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| − | Die '''Baureihe 120''' ist eine [http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolokomotive Elektrolokomotivbaureihe] der {{DBAG|VLn}}. Sie gilt als die erste in Serie gebaute [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstromantrieb Drehstrom-Lokomotive] (mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstromantrieb#Drehstromgewinnung_durch_elektronische_%28ruhende%29_Umrichter elektronischen Umrichtern]) der Welt und stellt einen Meilenstein in der Entwicklung elektrischer Lokomotiven dar. Sie repräsentiert somit den letzten Stand der Entwicklung, den [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstromantrieb Drehstromantrieb], bei dem aus dem [http://de.wikipedia.org/wiki/Wechselstrom Wechselstrom] der [http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrleitung Fahrleitung] in [http://de.wikipedia.org/wiki/Traktionsstromrichter Traktionsstromrichter]n der [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom Drehstrom] zum Antrieb der [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom-Asynchronmaschine Asynchron-Fahrmotoren] gewonnen wird. Ausgehend von der Technologie der Baureihe{{~}}120 wurden Mitte der 1980er Jahre die ersten [[Vorbild:DB V BR 401 Elektrotriebzug|ICE-Triebköpfe]] entwickelt.
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| − | === Geschichte ===
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| − | [[Datei:Db-120142-00-c.jpg|miniatur|links|120{{~}}142 bei der Einfahrt in den Stuttgarter Hauptbahnhof]]
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| − | Der Antrieb der Baureihe{{~}}120 basiert auf dem [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom-Asynchronmaschine Drehstrom-Asynchronmotor], der sich aus bahntechnischer Sicht gegenüber dem [http://de.wikipedia.org/wiki/Einphasenreihenschlussmotor Einphasenreihenschlussmotor] durch sein wesentlich geringeres Gewicht, kompaktere Einbaumaße und geringeren Wartungsaufwand auszeichnet. Zudem verträgt er auch im Stand hohe Belastungen, da er keine [http://de.wikipedia.org/wiki/Kommutator_%28Elektrotechnik%29 Kommutatoren] hat.
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| − | Nachdem schon ab 1899 [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom Drehstrom]] mit fester Spannung und Frequenz aus zwei- oder dreipoligen [http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrleitung Fahrleitungen] für den Antrieb von Schienenfahrzeugen verwendet wurde, konnte mit moderner Halbleitertechnik ab den 1960er Jahren im Fahrzeug selbst mittels [http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzumrichter Frequenzumrichtern] Drehstrom erzeugt werden. Die Motorleistung wird dabei direkt durch variable Spannung und variable Frequenz geregelt. Erste Erfahrungen mit der Drehstrom-Antriebstechnik erlangte die {{DB|VL}} ab 1971 mit den dieselelektrischen Erprobungsträgern der Reihe [http://de.wikipedia.org/wiki/Henschel-BBC_DE2500 DE{{~}}2500] von [http://de.wikipedia.org/wiki/Henschel-Werke Henschel]. Aus einer dieser Lokomotiven, der 202{{~}}002, waren der Dieselmotor und der Generator ausgebaut worden, und die Lok wurde fest mit einem [http://de.wikipedia.org/wiki/Steuerwagen Steuerwagen] der Bauart BDnrf{{~}}740.2 gekuppelt. Der Steuerwagen übernahm die Stromversorgung der Lokomotive; dazu wurde er eigens mit einem Transformator und einem Stromabnehmer ausgerüstet. Auf diese Weise konnte eine Drehstrom-Elektrolok simuliert werden.
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| − | Die 1974/1975 durchgeführten Versuche mit dem Gespann verliefen überaus erfolgreich und zeigten, dass die in Erwartung geringerer Wartungskosten und Standzeiten erwünschte [http://de.wikipedia.org/wiki/Universallokomotive Universallokomotive] technisch realisierbar war. Es wurde möglich, was seit Beginn des Baus von Lokomotiven Wunsch und Ziel der Entwickler war: Die Lok konnte prinzipiell alle damals in Betrieb befindlichen Elektroloks ersetzen und jede Art von Zug, egal wie schwer oder wie schnell, befördern. Schon Anfang der 1950er Jahre wollte die DB dies mit der [[Vorbild:DB III E10 Elektrolokomotive|E10}] erreichen. Mit dem Wechselstromantrieb war dies jedoch damals noch nicht möglich, was zur Aufspaltung in Schnellzuglok (E10) und Güterzuglok (E40/E50) führte. Die Aussicht auf eine universell einsetzbare Lokomotive führte 1976 zum Entwicklungsauftrag für die Bo’Bo’-Ellok der Baureihe{{~}}120. Konsortialpartner waren [http://de.wikipedia.org/wiki/Brown,_Boveri_%26_Cie. BBC] für die Elektrik, sowie [[Vorbild:Krauss-Maffei]], [http://de.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Krupp_AG Krupp] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Henschel-Werke Henschel] für den Fahrzeugteil.
