EinheitsloksBaureihe 141

Allgemeines zur E41

Die Baureihe 141 ist eine gemeinsame Entwicklung des Bundesbahnzentralamts München mit den Firmen Henschel und BBC unter Beteiligung der Fabriken Krauss Maffei, Krupp sowie AEG und SSW. Sie ist als Mehrzwecklokomotive für die Beförderung im leichten Schnell-, Eil-, Personen- und Güterverkehr auf Haupt- und Nebenbahnen bestimmt. Für den Einsatz im Personenverkehr besitzt die E 41 eine konventionelle Wendezugsteuerung (KWS), was den Einsatz vor Wendezügen ermöglicht.

Beim Entwurf der E41 legte man großen Wert auf eine möglichst preiswerte Ausführung (im Vergleich zu den anderen Einheitslokomotiven), schließlich war eine große Bauserie geplant. Es gelang, die Beschaffungskosten etwa ein Drittel kostengünstiger zu halten als jene der Serien-E10 und -E40. Das lag vor allem daran, dass auf ein großes Sortiment vereinheitlichter Bauteile zurückgegriffen werden konnte. Darunter fallen z.B.: Antrieb, Abstützung, Achslager, Teile der Bremseinrichtung, (usw.).
Andere Bauteile wie Transformator, Schaltwerk, Fahrmotoren usw. waren für die leistungsstärkeren Baureihen E10 und E40 ausgelegt, für die verhältnismäßig leistungsschwachen E 41 jedoch überdimensioniert. Es ergab sich, dass der Vorteil der einheitlichen Lagerung nicht mit Mehrkosten aufwog, die durch die Beschaffung, Unterhaltung sowie durch den entsprechend höheren Energieverbrauch entstehen. Für die E41 wurden daher teils andere Bauteile entwickelt. Heute ist die frühere E41, spätere Baureihe 141, von den Schienen in Deutschland verschwunden.




Kenndaten:

Stromsystem
Einphasen-Wechselstrom 15 000 V, 16 ²/³ Hz
Achsanordnung
Bo´Bo´
Indienststellung 141 001 am 29.10.1956
Lieferer des mechanischen Teils Henschel, Krupp
Lieferer des elektrischen Teils AEG, BBC
Dienstgewicht
66,4t
Achslast 16,6t
Größte zulässige Geschwindigkeit
120 Km/h
Anfahrzugkraft aus Stillstand 22,0t
Zugkraft bei Höchstgeschwindigkeit
5,5t
Nennleistung bei 120 Km/h 2400 kW (3264 PS)
Nennleistung Trafo 2130 kVA
Anzahl Fahrstufen
28
Anzahl Fahrmotoren 4
Antriebsart Gummiringfederantrieb mit einseitigem Stirnradgetriebe
Übersetzung des Zahnradgetriebes 1:3,609
Länge über Puffer 15 660 mm
Drehzapfenabstand
7 300 mm
Achsstand der Drehgestelle 3 200 mm
Gesamtachsstand
10 500 mm
Treibraddurchmesser neu 1 250 mm
Kleinster befahrbarer Krümmungshalbmesser 100m
Kleinster befahrbarer Scheitelhalbmesser von Ablaufbergen 200m
Druckluftbremse Anfangs Einlösige, heute Mehrlösige Knorr-Bremse mit Zusatzbremse
Handbremse Eine Spindelhandbremse je Führerstand, wirkt auf den jeweils den vorderen Radsatzes, eines Drehgestelles
Beschaffungskosten ca. 989 700 DM

  

Die Technik der Baureihe E41/141

Mechanischer Teil:

Rahmen

Der Brückenrahmen ist als Schweißkonstruktion ausgebildet und imstande, einen statischen Pufferdruck von 200t zu übernehmen. Er ist am Aufstieg für den oberen Fußtritt etwas eingezogen. An den Kopfenden befindet sich die Aufnahme der Zug- und Stoßeinrichtung sowie bei den ersten Lieferserien ein Umlaufrost, der das Begehen der Stirnfronten ermöglichte (um beispielsweise die Frontscheiben zu reinigen).
In jedem Kopfstück-  in Lokmitte und an den Längsträgern - bilden Verstärkungsplatten und Stege die Anhebepunkte bei Entgleisungen. Jedes Drehgestell kann daher bei einem Anhub an zwei Aufhängestangen in der Drehzapfen-Querebene am Brückenrahmen aufgehängt werden.

Zug- und Stoßeinrichtung

Als Zug- und Stoßeinrichtungen wurden wie bei den meisten Fahrzeugen der klassische Zughaken mit Schraubenkupplung und Puffer verwendet.

