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| | <noinclude>{{NavLink|VOR|DBAG}} | | <noinclude>{{NavLink|VOR|DBAG}} |
| | {{Infobox Vorbild Intern | | {{Infobox Vorbild Intern |
| − | |Modell = EL | + | |Gruppe = EL |
| | |Bahn1 = DBAG,101 | | |Bahn1 = DBAG,101 |
| − | }}</noinclude> | + | }}</noinclude><!--,--> |
| − | {{Infobox Vorbild|Vorbild:DBAG-Baureihe 101 Elektrolokomotive}}<!--,-->
| + | {{Infobox Vorbild2 |
| − | {{Infobox Schienenfahrzeug | + | |VORseite = Vorbild:DBAG-Baureihe 101 Elektrolokomotive |
| − | |Baureihe = DBAG-Baureihe 101 | + | |WPseite = DB-Baureihe 101 |
| − | |Abbildung = Baureihe 101 092-5.jpg | + | |WPkapitel = |
| − | |Name = Baureihe 101 mit einem InterCity bei Linz am Rhein
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| − | |Anzahl = 145
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| − | |Nummerierung = 101 001–101 145
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| − | |Hersteller = [http://de.wikipedia.org/wiki/Adtranz Adtranz]
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| − | |Baujahre = 1996–1999
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| − | |Achsformel = Bo'Bo'
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| − | |Dienstmasse = 84{{~}}t
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| − | |Radsatzfahrmasse = 21,7{{~}}t
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| − | |LängeÜberPuffer = 19.100 mm
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| − | |Höchstgeschwindigkeit = 220{{~}}km/h (Österreich 160 km/h)
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| − | |Stromsystem = 15{{~}}kV ; 16,7{{~}}Hz
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| − | |Anzahl Fahrmotoren = 4 Drehstrom-Asynchronmotoren
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| − | |Antrieb = [http://de.wikipedia.org/wiki/Hohlwellenantrieb Hohlwellenantrieb], IGA
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| − | |Stundenleistung = <!-- 6.420/7.780*{{~}}kW=unklare bzw. unbelegte Angabe -->
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| − | |Leistungskennziffer = 73,6{{~}}kW/t
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| − | |Dauerleistung = 6400{{~}}kW
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| − | |Anfahrzugkraft = 300{{~}}kN
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| − | |Kupplungstyp= [http://de.wikipedia.org/wiki/Schraubenkupplung Schraubenkupplung]
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| − | |Treibraddurchmesser= 1250{{~}}mm (neu) /1170{{~}}mm (abgenutzt)
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| − | |Zugsicherung = [http://de.wikipedia.org/wiki/Sicherheitsfahrschaltung Sifa], [http://de.wikipedia.org/wiki/Linienzugbeeinflussung LZB{{~}}80] mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Punktf%C3%B6rmige_Zugbeeinflussung PZB{{~}}90]<br /> [http://de.wikipedia.org/wiki/European_Train_Control_System ETCS] (101{{~}}140–144)
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| − | |Lokbremse = mechanische Bremse,{{+}} Scheibenbremse auf Hohlwelle | |
| | }} | | }} |
| − | Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolokomotive Elektrolokomotiven] der '''Baureihe{{~}}101''' der {{DBAG|VLn}} (DBAG) sind [http://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_%28Physik%29 Hochleistungs]-[http://de.wikipedia.org/wiki/Universallokomotive Universallokomotiven] mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstromantrieb Drehstromantrieb]stechnik. Sie wurden Mitte der 1990er Jahre als Ersatz für die damals etwa 20{{~}}Jahre alten Lokomotiven der [[Vorbild:DB-Baureihe 103 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}103]] beschafft. [http://de.wikipedia.org/wiki/Adtranz Adtranz] bekam den Auftrag über 145{{~}}Lokomotiven. Mittlerweile hat die Baureihe{{~}}101 die Loks der Baureihe{{~}}103 als Regelbespannung im Fernverkehr der Deutschen Bahn AG abgelöst und sich im alltäglichen Betriebseinsatz bewährt; die Rolle des (öffentlich wahrgenommenen) Aushängeschildes des schnellen Eisenbahnverkehrs in Deutschland hingegen ist von der Baureihe 103 auf den [http://de.wikipedia.org/wiki/ICE ICE] übergegangen.{{+clr}}
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| − | === Geschichte ===
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| − | [[Datei:BR 101 bei Remagen.jpg|miniatur|links|Baureihe 101 mit InterCity]]
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| − | Anfang der 1990er Jahre wurde immer deutlicher, dass die im schweren und schnellen InterCity-Dienst stehenden E-Loks der [[Vorbild:DB-Baureihe 103 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}103]] verschlissen waren. Vor allem die jahrelange Bespannung von langen, zweiklassigen [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCity InterCitys] bei einer jährlichen Laufleistung von bis zu 350.000 Kilometern belastete die Loks bis zur Leistungsgrenze. Als die DB im Rahmen des Programmes DB{{~}}90 versuchte, die Betriebskosten durch „Fahren auf Verschleiß“ zu senken, führte dies zu zunehmenden Schäden am Schaltwerk, den Fahrmotoren und Drehgestellrahmen. Ein Ersatz für die ursprünglich 145 Lokomotiven erforderte kurzfristig eine Neubeschaffung, da auch wegen der Wiedervereinigung Deutschlands und des Ausbaus von Schnellstrecken in den neuen Ländern trotz der Beschaffung von [http://de.wikipedia.org/wiki/Intercity-Express ICE]-Zügen ohnehin ein Mangel an schnell laufenden E-Loks bestand.