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| − | Am 13.x{{~}}August 1980 stellte die Lokomotive 120{{~}}002 mit 231{{~}}km/h zwischen [http://de.wikipedia.org/wiki/Celle Celle] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Uelzen Uelzen] ([http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnstrecke_Hannover–Hamburg Bahnstrecke Hannover-Hamburg]) einen neuen Weltrekord für Drehstromfahrzeuge auf.
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| − | ==== Vorserienlokomotive Baureihe 120.0 ====
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| − | [[Datei:120-002.jpg|miniatur|links|120 002 in Würzburg 1984]]
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| − | [[Datei:120-005.jpg|miniatur|120 005 in Nürnberg Rbf 1983 – deutlich erkennbar ist der tiefer gezogene Knick in der Frontpartie]]
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| − | Am 14.{{~}}Mai 1979 wurde mit der 120{{~}}001 die erste Lokomotive mit Drehstromantriebstechnik an die damalige {{DB|VL}} übergeben. Sie wurde zunächst für eine Höchstgeschwindigkeit von 160{{~}}km/h zugelassen und beim Betriebswerk Nürnberg{{~}}Rbf praktisch erprobt. Bis Januar 1980 wurden ihre Schwestern 120{{~}}002-005 ausgeliefert; die optisch leicht abweichende 120{{~}}005 (mit tiefer gezogenem Knick auf der Front) wurde dabei von Ablieferung an für eine Höchstgeschwindigkeit von 200{{~}}km/h zugelassen.
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| − | Die Drehstromantriebstechnik und die durch den Einsatz der [http://de.wikipedia.org/wiki/Traktionsstromrichter Traktionsstromrichter] wesentlich effizientere [http://de.wikipedia.org/wiki/Nutzbremse elektrische Nutzbremse] (beim elektrischen Bremsen speist die Lok Energie in die Fahrleitung zurück) überzeugten vollständig, aber die Transformatoren der Loks waren noch verbesserungswürdig und wurden im Verlauf der Testphase durch geänderte Ausführungen ersetzt. Das Ausbesserungswerk Frankfurt baute von der Baureihe{{~}}120 zur Überprüfung des Designs ein Muster vom Puffer bis hinter dem ersten Drehgestell. Ein derartiger Vorgang ist von keiner anderen Lokomotive der Deutschen Bundesbahn bekannt.
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| − | Am 17.{{~}}und 18.{{~}}Oktober 1984 wurde die neue Baureihe offiziell vorgestellt. Am 17.{{~}}Oktober 1984 erreichte die 120{{~}}001-3 vor einem Sonderzug mit 250{{~}}Tonnen [http://de.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%A4ngelast Anhängelast], zwischen Augsburg und Donauwörth, eine Geschwindigkeit von 265{{~}}km/h. In Anwesenheit zahlreicher Ehrengäste, darunter Verkehrsminister [http://de.wikipedia.org/wiki/Werner_Dollinger Dollinger], stellte das Fahrzeug einen neuen [http://de.wikipedia.org/wiki/Geschwindigkeitsweltrekorde_f%C3%BCr_Schienenfahrzeuge Geschwindigkeitsweltrekord] für Drehstromfahrzeuge auf. Hierfür war die Getriebeübersetzung und die Frontscheibe verändert und die Skala des [http://de.wikipedia.org/wiki/Tachometer Tachometers] ersetzt worden. 1985 wurde diese Lokomotive für eine Rekordfahrt umgerüstet. Im Rahmen eines Kooperationsprojektes von DB und {{SNCF|V}} sollten Gleis- und Laufwerksparameter zwischen den beiden Bahngesellschaften harmonisiert werden. Die Maschine erhielt dazu im Wesentlichen neue Fahrmotoren, mit der sie bis zu 280{{~}}km/h erreichen sollte. Ausgerechnet diese Rekordlokomotive sollte 2004 die erste{{~}}120 sein, die nach einem schweren Unfall verschrottet wurde.
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| − | Während der vierjährigen Betriebserprobung legten die fünf Lokomotiven insgesamt rund vier Millionen Kilometer zurück.