Drehgestelle

Der Drehgestellrahmen besteht aus seitlichen Längsträgern und Querverbindungen; die miteinander verschweißt wurden. Die Querverbindungen werden durch die zwei Kopfträger und den Drehzapfenträger gebildet. Sie sind aus dünnwandigen Blechen aus Stahl kastenförmig zusammengeschweißt und bilden Hohlträger, die neben der Gewichtsverminderung ein hohes Widerstandsmoment und große Verwindungssteifigkeit ergeben. Die Drehzapfen sind im Drehzapfenträger gelagert und übertragen nur die Zugkräfte von den Drehgestellen auf den Kastenaufbau.

Radsätze und Lager

Der Radsatz ist im Drehgestellrahmen nahezu spielfrei in einem fettgeschmierten Pendelrollenlager gelagert. Die zylindrischen Führungszapfen der Achslagergehäuse gleiten oben im Drehgestellrahmen und unten im Achsgabelsteg in zylindrischen Führungsbüchsen. Die gesamte Achslagerführung ist durch Labyrinth-Abdichtung staubdicht abgeschlossen und liegt im Ölbad. Die Achsgabelstege sind mit Ölfangleisten versehen, um zu verhindern, dass austretendes Öl auf die Gummielemente kommen kann. Ein Drittel der Loks bekam eine Spurkranzschmierung, die den Radreifen vor allem beim Kurvenlauf schonen sollte.

Federung

Jeder Radsatz wird mittels zweier Federn, die sich jeweils links und rechts im Drehgestellrahmen befinden, abgefedert. Beide Federn sind mit einem Ausgleichshebel versehen, der sich auf die Achslagerführung stützt. Die Federn können durch Federspannschrauben nachgestellt werden.

Antrieb

Die Kraftübertragung vom Fahrmotor zur Achse übernimmt der einseitig angetriebene Gummiringfederantrieb von SSW. Der gesamte Antrieb stellt eine für sich getrennte Baugruppe dar, die über das Hohlwellengehäuse mit der Achspartie des Fahrmotors verschraubt ist.
Im Hohlwellengehäuse ist die Hohlwelle mit zwei Wälzlagern gelagert und umfasst mit Spiel die Hohlwelle, an deren Stirnseiten die Großradkörper angeordnet sind. Auf der Antriebsseite des Fahrmotors ist auf dem Großradkörper ein Zahnkranz befestigt. Der Großradkörper setzt sich aus sechs Ringfedersegmenten zusammen, die aus dem A-Segment, dem Weichgummi und dem J-Segment bestehen. Die A-Segmente sind mit je drei Schrauben an den Großradauslegern und die J-Segmente mit je zwei Schrauben an der Treibradnarbe verschraubt.
Der Fahrmotor stützt sich also über die Gummiringfedern auf der Treibachse ab und ist am Drehgestell über zwei Gummischubfedern ebenfalls elastisch aufgehängt.

Kastenaufbau

Der Brückenrahmen und der Kastenaufbau sind als selbsttragende zusammenhängende Konstruktionen miteinander verschweißt. Der Kastenaufbau ist aus Abkantprofilen hergestellt, die in Verbindung mit den Verkleidungsblechen geschlossene Träger bilden. Dadurch wird eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht erzielt. Die beiden Führerstände sind jeweils durch zwei Maschinenraumgänge miteinander verbunden. Im Kastenaufbau eingelassen sind die Schiebefenster (zu Beginn der Auslieferung) und die Lüftungsgitter, durch die Kühlluft für die Fahrmotoren sowie den Ölkühler angesaugt wird. Die Lüftungsgitter können zur Außenreinigung durch Bleche im Innern wasserdicht verschlossen werden. Im Winter hingegen können Schneegitter einsetzt werden, um ein Eindringen von Schnee zu verhindern. Im linken Seitengang befinden sich zwei, im rechten ein Fenster. Alle drei Fenster waren Schiebefenster und konnten zur Hälfte geöffnet werden.
Transformator, Ölkühler und Hilfsgeräte können durch leicht abnehmbare Dachteile ein- und ausgebaut werden. Zu Beginn besaßen die E 41 eine umlaufende Regenrinne, die später aufgrund häufig auftretender Korrosion wieder abgenommen werden musste. Über ein rundes Mannloch ist ein Aufstieg mittels einer Leiter vom Maschinenraum auf das Lokdach möglich. Diese Mannlöcher wurden nach einigen Jahren verschweißt.
Die Führerstandrückwände sind mit einem Schallisoliermittel und zur besseren Wartung der Fahrmotoren mit vier Wartungsöffnungen im Maschinenraumfenster versehen.