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| − | Die DB forderte von der deutschen Bahnindustrie Angebote für neue Hochleistungslokomotiven an. [http://de.wikipedia.org/wiki/Siemens_Transportation_Systems Siemens] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Krauss-Maffei Krauss-Maffei] hatten mit dem [http://de.wikipedia.org/wiki/Siemens_ES64_EuroSprinter EuroSprinter] [[Vorbild:Siemens ES64P|127{{~}}001]] bereits einen Prototypen auf den Schienen, und AEG Schienenfahrzeugtechnik konnte sehr bald ein fahrfähiges Vorführmuster ihres Konzeptes ''12X'', die spätere [[Vorbild:DBAG V BR 128|128{{~}}001]], präsentieren. [http://de.wikipedia.org/wiki/ABB_Henschel ABB Henschel] hatte keinen modernen Prototypen, sondern lediglich ein Konzept mit dem Namen ''Eco2000'' und eine Technologie-Demonstration auf Basis von zwei damals bereits 15 Jahre alten Drehstromlokomotiven der [[Vorbild:DB-Baureihe 120 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}120]], die zu Versuchsträgern umgebaut wurden.
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| − | [[Datei:NBS bei NALB.jpg|miniatur|links|Eine 101 mit IC{{~}}2411 bei [http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnhof_Allersberg_%28Rothsee%29 Allersberg]]]
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| − | Bei der Komponenten-Entwicklung für Eco2000 stützte man sich auf zwei Vorserien-Loks der Baureihe{{~}}120, die 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-[http://de.wikipedia.org/wiki/Thyristor Thyristoren] und eine neue Bordelektronik erhalten, 120{{~}}004 darüber hinaus auch vom [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCityExpress ICE] adaptierte Drehgestelle, die später die Baureihe{{~}}101 erhielt und 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.
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| − | {| class="wikitable float-right" width="310"
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| − | ! colspan='2' style='color:#ffffff; background:#aa0000' | Weitere technische Daten
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| − | | Gewicht der Fahrmotoren || jeweils 2.136{{~}}kg
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| − | | Einzelregelungen || Radsatzregelung
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| − | | Längskraftübertragung || Zugstangen
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| − | |-
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| − | | Radsatzabstand im Drehgestell || 2.650{{~}}mm
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| − | |}
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| − | 1994 vergab die DB den Auftrag über die neue Baureihe{{~}}101 an ABB Henschel. Die anderen Hersteller bekamen auf Basis ihrer Prototypen Entwicklungsaufträge für die Baureihen [[Vorbild:Bombardier Traxx|145]] (AEG) und [[Vorbild:DBAG-Baureihe 152 Elektrolokomotive|152]] (Siemens/Krauss-Maffei). Da man zu diesem Zeitpunkt davon ausging, dass der Fernverkehr in wenigen Jahren ohnehin komplett auf ICE-Triebzüge umgestellt sein würde, war die 101 so auszulegen, dass sie auch im schnellen Güterzugdienst (z.B. InterCargo-Züge mit bis zu 160{{~}}km/h) verwendbar sei.
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| − | Die erste Lokomotive, 101{{~}}003, hatte im Sommer 1996 ihr [http://de.wikipedia.org/wiki/Rollout Rollout]. Sie war, wie die ersten drei Loks dieser Baureihe, noch im orientroten Farbschema ausgeführt. Alle weiteren Lokomotiven wurden bereits in [http://de.wikipedia.org/wiki/verkehrsrot verkehrsrot] abgeliefert. Zwischenzeitlich hatte ABB Henschel mit AEG Schienenfahrzeugtechnik zu [http://de.wikipedia.org/wiki/ADtranz ADtranz] fusioniert, so dass die Lokkästen nun teilweise in [http://de.wikipedia.org/wiki/Hennigsdorf Hennigsdorf] und teilweise in [http://de.wikipedia.org/wiki/Kassel Kassel] gebaut wurden. Die in Hennigsdorf geschweißten Lokkästen wurden dabei mit Tiefladern über die Autobahn nach Kassel geschafft, wo sie auf ihre Fahrgestelle, die in [http://de.wikipedia.org/wiki/Breslau Breslau] (Polen) gefertigt wurden, gesetzt und betriebsfertig ausgerüstet wurden. Insgesamt wurden 145 Stück beschafft, die buchmäßig zum Betriebshof [http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnbetriebswerk_Hamburg-Eidelstedt Hamburg-Eidelstedt] gehören (dort finden die „mittelgroßen“ Wartungen statt).
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| − | Wichtige Bauteile der 101 wurden schon in anderen Lokomotiven erprobt, so war die Stromrichter- und Leittechnik schon auf der [[Vorbild:DB-Baureihe 120 Elektrolokomotive|120{{~}}005]] im Einsatz. Die Lok 120{{~}}004 hatte auch schon den IGA der 101.
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| − | Bis heute fanden sich bei Lokomotiven dieser Baureihe drei Schwachpunkte:
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| − | # wurde festgestellt, dass die [http://de.wikipedia.org/wiki/Stromrichterspeiseger%C3%A4t Stromrichterspeisegerät]e nicht ausreichend abgeschirmt waren, so dass sie den [http://de.wikipedia.org/wiki/Rangierfunk Rangiersprechfunk] störten
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| − | # war der Drehzahlgeber für die Fahrmotoren zu schwach (diese Probleme wurden im Lauf der Zeit behoben)
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| − | # neigte eine bestimmte Baugruppe im Transformator zu Schäden, was jedoch nicht betriebsrelevant war und bei den Fristarbeiten behoben wurde
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| − | === Lokkasten ===
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| − | Die Baureihe{{~}}101 fällt, wie alle anderen Neubauloks der DBAG auch, zunächst durch eine breite, abgeschrägte Frontpartie auf. Der Lokkasten musste einerseits möglichst windschnittig und andererseits auch möglichst kostengünstig sein. Deshalb wurde auf eine mehrfach gekrümmte Front wie bei der [[Vorbild:DB-Baureihe 103 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}103]] verzichtet. Eine weitere Zuspitzung der Front wäre auch sinnlos gewesen, da sich bei separaten Loks und Wagen der Abstand zwischen Lok und Wagen vergrößert. Das würde die Vorteile einer spitzen Front aufgrund der im Zwischenraum auftretenden Verwirbelungen schnell zunichte machen.