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| − | ==== Serienlokomotive Baureihe 120.1 ====
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| − | [[Datei:Db-120135-01.jpg|miniatur|Einst das Hauptbetätigungsfeld der 120er: der Einsatz vor schweren [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCity InterCity]-Zügen]]
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| − | Nach vierjähriger Erprobung wurden 1984 insgesamt 60{{~}}Serienlokomotiven der Baureihe{{~}}120.1 zu einem Stückpreis von 5,5{{~}}Millionen [http://de.wikipedia.org/wiki/Deutsche_Mark D-Mark] bestellt. Im April 1985 gab Bundesverkehrsminister [http://de.wikipedia.org/wiki/Werner_Dollinger Werner Dollinger] die Beschaffung der letzten 24{{~}}von insgesamt 60{{~}}Lokomotiven frei. Er löste damit eine Option aus dem Kaufvertrag ein, der neben der festgeschriebenen Auslieferung von 36{{~}}Lokomotiven eine Option auf 24{{~}}weitere Maschinen vorsah. Die Gesamtinvestition lag bei 380{{~}}Mio. D-Mark. Bis Ende 1988 sollten alle Lokomotiven ausgeliefert worden sein.
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| − | Die Änderungen im Vergleich zu den Prototypen waren gering, so entfiel beispielsweise die als Rückfallebene eingebaute elektrische Widerstandsbremse, da sich die Nutzbremse entgegen ersten Erwartungen als zuverlässig herausgestellt hatte. Dies ist im Nachhinein nicht unbedingt als positiv zu sehen, denn dadurch wurden die mechanischen Schwächen der Vorserien-Modelle der Baureihe{{~}}120.0 in der Serie beibehalten. Nach erfolgreichen Versuchen mit den für maximal 160{{~}}km/h zugelassenen Prototypen 120{{~}}001 bis 004 und der bereits für 200{{~}}km/h zugelassenen 120{{~}}005 konnten die Serienloks für bis zu 200{{~}}km/h zugelassen werden.
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| − | Am 13.{{~}}Januar 1987 übergab die Industrie im Bundesbahn-[http://de.wikipedia.org/wiki/Ausbesserungswerk_M%C3%BCnchen-Freimann Ausbesserungswerk München-Freimann] mit der 120{{~}}103 die erste Serien-Drehstromlokomotive an die damalige Deutsche Bundesbahn. Zur symbolischen Schlüsselübergabe kamen unter anderem Bundesverkehrsminister [http://de.wikipedia.org/wiki/Werner_Dollinger Werner Dollinger] und Bundesbahn-Vorstand [http://de.wikipedia.org/wiki/Reiner_Gohlke Reiner Gohlke]. Die Auslieferung der Serienloks dauerte bis Ende des Jahres 1989. Sie wurden sofort im planmäßigen Dienst eingesetzt, wobei sie in einem gestrafften [http://de.wikipedia.org/wiki/Umlaufplan Umlaufplan] tagsüber [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCity InterCity]]- und [http://de.wikipedia.org/wiki/InterRegio InterRegio]-Züge und nachts schnelle [http://de.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCterzug Güterzüge] bespannten.
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| − | Die Lokomotiven 120{{~}}137 bis 120{{~}}160 wurden mit einer geänderten Getriebeübersetzung ausgeliefert, um bei hohen Geschwindigkeiten eine höhere Zugkraft zu erhalten. Diese Änderung führt allerdings zu geringerer Zugkraft bei niedrigen Geschwindigkeiten.
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| − | ==== Einsätze bei der DB AG ====
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| − | Im Zuge der dritten Stufe der Bahnreform wurden die Loks dem Geschäftsbereich Fernverkehr (später [http://de.wikipedia.org/wiki/DB_Fernverkehr DB Reise{{~}}&{{~}}Touristik], heute wieder [http://de.wikipedia.org/wiki/DB_Fernverkehr]) zugeschlagen, so dass die Einsätze im Güterverkehr inzwischen eingeschränkt sind.