Seitliche Abstützung

Die seitliche Abstützung ist außen an den Drehgestellrahmen verlegt. Der Kasten stützt sich mittels Schraubenfedern an vier Stellen auf die beiden Drehgestelle ab. Druckpfanne und Linse liegen im Ölbad. Das Eindringen von Staub und Schmutz in die Gleit- und Führungsflächen wird mit einem federnden Deckel verhindert. Die Gleitflächen bestehen aus Mangan-Stahlplatten und die Gummischeibe ist an das Gehäuse geklebt. Durch Blechbeilagen kann der Pufferstand berichtigt werden. Teleskopdämpfer unterdrücken zu große Schwingungen des Lokkasten.

Führerräume

Die Führungsräume sind so gestaltet, dass die Bedieneinrichtungen bequem vom Bedienungssitz aus bedient werden können. Der Holzfußboden ist mit Mipolan, die Seitenwände mit Holzfaserplatte mit aufgeleimter Ultrapasplatte, der Führertisch mit Mipolan belegt. Zwischen Außenwand und Innenverkleidung ist der Führerraum mit Wellit gegen Geräusche und Wärme - bzw. Kälteeinwirkung geschützt. Um Zugluft im Führerraum zu vermeiden, sind alle ankommenden und abgehenden Rohrleitungen über eingeschweißte Rohrstutzen im Brückenboden verschraubt.
Die Seitentüren sind mit zwei Gummistreifen, die Maschinenraumtüren mit einem Gummistreifen gut abgedichtet. Die zwei Stirnfenster aus Sekurit-Glas sind in den Blechmantel mit einem Profilgummi luft- und wasserdicht eingebettet und erlauben einen guten Ausblick auf die Strecke. Jedes Fenster hat eine große Klarsichtscheibe, die den Ausblick nicht hindert und besitzen je einen Druckluftscheibenwischer sowie eine Fensterheizung. Als Sonnenschutz sind Rollvorhänge angebracht.

Elektrischer Teil:

Stromabnehmer

Zur Abnahme der elektrischen Energie aus der Fahrleitung verfügt die E41 über zwei Stromabnehmer der Bauart DBS 54 mit Pendelwippe sowie zwei Kohleschleifstücken. Beide Stromabnehmer sind durch eine Dachleitung, die auf Dachisolatoren ruht, verbunden. Im Betrieb wird nur mit einem Bügel gefahren (in der Regel mit dem hinteren), der bis zur Höchstgeschwindigkeit eine einwandfreie Stromaufnahme gewährleistet.

Hauptschalter

An die Dachleitung ist ein Druckluftschnellschalter (Typ DBTF 20i200), der Haupttransformator mit Niederspannungssteuerung angeschlossen. Durch diese Steuerungsart ergibt sich ein geringer Aufwand an Schaltelementen im Schaltwerk im Vergleich zur Hochspannungssteuerung und eine Gewichtsersparnis am Haupttransformator sowie am Schaltwerk.

Transformator

Der Haupttransformator besteht aus einer Primär- und einer Sekundärwicklung in Sparschaltung und ist ein ölgekühlter Dreischenkeltransformator mit einem stehenden Halbmantelkern. Das Gewicht des betriebsfertigen Transformators mit Ölfüllung und Schaltwerk beträgt 8300kg (Ölfüllung 1100kg). Die Primärwicklung liegt an der Fahrleitungsspannung, die Sekundärwicklung besitzt 15 Anzapfungen für die Fahrmotoren und zwei Anzapfungen für die elektrische Zugheizung.
Die 15 Anzapfungen sind an die Kontakte eines im Transformatorkessel eingebauten, unter Öl leistungslos schaltenden Stufenwählers angeschlossen. Durch abwechselndes schrittweises Fortschalten der Kontaktrollen auf vier kreisförmig angeordneten Kontaktbahnen werden 28 Fahrstufenspannungen abgenommen.

Stufenwähler und Lastschalter

Die Stufenwähler und die Lastschalter werden durch einen Druckluft-Stellmotor angetrieben, der vom Fahrschalter im Führerraum über eine Nachlaufsteuerung gesteuert wird. Der Triebfahrzeugführer wählt mit dem Fahrschalterhandrad eine Stufe vor, das Schaltwerk bis zur gewählten Stufe nach und wird in dieser gehalten, bis ein erneuter "Auf" oder "Ab"- Auftrag erfolgt. Bei einer Störung der Nachlaufsteuerung kann die Steuerung durch eine aufsteckbare Kurbel im Führertisch über eine Welle per Hand übertragen werden.