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| − | [[Datei:101 009 Intercity.jpg|miniatur|links|Eine Lok der Baureihe{{~}}101 vor einem InterCity]]
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| − | Die Seitenfenster des Führerstandes in der Baureihe{{~}}101 wurden als Schwenkschiebefenster ausgeführt, um den Fensterschacht zu vermeiden, der sich häufig als korrosionsanfällig erwiesen hatte (Die Fenster der Baureihen{{~}}[[Vorbild:Bombardier Traxx|145]] und [[Vorbild:DBAG-Baureihe 152 Elektrolokomotive|152]] werden weiterhin versenkt). Zur Frontpartie passend hat der Hersteller in der Spitze der Seitenfenster ein Stück geschwärztes Blindglas eingeklebt.
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| − | Der Führertisch entspricht weitgehend denen der Baureihen [[Vorbild:DB-Baureihe 120 Elektrolokomotive|120]] und [[Vorbild:DB-Baureihe 401 Elektrotriebzug|401{{~}}(ICE)]] und wurde wie bei diesen rechts statt mittig installiert. Diese Anordnung des Führertisches ermöglichte es, auf eine teurere durchgehende [http://de.wikipedia.org/wiki/Frontscheibe Frontscheibe] zu verzichten.
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| − | Ein besonderes Merkmal der Baureihe{{~}}101 sind auch die Drehgestellblenden. Sie wurden entlang der Rahmenlängsseite angebracht und reichen bis auf die Höhe der [http://de.wikipedia.org/wiki/Lager_%28Maschinenelement%29 Radlager] hinunter.
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| − | Um eine tragende Struktur des Untergestells zu erreichen, wurden in Hennigsdorf und dem [http://de.wikipedia.org/wiki/ADtranz ADtranz]-Werk Breslau massive C-Profile zusammengeschweißt. Für die Kopfstücke schweißte der Hersteller eine kastenförmige Konstruktion. Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Puffer_%28Bahn%29 Stoßpuffer] an der Front sind auf Druckkräfte bis zu 1.000{{~}}[http://de.wikipedia.org/wiki/Newton_%28Einheit%29 kN] ausgelegt, die Front unter den Stirnfenstern fängt 700{{~}}kN Druckkraft auf. Die Bleche unter den Frontscheiben haben eine Stärke von 8{{~}}mm, die anderen Frontbleche nur noch die Hälfte (4{{~}}mm) und die Bodenbleche sind 3{{~}}mm stark. Das Gerüst der Seitenwände wurde aus senkrecht angeordneten Profilen angefertigt. Zur Verkleidung erhielt des Gerüst eine 3{{~}}mm starke Blechbeplankung. Das Dach wurde aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium Aluminium] hergestellt. Den Abschluss zu den drei Dachsektionen macht ein aus 6 oder 5{{~}}mm starken Blechen geschweißter Obergurt. Die Dachschrägen und Lüftergitter gehören zum Dach und lassen sich mit diesem abnehmen.
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| − | === Drehgestelle ===
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| − | [[Datei:Zug- Druckstange BR 101.jpg|miniatur|links|Anlenkung des Drehgestellrahmens (oben links) mittels Zug-/Druckstange (unten, von rechts kommend) bei der Baureihe{{~}}101]]
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| − | [[Datei:DBAG 101 Drehgestell.jpg|miniatur|Drehgestell der Baureihe{{~}}101 mit großen Rädern und kurzem Radsatzabstand]]
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| − | [[Datei:Drehgestell 401 Triebkopf.jpg|miniatur|Drehgestell des [[Vorbild:DB-Baureihe 401 Elektrotriebzug|ICE{{~}}1]] mit dem größeren Radsatzabstand und den kleineren Rädern]]
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| − | ADtranz und Henschel wollten für die Baureihe{{~}}101 ein [http://de.wikipedia.org/wiki/Drehgestell Drehgestell] entwickeln, das größtmögliche Flexibilität zulässt. So ist das Drehgestell für maximal 250{{~}}km/h konzipiert und direkt vom ICE abgeleitet, obwohl die Baureihe{{~}}101 für nur 220{{~}}km/h Höchstgeschwindigkeit zugelassen ist. Des Weiteren verträgt sich das Drehgestell mit den Radsätzen anderer [http://de.wikipedia.org/wiki/Spurweite_%28Eisenbahn%29 Spurweiten]. Es ist auch möglich, wie bei der [[Vorbild:SBB V Re 460 Elektrolokomotive|Re{{~}}460]] der SBB radial einstellbare Achsen einzubauen, worauf die DB aber verzichtete.