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| − | ===== Vorserie 120.0 =====
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| − | [[Datei:DBAG 752 004.jpg|miniatur|links|Die 752{{~}}004 als Versuchslok vor einem Versuchszug auf dem Gelände des ehemaligen BZA München 2009]]
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| − | [[Datei:DBAG 752 005.jpg|miniatur|Die 752{{~}}005, erkennbar an dem tieferen Knick an der Frontpartie, bei der DB Systemtechnik, München 2009]]
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| − | Die fünf Vorserien-Lokomotiven wurden über die Jahre immer wieder zusammen mit den anderen 120ern im Plandienst eingesetzt, die meiste Zeit über dienten sie jedoch als Bahndienstfahrzeuge (sie bekamen dazu auch neue Nummern und wurden zur Baureihe 752) oder als Erprobungsträger für neue Technologien, die dann erstmals bei den E-Lok-Neubeschaffungen der späten 1990er Jahre in Serie verwendet wurden. Dazu gehörten z.B. Scheibenbremsen, die vorher aus Platzgründen bei Lokomotiven nicht eingesetzt werden konnten, oder neue [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehgestell Drehgestelle] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Umrichter Umrichter] für die [[Vorbild:DBAG V BR 101 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}101]]. Stationiert waren die Versuchslokomotiven bei den [http://de.wikipedia.org/wiki/Bundesbahnzentralamt Bundesbahnzentralämtern] in Minden und München.
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| − | Bei der Entwicklung der [[Vorbild:DBAG V BR 101 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}101]] zog [http://de.wikipedia.org/wiki/ABB_Henschel ABB Henschel] die 120{{~}}004 und 005 zu Hilfe. ABB Henschel hatte keinen modernen Prototypen, sondern lediglich ein Konzept mit dem Namen Eco2000 und eine Technologie-Demonstration auf Basis von den zwei damals bereits 15 Jahre alten umgebauten Vorserien-120ern.
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| − | Bei der Komponenten-Entwicklung für die Eco2000 stützte man sich auf die Vorserien-Loks der Baureihe 120, 120 (bzw. 752) 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-[http://de.wikipedia.org/wiki/Thyristor Thyristorenen] und eine neue Bordelektronik erhalten, 120{{~}}004 darüber hinaus auch vom [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCityExpress ICE] adaptierte Drehgestelle, [http://de.wikipedia.org/wiki/Scheibenbremse Scheibenbremsen], den [[Vorbild:DBAG V BR 101 Elektrolokomotive#Antriebseinheit|integrierten Gesamtantrieb (IGA)]] sowie einen biologisch abbaubaren [http://de.wikipedia.org/wiki/Polyol Polyol]-[http://de.wikipedia.org/wiki/Ester Ester] als Kühlmittel für den Haupttransformator. Beide Loks legten in dieser Konfiguration große Strecken im planmäßigen IC-Dienst störungsfrei zurück. 120{{~}}004 kann aufgrund der aufwändigen Umbauten als Prototyp der Baureihe 101 angesehen werden.
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| − | Seit Anfang 2002 befindet sich keine der Vorserien-120 mehr im regulären Dienst. Die 120{{~}}003 gehört dem [http://de.wikipedia.org/wiki/Verkehrsmuseum_N%C3%BCrnberg Verkehrsmuseum Nürnberg]. Sie steht derzeit im [http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnpark_Augsburg Bahnpark Augsburg]. 120{{~}}001 wurde bei einem schweren Unfall im Jahr 2004 zerstört und vor Ort zerlegt, und auch 120{{~}}002 ist zwischenzeitlich verschrottet worden. Die beiden verbliebenen Vorserienloks werden von der [http://de.wikipedia.org/wiki/DB_Systemtechnik DB Systemtechnik] weiterhin als 752{{~}}004 und 752{{~}}005 von München aus für Versuchsfahrten eingesetzt.
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| − | ===== Serie 120.1 =====
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| − | [[Datei:120 151-6.jpg|miniatur|Die 120{{~}}151 mit Werbung für das [http://de.wikipedia.org/wiki/ZDF ZDF] neben einer [[Vorbild:NS IV BR 1600 Elektrolokomotive|niederländischen Lok der Baureihe 1600]] im Bahnhof [http://de.wikipedia.org/wiki/Venlo Venlo].]]
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| − | Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Druckert%C3%BCchtigte_Schienenfahrzeuge druckertüchtigten Fahrzeuge] der Baureihe{{~}}120 wurden auf dem tunnelreichen, im Mai 1988 eröffneten Südabschnitt Würzburg–Fulda der [http://de.wikipedia.org/wiki/Neubaustrecke_Hannover-W%C3%BCrzburg Neubaustrecke Hannover–Würzburg] anfänglich vorrangig eingesetzt, da noch nicht ausreichend viele druckertüchtigte Fahrzeuge zur Verfügung standen.
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| − | Heute wird die Baureihe{{~}}120 von der DB AG weiterhin vorrangig im IC-Verkehr eingesetzt. Da die Maschinen in den ersten Einsatzjahren z.T. überbeansprucht wurden (tagsüber Personenfernverkehr, nachts schwere Güterzüge), hat die Zuverlässigkeit mittlerweile deutlich nachgelassen, es sind vermehrt Rahmenrisse und andere gravierende Schäden aufgetreten.
