er Jahren, in der Schweiz seit 1960, in West-Deutschland seit 1977 und in Ost-Deutschland seit 1988 praktisch vollständig durch Elektro- und Diesellokomotiven abgelöst worden. In Asien, beispielsweise in der Volksrepublik China, Indien, Thailand und Nordkorea, aber auch auf einigen deutschen Schmalspurbahnen, befinden sich Dampfloks noch im regulären Betrieb.

Für ausführlichere Beschreibung und spezielle Bauformen siehe: Dampflokomotive und Dampflokomotive (Bauart)

Verbrennungsmotor-Lokomotiven

Diesellokomotive der Union Pacific Railroad

Mit Verbrennungsmotoren angetriebene Lokomotiven benötigen zwischengeschaltete Anlagen oder Getriebe, da die Verbrennungsmaschine im Stillstand bzw. bei sehr kleinen Drehzahlen kein Drehmoment liefern kann.

Bei dieselelektrischem Antrieb treibt der Dieselmotor zunächst einen Generator an, der den elektrischen Strom für die elektrischen Fahrmotoren erzeugt.

Bei dieselhydraulischem Antrieb wird die Motorbewegung auf ein Strömungswandlergetriebe übertragen, dessen Ausgangswelle mit dem Achsen verbunden ist.

Frühere und kleine Diesellokomotiven übertragen ihre Leistung zuweilen auch über Schaltgetriebe (dieselmechanische Lokomotive). Eine direkte Kraftübertragung von langsam laufenden Motoren über Kurbelgetriebe hat sich nicht durchgesetzt.

Nur noch von historischer Bedeutung sind Lokomotiven mit Ottomotoren und anderen Formen von Verbrennungsmotoren. Auch der Gasturbinenantrieb hat, trotz zahlreicher Experimente und zeitweiliger Einsätze im Betriebsdienst, keine weite Anwendung gefunden.

Für ausführlichere Beschreibung und spezielle Bauformen, siehe: Diesellokomotive

Elektrolokomotiven

Elektrolokomotiven (kurz E-Loks, Elloks oder Elektroloks) haben einen rein elektrischen Antrieb im Gegensatz zu beispielsweise diesel-elektrisch oder elektrisch-dampfgetriebenen Lokomotiven. Elektroloks beziehen ihre Primärenergie meist während der Fahrt aus Oberleitungen oder aus einer seitlichen Stromschiene über Stromabnehmer.

Auch die diskontinuierliche Elektroenergie-Speicherung in Akkumulatoren ist gebräuchlich. Lokomotiven mit elektrischen Fahrmotoren, die ihren Strom aus einem Generator beziehen, der von einem Dieselmotor angetrieben wird, werden üblicherweise als Diesellokomotiven eingeordnet.

Moderne Elektroloks haben ausschließlich Einzelachsantrieb. Die Radsätze mitsamt dem Fahrmotor sind meist in paarig angeordneten Drehgestellen mit je zwei oder drei Radsätzen zusammengefasst, die den darüberliegenden Aufbau tragen.

Letzter Stand der Entwicklung sind Drehstrom-Antriebe, die aus dem Wechsel- oder Gleichstrom der Fahrleitung bzw. des Generators bei dieselelektrischen Antrieben in Frequenzumrichtern den Drehstrom zum Antrieb der Drehstrom-Fahrmotoren gewinnen. Mehrsystemlokomotiven können mit dieser Technik bei unterschiedlichen Fahrleitungsspannungen und -frequenzen fahren.

Für ausführlichere Beschreibung und spezielle Bauformen, siehe: Elektrolokomotive

Kleinlokomotiven

Druckluft-Lokomotive am Bergbaumuseum in Bochum

Köf II der Kampffmeyer Mühlen in Mannheim

Kleinlokomotiven sind Lokomotiven mit geringer Größe und geringer Antriebsleistung für leichte Rangieraufgaben. Für diese werden verschiedene Antriebe verwendet, so unter anderem Dieselmotoren, Ottomotoren und Akku-gespeiste Elektromotoren. Auch Dampfspeicherlokomotiven und Pressluftlokomotiven sowie die Schienentraktoren sind zu den Kleinlokomotiven zu rechnen.

Unterscheidung nach Anwendungszwecken

Frühere Lokomotivtypen wurden neben der Antriebsart auch nach Schnellzug-, Personenzug-, Güterzuglokomotiven sowie Rangier- und Kleinlokomotiven unterschieden. Für den Streckenbetrieb werden jedoch zunehmend Lokomotiven verwendet, die sowohl schnelle Personenzüge als auch Güterzüge ziehen können. Eine Unterscheidung neuer und stark standardisierten Lokomotiven nach Betriebsart ist nur noch im jeweiligen Extrembereich treffend, also bei sehr hohen Geschwindigkeiten über 200 km/h oder sehr hohen Zuglasten. Eine relativierende Rolle bei diesen Zuordnungen spielt auch, dass der alte und noch betriebsfähige Lokomotivbestand oft noch für Zugdienste mit geringerem Leistungsbedarf eingesetzt wird.

Siehe auch

• Schienenfahrzeug
• Liste der Lokomotiv- und Triebwagenbaureihen der Deutschen Bahn AG

Weblinks