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| − | Das Drehgestell hat keinen Querträger für einen Drehzapfen, da die Kraftübertragung zwischen Lok und Drehgestell über [http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefanlenkung Zug-/Druck-Stangen] erfolgt. Das Drehgestell wurde aus Kastenprofilen zusammengeschweißt. Die vier [http://de.wikipedia.org/wiki/Schraubenfeder Schraubenfeder]n pro Drehgestell haben Führungsaufgaben senkrecht zum Federweg. Auf jeder Drehgestellseite befindet sich ein Schraubenfederpaar. Dort, wo die Schraubenfedern auf dem Drehgestell sitzen, ist der Rahmen des Drehgestells leicht nach unten [http://de.wikipedia.org/wiki/Kr%C3%B6pfung gekröpft]. Die Kopfträger nehmen [http://de.wikipedia.org/wiki/Druckluft Druckluft]einrichtungen und Bremszangen auf und sind stärker nach unten gekröpft als im Bereich der Schraubenfedern. Der innere Kopfträger trägt den massiven [http://de.wikipedia.org/wiki/Zapfen_%28Technik%29 Zapfen] zur Aufnahme der Zugstange. Der Zapfen ist sehr weit unten. Durch die [http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefanlenkung Tiefanlenkung] der Zug/Druck-Stangen entsteht ein Angriffspunkt, der rechnerisch nur 150 Millimeter über [http://de.wikipedia.org/wiki/Schienenoberkante SO (Schienenoberkante)] liegt. Statt des Querträgers hat der Drehgestellrahmen zusätzlich angeschraubte Hilfsträger, die als Montagehilfe dienen, um die Antriebseinheit drehbar am Lokkasten aufzuhängen. Die Motoren sind über [http://de.wikipedia.org/wiki/Pendel Pendel] mit den Kopfträgern des Drehgestells verbunden. Durch die Aufhängung des Motors an einem Pendel wird die gesamte Antriebseinheit abgefedert. In der Horizontalen ist das Drehgestell von der Antriebseinheit völlig unbelastet, und in der Vertikalen hängen 40{{~}}Prozent der Antriebsmasse am Drehgestell. Die restlichen 60{{~}}% trägt der voll abgefederte Lokkasten. Das Entwicklungsziel einer möglichst geringen ungefederten Masse wurde somit erreicht.
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| − | Der Drehgestell-Radsatzabstand der Baureihe{{~}}101 beträgt 2.650 Millimeter gegenüber den 3.000 Millimetern des ICE-Triebkopfdrehgestells. Diese Verkürzung ermöglicht der Lok das Durchfahren auch engerer [http://de.wikipedia.org/wiki/Gleis Gleis]-Krümmungsradien als sie für den ICE vorgesehen sind. Die Baureihe{{~}}101 hat zudem größere Räder als der ICE (Baureihe{{~}}101: 1.250{{~}}mm (neu), abnutzbar auf 1.170{{~}}mm; ICE: 1.040{{~}}mm). Durch das kompakte Drehgestell werden die Relativbewegungen zwischen Lokkasten und Drehgestell so weit verringert, dass die elektrischen Zuleitungen zum Motor außerhalb der Lüftungskanäle geführt werden können, was die Montage erleichtert und die Lebensdauer verlängert.
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| − | === Antrieb ===
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| − | ==== Antriebseinheit ====
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| − | Im [http://de.wikipedia.org/wiki/Lastenheft Lastenheft] der DB AG wurden für Motor und Getriebe zwei Millionen Kilometer störungsfreie Laufleistung gefordert. Das machte für die Baureihe{{~}}101 eine Neukonstruktion von Motor und Getriebe nötig, da die Baureihe{{~}}120.1 die Erwartungen nicht erfüllt hatte. ABB entwickelte den integrierten Gesamtantrieb (IGA). Beim IGA befindet sich das ritzelseitige Motorlager innerhalb des Getriebegehäuses, an das der Motor direkt angeflanscht ist. Diese Konstruktion ermöglicht auch die Lagerung des Zwischenrades im Getriebegehäuse. Der Ölverlust wurde durch das Vermeiden von Teilungsfugen an Lagerstellen verringert.
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| − | Das Antriebsmoment wird von dem Zwischenrad auf ein Großrad über das erste Gummi-[http://de.wikipedia.org/wiki/Kreuzgelenk Kardangelenk], die [http://de.wikipedia.org/wiki/Hohlwelle Hohlwelle] und anschließend sechs massive [http://de.wikipedia.org/wiki/Bolzen_%28Befestigung%29 Bolzen] auf das gegenüberliegende Antriebsrad übertragen. Das Getriebe ist für eine Übersetzung von 3,95:1 ausgelegt. Die Läufer der Fahrmotoren drehen sich maximal 3.940 mal pro Minute um die eigene Achse. Mit abgenutzten Rädern ergibt sich eine Höchstgeschwindigkeit von 220{{~}}km/h. Durch das Zwischenrad entsteht in der Antriebseinheit genügend Abstand zwischen Motor und Hohlwelle, so dass auf der Hohlwelle [http://de.wikipedia.org/wiki/Scheibenbremse Scheibenbremse]n angebracht werden konnten; ebenso entstand Einbauraum für die Bremsscheiben durch das Fehlen von Querträger und Drehzapfen.
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| − | Die Scheibenbremsen sind geteilt und innenbelüftet. Sie können von unten ausgewechselt werden, ohne dabei die Hohlwelle ausbauen zu müssen. Beim Abbremsen der Lok wird vor allem die elektrische Bremse verwendet. Diese ist als Nutzbremse ausgeführt, d.h. die Fahrmotoren arbeiten dann als Generator. Das Zusammenspiel zwischen Scheibenbremsen und Nutzbremse regelt ein Bremsrechner. Jedes Rad verfügt über einen eigenen [http://de.wikipedia.org/wiki/Bremszylinder Bremszylinder], wobei ein Bremszylinder pro Radsatz für die [http://de.wikipedia.org/wiki/Federspeicherbremse Federspeicherbremse] verwendet wird, die als Feststellbremse wirkt und die Lok auf bis zu 4{{~}}Promille Gefälle sicher hält.