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| − | Im Jahr 2007 galt die Baureihe{{~}}120 als gut beschäftigt. In drei Umlaufplänen wurden 37{{~}}Lokomotiven der Baureihe 120 vor allem im Intercity-Verkehr, aber auch als Ergänzung für den neu eingerichteten, 200{{~}}km/h schnellen [http://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%BCnchen-N%C3%BCrnberg-Express München-Nürnberg-Express], jedoch nur selten vor Güterzügen eingesetzt.
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| − | Die ersten aus dem Betriebsdienst ausgeschiedenen Serien-Exemplare der Baureihe{{~}}120, 120{{~}}110, 158 und 159, welche als Ersatzteilspender verwendet wurden, kehrten inzwischen wieder aufgrund des gestiegenen Bedarfs in den Betriebsdienst zurück.
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| − | ===== Umbau-Variante 120.2 =====
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| − | [[Datei:DB 120.2 120 201-9 Hamburg 7184.jpg|miniatur|Baureihe{{~}}120.2 mit Hanse-Express]]
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| − | Die Baureihe{{~}}120.2 bildet mit je fünf neuen [http://de.wikipedia.org/wiki/Doppelstockagen Doppelstockwagen] jeweils einen [http://de.wikipedia.org/wiki/Wendezug Wendezug] des ''[http://de.wikipedia.org/wiki/Hanse-Express Hanse-Express]''. Die Strecke gehört zum Teilnetz „Ostseeküste“.
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| − | Wegen der erhöhten fahrdynamischen Werte (fünf statt bisher vier Wagen) wurden hierfür im Jahre 2007 erstmals fünf Loks dieser Baureihe mit einem ''Nahverkehrspaket'' (Zugzielanzeiger, Zugabfertigunsgsystem, Server u.a.) ausgerüstet und in die Baureihe{{~}}120.2 mit neuer, fortlaufender Ordnungsnummer (201 bis 205) eingereiht. Mit maximal 160{{~}}km/h befahren sie die Strecke Rostock–Schwerin–Hamburg.
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| − | Das [http://de.wikipedia.org/wiki/Eisenbahn-Bundesamt Eisenbahn-Bundesamt] hatte der{{~}}120.2 anfänglich die Zulassung verweigert, so dass hier noch bis zum Frühjahr 2008 Loks der Baureihe{{~}}112 (meist im sogenannten Sandwich-Betrieb: je eine Lok an Spitze und Schluss) zum Einsatz kamen. Mittlerweile hat die{{~}}120.2 aber die Zulassung bekommen.
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| − | ===== Umbau-Variante 120.5 =====
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| − | [[Datei:120502.jpg|miniatur|120{{~}}502 mit Fahrweg-Messzug und Regio-Steuerwagen]]
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| − | 120{{~}}153 und 120{{~}}160 wurden Anfang 2005 an die DB Systemtechnik verkauft und im Werk Nürnberg (NNX) einer Generalüberholung IS{{~}}703 unterzogen. Dabei erhielten die Loks abweichende Loknummern. Aus 120{{~}}153 wurde 120{{~}}501 und aus 120{{~}}160 wurde 120{{~}}502. Beide Loks kommen mit Versuchs- und Messzügen in ganz Deutschland zum Einsatz. Während der [http://de.wikipedia.org/wiki/Fu%C3%9Fball-Weltmeisterschaft_2006 Fußball-Weltmeisterschaft 2006] wurden die Loks wieder an DB{{~}}Fernverkehr abgegeben und kamen wieder im Plandienst der Deutschen Bahn AG zum Einsatz. Noch heute kann eine{{~}}120.5 im Falle eines Lokmangels an einen Fernverkehrszug kommen.
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| − | ===== DBAG-Baureihe 121 =====
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| − | Zum Fahrplanwechsel am 11.{{~}}Dezember 2005 hatte [http://de.wikipedia.org/wiki/DB_AutoZug_GmbH DB AutoZug] einige Lokomotiven der Baureihe{{~}}120 von DB Fernverkehr erworben, um diese für [http://de.wikipedia.org/wiki/Autoreisezug Autoreisezüge] zu verwenden. Die Loks blieben weiterhin in München beheimatet, die geplante Umzeichnung zur Baureihe{{~}}121 wurde aber nur an der 120{{~}}113 vorgenommen, ehe die Abgabe der Maschinen wegen wieder gestiegenem Bedarf bei DB{{~}}Fernverkehr rückgängig gemacht wurde.
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| − | Ein als '''Baureihe 121''' geplantes Nachfolgemodell für die 120 wurde nicht verwirklicht. Das ursprüngliche Konzept der 120 aus den 1980er Jahren als ''Universallokomotive'' verlor offensichtlich durch die [http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnreform_%28Deutschland%29 Bahnreform] an Bedeutung, da die eigenständig gewordenen Geschäftsbereiche der DBAG aus Kostengründen speziell auf ihre jeweiligen Bedürfnisse zugeschnittene Fahrzeuge favorisierten.
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| − | Der einstige Hoffnungsträger der {{DB|VLn}} wurde nie in den beabsichtigten Stückzahlen bestellt und blieb auch ohne direkten Nachfolger. Die 120 stand jedoch Pate für die heutige Generation neuer Hochleistungs-Elloks, von der [[Vorbild:DBAG V BR 101 Elektrolokomotive|Baureihe 101]] über die [[Vorbild:DBAG V BR 152 Elektrolokomtive|Baureihe 152]] bis zur [[Vorbild:DBAG V BR 145 Elektrolokomotive|Baureihe 145]].
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| − | === Konstruktion ===
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| − | ==== Die elektrische Ausrüstung ====
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| − | Hinter den vier getrennten Sekundär-Wicklungen des Haupttransformators unterscheidet sich die Elektrotechnik deutlich von allem, was es vorher auf deutschen Schienen gab. An jeder Sekundär-Wicklung ist ein ölgekühlter [http://de.wikipedia.org/wiki/Traktionsumrichter Traktionsumrichter] angeschlossen, der aus folgenden Baugruppen besteht:
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| − | * [http://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller Vierquadrantensteller] (im folgenden abgekürzt ''4q-S'')
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| − | * [http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichspannung Gleichspannungs]-[http://de.wikipedia.org/wiki/Zwischenkreis Zwischenkreis]
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| − | * [http://de.wikipedia.org/wiki/Pulswechselrichter Pulswechselrichter] (''PWR'')
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| − | Je zwei Traktions-Umrichter sind zusammengeschaltet und versorgen gemeinsam die beiden Motoren eines [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehgestell Drehgestells]. Ihre Pulswechselrichter erzeugen den Dreiphasen-Wechselstrom mit variabler Spannung (0–2.200{{~}}V) und Frequenz (0,4–120{{~}}Hz) für die Fahrmotoren. Im Gleichstromzwischenkreis werden durch die 4q-S konstant 2.800{{~}}V gehalten. Die 4q-S sind jeweils um 90° versetzt mit 183{{~}}Hz getaktet. Da ein 4q-S und ein PWR prinzipiell recht ähnlich aufgebaut sind, funktioniert auch die umgekehrte Arbeitsrichtung, was man sich bei der elektrischen Bremse der Lok zu Nutze macht: Der PWR speist dann mit dem von den Motoren erzeugten Drehstrom den Zwischenkreis, und der 4q-S erzeugt daraus wieder Einphasen-Wechselstrom, der in die Fahrleitung abgegeben wird. Der gesamte Aufbau der Drehstrom-Technik ist im Vergleich zu konventioneller Wechselstrom-Ausrüstung bzw. zu einer Widerstandsbremse einfacher.
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| − | [[Datei:Dresden Hbf 120 143.JPG|miniatur|links|120{{~}}143 in Dresden]]
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| − | Auf dem Dach findet man zwei [http://de.wikipedia.org/wiki/Einholm-Stromabnehmer Einholm-Stromabnehmer] der Bauart SBS{{~}}80. Diese war aus dem damaligen Standard-Einholmpantografen SBS{{~}}65 weiterentwickelt worden und durfte bis zu 250{{~}}km/h (SBS{{~}}65 nur bis 200{{~}}km/h) benutzt werden. Die Konstruktion war 90{{~}}kg leichter als der SBS{{~}}65 und besser gefedert, um auch bei hohen Geschwindigkeiten sicheren Kontakt sicherzustellen. Da die Baureihe{{~}}120 ursprünglich nur als Erprobungsträger gedacht war, führte man auch im Fahrzeugteil einiges anders aus als bisher üblich: Erstmals konnte der Haupttransformator unter dem Fahrzeugboden angeordnet werden, dadurch war es möglich, den Maschinenraum sehr sauber und aufgeräumt zu halten und mit einem geraden, durchgehenden Mittelgang auszustatten. Der gesamte Fahrzeugteil ist durch weitgehenden Leichtbau gekennzeichnet, was zunächst auch Probleme bereitete. Besonders die Getriebegroßräder und Getriebekästen waren zu leicht ausgeführt, es kam häufig zu Brüchen und Öllecks, bis diese Teile durch stärkere ersetzt wurden. Bei den Drehgestellen setzte man auf die konventionelle Bauweise mit Drehzapfen. Die Sekundärfederung der Laufwerke wird durch Flexicoil-[http://de.wikipedia.org/wiki/Schraubenfeder Schraubenfedern] übernommen, die das Drehgestell nach einem Kurvenlauf automatisch wieder in zentrierte Position rückstellen können sowie Querbewegungen des Lokkastens ermöglichen. Die Kraftübertragung auf die Räder wird von einem Hohlwellen-Kardangelenk-Antrieb von [http://de.wikipedia.org/wiki/Brown,_Boveri_%26_Cie. BBC] übernommen; die Masse der Fahrmotoren ist dabei vollständig über das Drehgestell abgefedert.