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| − | Der Fahrmotor hat kein Gehäuse. Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Stator Stator]blech-Pakete werden durch Zugleisten und Pressplatten zusammengehalten. Dadurch wird gleich eine äußere Form gebildet, die ein Gehäuse überflüssig macht. Die Kühlluft wird durch Kanäle und eingestanzte Löcher in den Blechen geleitet. Für den Rotor werden [http://de.wikipedia.org/wiki/Dynamoblech Dynamoblech]e verwendet, die durch Pressplatten zusammengehalten werden. Die Läuferstäbe aus Kupfer sind in die Nuten des Blechpakets eingetrieben und durch [http://de.wikipedia.org/wiki/Verstemmen_%28Materialverbindung%29 Verstemmen] fixiert.
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| − | ==== Transformator ====
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| − | Der Transformator mit einer höheren Leistung ist mit 13 Tonnen der schwerste, der bisher in einer deutschen Lok eingebaut wurde. Als [http://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BChlmittel Kühlmittel] wird [http://de.wikipedia.org/wiki/Polyolester Polyolester] verwendet. Der Transformator wurde unterflur am Lokkasten aufgehängt, was einen sehr aufgeräumten Maschinenraum ermöglichte. Die meisten Bauteile können über den Mittelgang herausgenommen werden.
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| − | Die DB AG forderte für die Lok einen [http://de.wikipedia.org/wiki/Gesamtwirkungsgrad Gesamtwirkungsgrad] von 85{{~}}Prozent. Vorhergehende Drehstromlokomotiven erreichen wegen der häufigen Umformung des Stromes meistens nur 80–83{{~}}Prozent. Das machte eine Optimierung des Transformators und der [http://de.wikipedia.org/wiki/GTO-Thyristor GTO-Thyristor]en notwendig. Die DBAG rechnete aus, dass bei einer Drehstromlok ein Prozent mehr Wirkungsgrad eine halbe Million Mark Energiekosten im Laufe des Fahrzeuglebens einspart (Stand: Februar 2001). Der Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades kam auch die Verwendung von [http://de.wikipedia.org/wiki/IGBT IGBT-Transistoren] in den Hilfsbetriebe-Umrichtern zugute.
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| − | Der Transformator hat vier sekundärseitige Wicklungen für die Traktionsleistung, eine Zugheiz- und Filterwicklung sowie zwei 315-Volt-Wicklungen für Hilfsbetriebe. Eine dieser Wicklungen speist die Umrichter, die die 30 Hilfsbetriebe-Motoren der Lok mit Drehstrom versorgen; dazu gehören Luftpresser, Stromrichterkühler, vier Fahrmotorlüfter und zwei Trafokühler, außerdem Pumpen und Kühlgebläse. Die andere Hilfsbetriebwicklung versorgt die Führerstandheizung und das [http://de.wikipedia.org/wiki/Batterie Batterie]ladegerät.
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| − | ==== Traktionsstrom ====
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| − | Die Baureihe{{~}}101 kann die Zugkraft jedes Fahrmotors einzeln regeln. Das ermöglicht in jeder Situation eine optimale Ausnutzung des Reibungswerts aller Radsätze. Die Radsatzregelung bietet weiterhin den Vorteil, dass die Lok bei Defekt einer Antriebsgruppe immer noch mit 75{{~}}Prozent der normalen Traktionsleistung weiterfahren kann. Bei der Drehgestellregelung wären es nur noch 50{{~}}Prozent.
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| − | An jeder der vier Traktionswicklungen des Transformators ist ein [http://de.wikipedia.org/wiki/Traktionsstromrichter Traktionsstromrichter] angeschlossen, der aus folgenden Baugruppen besteht: [http://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller Vierquadrantensteller], [http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichspannung Gleichspannung]s-[http://de.wikipedia.org/wiki/Zwischenkreis Zwischenkreis] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Pulswechselrichter Pulswechselrichter]. Der Vierquadrantensteller und der Pulswechselrichter sind aus universell einsetzbaren Stromrichtermodulen aufgebaut. Jedes Modul hat [http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungshalbleiter Leistungshalbleiter] und Beschaltungs- und Schutzinstrumente. Die [http://de.wikipedia.org/wiki/GTO-Thyristor GTO-Thyristor]en der Stromrichter werden durch Impulse geregelt, die über [http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtwellenleiter Lichtwellenleiter] aus dem Antriebssteuergerät kommen. Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Halbleiter Halbleiter] und der Transformator werden mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Polyole Polyol]-Ester gekühlt.
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| − | [[Datei:101 Stromabnehmer.jpg|miniatur|Stromabnehmer des Typs DSA{{~}}350{{~}}SEK der Baureihe{{~}}101]]
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| − | Im Fahrbetrieb wird die Fahrspannung über den [http://de.wikipedia.org/wiki/Stromabnehmer Stromabnehmer] des Typs DSA{{~}}350{{~}}SEK aus der Oberleitung abgenommen und in die Primärwicklung des Haupttransformators geführt, von wo aus die vier Sekundärwicklungen (für jeden Fahrmotor eine) abgehen. Die hier anliegende Wechselspannung gelangt in die Vierquadrantensteller, die dann als Gleichrichter den Gleichspannungszwischenkreis speisen. Der Pulswechselrichter speist den Fahrmotor schließlich mit Drehstrom, der in [http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenz Frequenz] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Spannung Spannung] variabel ist.
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| − | Im Bremsbetrieb arbeitet der Fahrmotor als [http://de.wikipedia.org/wiki/Generator Generator] und speist in den Pulswechselrichter Drehstrom ein. Der Pulswechselrichter arbeitet jetzt als Gleichrichter. Der Vierquadrantensteller macht dann aus dem Gleichstrom Wechselstrom. Über den Transformator wird der Strom in das Netz gespeist.
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| − | Die Stromrichter sind in der Mitte des Maschinenraums paarweise rechts und links des Mittelgangs angeordnet.
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| − | === Software in der Baureihe 101 ===
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| − | ==== Radsatzregelungen und AFB ====
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| − | Die Lok erhielt die [http://de.wikipedia.org/wiki/Automatische_Fahr-_und_Bremssteuerung AFB (Automatische Fahr- und Bremssteuerung)], die den Lokführer dabei unterstützt, eine eingestellte Geschwindigkeit konstant zu halten.
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| − | Die Baureihe{{~}}101 verfügt über eine Superschlupfregelung. Im Gegensatz zu einer herkömmlicher Schlupfregelung, die jeglichen Schlupf unterbinden, lässt die Superschlupfregelung eine gewisse makrokospische Differenz zwischen Fahrzeug- und Radumfangsgeschwindigkeit zu, den sog. Superschlupf. Dadurch kann der maximale Kraftschluss zwischen Rad und Schiene ausgenutzt werden. Die Superschlupfregelung benötigt sehr exakte Geschwindigkeitsdaten, weshalb eine Geschwindigkeitsmessung per [http://de.wikipedia.org/wiki/Radar Radar] eingebaut wurde. Inzwischen hat sich herausgestellt, dass die Superschlupfregelung auch ohne Radar funktioniert.
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| − | ==== Leittechnik und Diagnose ====
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| − | [[Datei:Führerstand BR 101.jpg|miniatur|Der Führerstand der Baureihe{{~}}101]]
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| − | Die Baureihe{{~}}101 besitzt{{~}}– wie auch der ICE{{~}}– das eigens von [http://de.wikipedia.org/wiki/Asea_Brown_Boveri ABB] entwickelte 16-bit-Rechnersystem MICAS{{~}}S als Traktionsleitsystem.
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| − | MICAS{{~}}S ist ein Mehrrechnersystem und für folgende Funktionen zuständig: die Fahrzeugfunktionen, die übergeordnete Zugleitebene und die der peripheren Controller (Microcomputer) für die Antriebsleitebene.
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| − | Für die Steuerung, Überwachung und die Diagnose des Fahrzeugs ist ein [http://de.wikipedia.org/wiki/Bussystem Bussystem] vorhanden. Das verringert den Verdrahtungsaufwand gegenüber der [[Vorbild:DB-Baureihe 120 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}120]] erheblich. Die Leitungen für das Bussystem sind zum großen Teil in den Seitenwänden untergebracht. Das zentrale Steuergerät ist das Kernstück dieses Bordrechners, das aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Redundanz_%28Technik%29 Redundanz]gründen zweimal eingebaut wurde. Alle Informationen, die Systeme wie MICAS{{~}}S oder das DAVID sammeln, und andere Informationen werden in das ZSG (Zentrale Steuergerät) gesendet. Alle Befehle, die für die Funktion der Lok wichtig sind, gehen von dem ZSG aus.
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| − | In dem ZSG bearbeiten vier Rechnergruppen die Fahrzeug- und die Zugbussteuerung. Diese vier Rechnergruppen überwachen auch die [http://de.wikipedia.org/wiki/Sicherheitsfahrschaltung Zeit-Zeit-Sifa] und die Loksteuerung. In den Rechnern erfolgt die Diagnose des Fahrzeugs. In die Ebene der Zugsteuerung gehört z.B. die [http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitmultiplexe_Mehrzugsteuerung ZMS] (Zeitmultiplexe Mehrzugsteuerung) und die [http://de.wikipedia.org/wiki/Wendezugsteuerung ZWS/ZDS].
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| − | Als Zugbeeinflussungssystem verfügt die Baureihe{{~}}101 über [http://de.wikipedia.org/wiki/Linienzugbeeinflussung LZB{{~}}80] mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Punktf%C3%B6rmige_Zugbeeinflussung PZB{{~}}90]. Auf den Lokomotiven 101{{~}}140–144 wurde darüber hinaus das europäische Zugsicherungssystem [http://de.wikipedia.org/wiki/European_Train_Control_System ETCS] erprobt.
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| − | In der Baureihe{{~}}101 wurde auch das Diagnosesystem [http://de.wikipedia.org/wiki/Diagnosesystem_DAVID DAVID] des [http://de.wikipedia.org/wiki/Intercity-Express ICE] weiterentwickelt. So ist es dem Werk mit diesem Diagnosesystem möglich, Störungsmeldungen von jeder Lok an bestimmten Punkten im Eisenbahnnetz abzufragen. So können Dinge vorbereitet werden, die bei der nächsten Nachschau oder den Fristarbeiten nötig sind und die Aufenthaltszeiten der Lokomotiven verkürzt werden. Das Abrufen der Daten im ICE ist nur an bestimmten Stellen im Netz möglich. Das Unterhaltungswerk kann sich genauere Daten über sich ankündigende oder existente Fehler an der Lok holen und den Lokführer bei der Fehleranalyse und bei der Behebung des Fehlers unterstützen. Das Display weist den Lokführer auf Fehler entweder von sich aus hin oder nur auf Aufforderung des Lokführers.