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| − | Auch in puncto Hilfsbetrieb ging man bei der BR{{~}}120 völlig neue Wege: Erstmals wurde ein Drehstromhilfsbetriebe-Netz verwendet, das neben kleineren Motoren auch eine Regelung der Hilfsbetriebe ermöglicht.
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| − | Die BR{{~}}120 verfügt über drei Hilfsbetriebeumrichter (HBU), die über die Hilfsbetriebewicklung des Haupttransformators gespeist werden. HBU{{~}}1 und{{~}}2 versorgen jeweils die beiden Fahrmotorlüfter eines Drehgestells sowie jeweils einen zugeordneten Transformatorölkühlerlüfter. Dabei wird die Motordrehzahl in Abhängigkeit vom Kühlbedarf durch den HBU flexibel geregelt. Der dritte HBU arbeitet mit fester Frequenz und versorgt andere Hilfsbetriebe, wie z.B. die Trafoölpumpen. Der Luftpresser der BR{{~}}120 wird ebenfalls über den HBU{{~}}3 versorgt. Um ein problemloses Anlaufen zu ermöglichen, wird beim Zuschalten des Luftpresser der HBU{{~}}3 kurzzeitig heruntergefahren. Die Lokomotive überwacht alle relevanten Temperaturwerte automatisch. Kommt es trotz voll ausgeregelter Hilfsbetriebe zu Grenzwertüberschreitungen, wird eine Traktionssperre ausgegeben.
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| − | ==== Die Bremsanlage ====
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| − | Als Bremseinrichtung verfügen die Loks neben der elektrischen Bremse noch über eine durchgehende, indirekt wirkende mehrlösige [http://de.wikipedia.org/wiki/Druckluftbremse_%28Eisenbahn%29 Druckluftbremse] Bauart KE-GPR mit direkter Zusatzbremse zum Rangieren. Im Bremsbetrieb wirkt an der Lokomotive in der Regel allein die elektrische Bremse; die Druckluftbremse ist vorgesteuert und kommt nur beim Ausfall der E-Bremse zum Einsatz. Im Gegensatz zu den elektrischen Widerstandsbremsen der Einheitselloks sinkt die Bremskraft nicht mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit, sondern die E-Bremse kann aufgrund der Drehstromantriebstechnik bis nahe zum Stillstand mit voller Kraft wirken. Um die Haftreibung auf der Schiene insbesondere unter schlechten Witterungsverhältnissen zu verbessern, wurde nachträglich eine sogenannte „Putzbremse“ eingerichtet, die bei Betrieb der E-Bremse die [http://de.wikipedia.org/wiki/Klotzbremse Klotzbremse] mit 0,25{{~}}bar Bremszylinder-Druck anlegt. Dadurch sollen die Radlaufflächen aufgeraut werden, was zu verbesserter Zug- und Bremstraktion führt. Als Festhaltebremse dient eine [http://de.wikipedia.org/wiki/Federspeicherbremse Federspeicherbremse].
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| − | ==== Der Führerstand ====
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| − | Der erstmals bei der [[Vorbild:DB IV BR 111 Elektrolokomotive|Baureihe 111]] verwendete [http://de.wikipedia.org/wiki/DB-Einheitsf%C3%BChrerstand DB-Einheitsführerstand] war bei der Baureihe{{~}}120.1 bereits ab Anlieferung [http://de.wikipedia.org/wiki/Druckert%C3%BCchtigte_Schienenfahrzeuge druckdicht] ausgeführt, um die Loks auch auf den Neubaustrecken einsetzen zu können, die{{~}}120.0 wurden entsprechend nachgerüstet. Druckgeschützte Innenräume sind bei hohen Geschwindigkeiten wichtig, da bei Zugbegegnungen die Außenluft durch die sich mit hoher [http://de.wikipedia.org/wiki/Relativgeschwindigkeit Relativgeschwindigkeit], oft mit über 400{{~}}km/h, einander annähernden Züge insbesondere in Tunneln stark komprimiert wird, was im schlimmsten Fall Gehörschäden verursachen kann. Daher müssen alle dort eingesetzten Fahrzeuge Druckschutz-Auflagen erfüllen.
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| − | ==== Die Sicherheitseinrichtung ====
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| − | Neben dem vorgeschriebenen Sicherheitspaket, bestehend aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Sicherheitsfahrschaltung Sicherheitsfahrschaltung], [http://de.wikipedia.org/wiki/Punktf%C3%B6rmige_Zugbeeinflussung Punktförmiger Zugbeeinflussung] (ursprünglich LZB/I80, inzwischen PZB{{~}}90) und [http://de.wikipedia.org/wiki/Zugbahnfunk Zugbahnfunk] verfügen die Loks über die bei hohen Geschwindigkeiten notwendige [http://de.wikipedia.org/wiki/Linienzugbeeinflussung Linienförmige Zugbeeinflussung] (LZB), eine [http://de.wikipedia.org/wiki/Automatische_Fahr-_und_Bremssteuerung Automatische Fahr- und Bremssteuerung], sowie über Steuergeräte für die elektropneumatische Zugbremse (ep) und die [http://de.wikipedia.org/wiki/Notbrems%C3%BCberbr%C3%BCckung Notbremsüberbrückung] (damit ein notgebremster Zug nicht im Tunnel, sondern erst dahinter zum Stehen kommt). Nachgerüstet wurde ein Rechner für den elektronischen Buchfahrplan [http://de.wikipedia.org/wiki/EBuLa EBuLa]. Alle Lokomotiven können seit Anlieferung sowohl in [http://de.wikipedia.org/wiki/Doppeltraktion Doppeltraktion] als auch für [http://de.wikipedia.org/wiki/Steuerwagen Wendezüge] eingesetzt werden. Hier wurde erstmals die zeitmultiplexe Doppeltraktionssteuerung (ZDS) verwendet, daher waren sie bis zum Einsatz der [[Vorbild:DBAG V BR 101 Elektrolokomotive|Baureihe 101]] auch die einzigen Loks, die [http://de.wikipedia.org/wiki/Steuerwagen Steuerwagen]-geführte IC-Züge mit bis zu 200{{~}}km/h schieben durften. Die Vorserien-Maschinen besaßen zudem auch noch die konventionelle [http://de.wikipedia.org/wiki/Wendezugsteuerung Wendezugsteuerung], welche den Einsatz mit Wendezügen z.B. aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Silberling Silberlingen] ermöglichte.
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| − | === Literatur ===
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| − | ==== Bücher ====
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| − | * Karl Gerhard Baur: ''Die Geschichte der Drehstromlokomotiven''; Eisenbahn-Kurier Verlag Freiburg 2005, ISBN 3-88255-146-1
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| − | * Christian Wolf: ''Die Baureihe 120. Die erste Drehstrom-Ellok der DB''; Eisenbahn-Kurier Verlag Freiburg 2004, ISBN 3-88255-351-0
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| − | ==== Zeitschriften ====
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| − | * Marcus Niedt: ''Abschied der Weltmeister. Die Baureihe 120.0''; Lok-Magazin Nr. 248/Jahrgang 33 (2002), GeraNova Zeitschriftenverlag München, ISSN 0458-1822 Seiten=36–47
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| − | {{Source|Vorbildinformationen aus der {{WPde|http://de.wikipedia.org/wiki/DB-Baureihe_120|n}} adaptiert.}}<noinclude>
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| − | {{Kategorie-Vorbild
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| − | |Epoche = IV
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| − | |Bahn = DB
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| | |Gruppe = EL | | |Gruppe = EL |
| | + | |Bahn1 = DB,120,120.0,120.1,752 |
| | + | |Bahn2 = DBAG,120,120.0,120.1,120.2,120.5,121,752 |
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| | + | {{Infobox Vorbild2 |
| | + | |VORseite = Vorbild:DB-Baureihe 120 Elektrolokomotive |
| | + | |WPseite = DB-Baureihe 120 |
| | + | |WPkapitel = |
| | }} | | }} |
| − | </noinclude>
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