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| − | === Einsatz ===
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| − | {| class="wikitable float-right" width="400"
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| − | ! colspan='3' style='color:#ffffff; background:#aa0000' | Leistungsdaten bei Strecken-Steigungen bis 3{{~}}Promille
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| − | |- style='background:#dfdfdf'
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| − | | Zugmasse || Geschwindigkeit || Zugart
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| − | |-
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| − | | 500{{~}}t || 220{{~}}km/h || [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCity InterCity]
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| − | |-
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| − | | 600{{~}}t || 200{{~}}km/h || [http://de.wikipedia.org/wiki/InterCity InterCity]
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| − | |-
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| − | | 800{{~}}t || 160{{~}}km/h || [http://de.wikipedia.org/wiki/Parcel_InterCity Parcel InterCity]
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| − | |-
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| − | | 1200{{~}}t || 120{{~}}km/h || [http://de.wikipedia.org/wiki/Intercargo Intercargo]
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| − | |-
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| − | | 2200{{~}}t || 100{{~}}km/h || gemischter Güterzug
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| − | |}
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| − | Die Baureihe{{~}}101 wurde im [http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnbetriebswerk_Hamburg-Eidelstedt Bahnbetriebswerk Hamburg-Eidelstedt] stationiert. Im Sommerfahrplan 1997 fuhren die ersten 101 ihren Betriebseinsatz in einem zehntägigen Umlauf. Zunächst wurden die schweren IR-Züge auf der Linie zwischen Hamburg und Konstanz mit der neuen Baureihe{{~}}101 anstelle der [[Vorbild:DB-Baureihe 111 Elektrolokomotive|Baureihe{{~}}111]] bespannt. Zum Winterfahrplan 1997 waren schon 21{{~}}Loks der Baureihe{{~}}101 anstelle der Baureihe{{~}}103 unterwegs. Ende desselben Jahres fuhren 60 Loks der Baureihe{{~}}101. Die Auslieferung dauerte bis zum Sommer 1999, als die letzte Lokomotive dieser Baureihe das Henschel-Werk in Kassel verließ.
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| − | Von 1999 bis 2004 zogen die silbern lackierten 101{{~}}130 und -131 sowie als Reserve die verkehrsrot lackierten 101{{~}}124 und -126 den Geschäftsreisezug [http://de.wikipedia.org/wiki/Metropolitan_Express_Train Metropolitan Express Train] (MET). Diese vier Lokomotiven sind als "Triebzuglokausführung" zusätzlich mit einem MET-[http://de.wikipedia.org/wiki/Bus_%28Datenverarbeitung%29 Zugbus] ([http://de.wikipedia.org/wiki/Wire_Train_Bus WTB]) und einem Bordcomputer je Führerstand ausgerüstet, mit dem sowohl von der Lokomotive als auch vom [http://de.wikipedia.org/wiki/Steuerwagen Steuerwagen] aus Daten und Zustände des Wagenzuges abgefragt und gesteuert werden können.
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| − | Nachts und an den Wochenenden sind viele 101 vor Güterzügen im Einsatz, wie etwa den Parcel-Intercitys mit 160{{~}}km/h im Auftrag von [http://de.wikipedia.org/wiki/Railion Railion]. Railion und [http://de.wikipedia.org/wiki/DB_Fernverkehr DB Fernverkehr] einigten sich auf die Abgabe aller 101 an Railion, wenn der Fernverkehr vollständig auf Triebzüge umgestellt werden sollte. Mit dem [http://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%BCnchen-N%C3%BCrnberg-Express München-Nürnberg-Express] steht die 101 auch für den Regionalverkehr im Einsatz.
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| − | [[Datei:101 086 Tullnerbach-Pressbaum 070403.jpg|miniatur|links|101{{~}}086 im Österreichischen Binnenverkehr vor [http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%96BB-InterCity ÖBB IC] 640 von [http://de.wikipedia.org/wiki/Wien Wien] nach [http://de.wikipedia.org/wiki/Salzburg Salzburg] bei [http://de.wikipedia.org/wiki/Tullnerbach Tullnerbach]-[http://de.wikipedia.org/wiki/Pressbaum Pressbaum]]]
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| − | [[Datei:101 138 Boeheimkirchen 070430.jpg|miniatur|101{{~}}138 vor EC 22 auf der [http://de.wikipedia.org/wiki/Westbahn_%28%C3%96sterreich%29 Österreichischen Westbahn] bei [http://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%B6heimkirchen Böheimkirchen]]]
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| − | Mittlerweile hat sich die 101 als wichtigste Lok im hochwertigen Fernverkehr der DBAG bewährt. Zwar erbringt sie über weite Teile des Geschwindigskeitsbereichs geringere Zugkräfte als eine Lok der Baureihe{{~}}103, jedoch hat sie besonders bei schwierigen Reibungsverhältnissen durch die Radsatzschlupfregelung und die selektive Drehmomentregelung für jeden Radsatz eine höhere Einsatz-Effektivität als die 103.
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| − | Die Flotte der Baureihe{{~}}101 fährt insgesamt 55 Millionen Kilometer im Jahr. Im Durchschnitt erreicht jede Lok 380.000 Kilometer/Jahr. Dabei ist die Baureihe{{~}}101 weniger störanfällig oder wartungsintensiv als die Vorgängerbauart 103. So muss nur alle 10.000 Kilometer eine Nachschau gemacht werden und alle 100.000 Kilometer müssen Fristarbeiten erledigt werden.
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| − | Die Nutzungszeit der Maschinen endet nach aktueller Planung um 2027.
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| − | In den USA wird bei [http://de.wikipedia.org/wiki/New_Jersey_Transit New Jersey Transit] die [http://de.wikipedia.org/wiki/ALP_46 ALP 46] im Nahverkehr eingesetzt, die äußerlich der DB Baureihe 101 sehr ähnlich ist.
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| − | === Werbeloks ===
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| − | Aufgrund der glatten Außenhaut und des deutschlandweiten Einsatzes im Reisezugdienst wird die Baureihe{{~}}101 als fahrender Werbeträger eingesetzt. Bereits kurz nach Auslieferung der ersten Lok warb ab Mai 1998 die 101{{~}}001 für das Musical „[http://de.wikipedia.org/wiki/Starlight_Express Starlight Express]“, gefolgt von Werbekampagnen der [http://de.wikipedia.org/wiki/Bayer_AG Bayer AG], der [http://de.wikipedia.org/wiki/Centrale_Marketing-Gesellschaft_der_deutschen_Agrarwirtschaft CMA] sowie des Landes [http://de.wikipedia.org/wiki/Baden-W%C3%BCrttemberg Baden-Württemberg], verschiedener Fluggesellschaften und der [http://de.wikipedia.org/wiki/Adler_Mannheim Adler Mannheim]. Auch die Bahn AG selbst nutzte die Loks, um für das neue Preissystem zu werben.
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| − | Die Werbung wird nicht lackiert, sondern auf Folien gedruckt, welche auf den Lokomotivkasten geklebt werden. Bis Mitte 2006 gab es rund 200 Werbeeinsätze, wobei viele Loks mit identischen Folien beklebt waren.
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| − | {{Gallery
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| − | |caption=
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| − | |width=200
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| − | |lines=3
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| − | |Datei:101 016 DRI Ingolstadt.jpg|101{{~}}016 mit Werbung für [http://de.wikipedia.org/wiki/UNICEF UNICEF] in [http://de.wikipedia.org/wiki/Ingolstadt_Hauptbahnhof Ingolstadt{{~}}Hbf]
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| − | |Datei:101 067 FIFA.jpg|101{{~}}067 mit Werbung zur [http://de.wikipedia.org/wiki/Fu%C3%9Fball-Weltmeisterschaft_2006 FIFA{{~}}WM{{~}}2006], die DB war [http://de.wikipedia.org/wiki/Sponsoren_der_Fu%C3%9Fball-Weltmeisterschaft Nationaler Förderer]
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| − | |Datei:2080510008.jpg|101 101 „EUROPA“ bei Groß Gleidingen
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| − | |Datei:101141.jpg|101 141 „Azubis 2000 gegen Gewalt“ in Lollar
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| − | |Datei:101 144_BGFB.jpg|101 144 „Hertha BSC“ in Berlin
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| − | |Datei:101 070 Adler Mannheim.jpg|101 070 „Adler Mannheim“ in Darmstadt
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| − | |Datei:Mainzer Hauptbahnhof- auf Bahnsteig zu Gleis 4- Richtung Worms (Hochsteg) (IC 101 047-9) 4.6.2009.JPG|101 047 mit Werbung für den [http://de.wikipedia.org/wiki/Deutscher_Feuerwehrverband Deutschen Feuerwehrverband]
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| − | |Datei:Mainzer Hauptbahnhof- auf Bahnsteig zu Gleis 4- Richtung Worms (Hochsteg) (EC 101 034-7) 23.4.2009.JPG|101 034 im [http://de.wikipedia.org/wiki/Mainz_Hauptbahnhof Mainzer Hauptbahnhof] mit Werbung der Bundesministerien für [http://de.wikipedia.org/wiki/Bundesministerium_f%C3%BCr_Ern%C3%A4hrung,_Landwirtschaft_und_Verbraucherschutz Ernährung] und [http://de.wikipedia.org/wiki/Bundesministerium_f%C3%BCr_Gesundheit Gesundheit]
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| − | }}
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| − | === Literatur ===
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| − | * Karl Gerhard Baur: ''Baureihe 101 - Die neuen Lokomotiv-Stars der Deutschen Bahn''. GeraMond, München 1999, ISBN 3-932785-43-6.
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| − | {{Literatur|Autor=Karl Gerhard Baur|Titel=Im Führerstand. Baureihe 101|Sammelwerk=Lok-Magazin|Nummer= 244|Band=Jg. 41|Jahr=2002|Verlag=GeraNova|Ort=München|Seiten=60–62|ISSN=0458-1822}}
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| − | {{Literatur|Autor=Wolfgang Klee|Titel=Die Hochleistungs-Universal-Loks der BR 101|Sammelwerk=Die Baureihen 101, 145, 152 und 182 – EisenbahnJournal, Sonderausgabe|Ort=München|Jahr= 2001|Nummer= 1|Seiten=22–39|ISSN=0720-051-X}}
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| − | === Vorbild-Weblinks ===
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| − | * [http://www.br-101.de Homepage über die Baureihe 101, Technik, Fotos der Werbeloks]
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| − | * [http://www.fernbahn.de Beschreibung und Fotos der Baureihe 101.] In: ''fernbahn.de''
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| − | * [http://www.bahn-medien.de/index.php?option=com_joomgallery&func=viewcategory&catid=4&Itemid=600005 Fotos der 101-Werbeloks.] In: ''bahn-medien.de''
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| − | * [http://www.railfaneurope.net/pix/de/electric/101/pix.html European Railway Picture Gallery]
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| − | * [http://www.eisenbahnfieber.de/index.php?option=com_content&view=category&id=89:lokportraits-baureihe-101&Itemid=361 Alle Loks der Baureihe 101 im Portrait]
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| − | * [http://www.werbelok-101102.de/ "DB Azubis gegen Hass und Gewalt"] - Portrait der Werbelok 101 102
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| − | {{Source|Vorbildinformationen aus der {{WPde|http://de.wikipedia.org/wiki/DBAG-Baureihe_101|n}} adaptiert.}}<noinclude>
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