Fahrmotoren

Die vier parallel geschalteten Fahrmotoren sind zehnpolige Reihenschluss-Kommutatormotoren des Typs ABEM 6651 mit einer Nennleistung von 600 kW bei 1450 U/min und einer Spannung von 505V. Der Motorläufer besitzt einen Durchmesser von 665 mm. Das Gewicht eines Fahrmotors ohne Getriebe und Zahnradschutzkasten beträgt 2600 kg.

Fahrmotorlüfter

Die E41 verfügt über je einen radialen Fahrmotorlüfter pro Fahrmotor. Je zwei davon bilden eine Lüftergruppe, die durch einen Motor angetrieben wird. Die Kühlluft wird durch die Lüftergitter in den Maschinenraum gesaugt und von dort über die Lüfterkanäle zu den Fahrmotoren geleitet.

Wendezugbetrieb

Alle E 41 sind mit einem 36-poligen Steuerkabel und Steuerstecker für den Wendezugbetrieb ausgestattet. Vom Steuerwagen aus werden über die Steuerkabel Steuerbefehle an die unbesetzte Lok übermittelt, was ein zeitaufwendiges Umfahren des Zuges am Endbahnhof erspart.


Weitere Ausrüstung:

Sandstreuer

Die Sandstreuer aus dem Hause KraussMaffei sind vom Führerstand mittels eines Kipptastschalters "kurzzeitig" oder "länger" zu bedienen. Es kann wahlweise die vorlaufende Achse1 bzw. 4 oder Achse 1 und 3 bzw. 2 und 4 besandet werden.

Schleuderschutz

Der Schleuderschutz dient dazu, bei schwerem Anfahren das Schleudern einer Achse ohne Sanden abzufangen. Beim Betätigen des Kipptasters "Schleuderschutz" wird Druckluft in die Bremszylinder geleitet und nach Loslassen des Tasters gelangt die Druckluft aus dem Bremszylinder ins Freie.

Signalpfeife

Zur Abgabe hörbarer Signale ist auf dem Dach jedes Führerstandes eine Druckluftpfeife angebracht. Die Druckluft strömt aus einem ringförmigen Spalt gegen den scharfen Rand eine Glocke und versetzt diese in schnelle Schwingungen. Sie wird mit einem gut erreichbaren Handbetätigungsventil bedient.

Warnglocke

Eine weitere Besonderheit der E 41 ist die Ausstattung mit einer elektrisch betriebenen Warnglocke für den Einsatz auf Nebenbahnen.

Sicherheitsfahrschaltung

Zur sicheren Durchführung des Zugbetriebs bekamen alle E41 eine Sicherheitsfahrschaltung.
Die Sifa hat die Aufgabe, den Antrieb eines Triebfahrzeuges abzuschalten und eine Schnellbremsung einzuleiten, wenn der Triebfahrzeugführer dienstunfähig wird.

Induktive Zugbeeinflussung

Ebenfalls in allen E 41 verbaut ist die induktive Zugsicherung, kurz Indusi genannt.  
Sie soll durch Zwangsbremsung Unfälle oder Gefährdungen verhindern, wenn Halt zeigende Hauptsignale, Vorsignale in Warnstellung oder Geschwindigkeitsbeschränkungen vom Triebfahrzeugführer nicht beachtet werden. Sie befreit den Triebfahrzeugführer nicht von der Beobachtung und Beachtung der Signale.

Notauslösung

Die Notauslösung ist rechts über dem Triebfahrzeugführer angebracht und schaltet in Stellung 1 den Hauptschalter aus und senkt den Stromabnehmer. Wird der Griff auf Stellung 2 weiterbewegt, dann öffnen sich noch zusätzlich die Sandstreuventile. Nach und nach wurden die Notauslösschalter ausgebaut und der Kipptaster „Stromabnehmer senken“ mit der erweiterten Stellung "Stromabnehmer + Sanden" in Raststellung ausgetauscht.

Farbgebung

Die ersten Maschinen bekamen entsprechend der DB Farbschema-Verfügung zunächst das klassische Blau. Nach erneuter Lackanpassung erhielten die nächsten E 41 eine grüne Außenlackierung.
Es folgten ab 1974 die ozeanblau-beige, ab 1987 die orientrote sowie zuletzt die verkehrsrote Lackierung. Für den S-Bahnverkehr in Nürnberg erhielten einige E41 die damals gültigen S-Bahnfarben, das sogenannte orange-kieselgrau.

Farbsonderlinge

141 248 erhielt 1979 einen asymmetrischen S-Bahn-Versuchslack, der der  ozeanblau-beigen Farbgebung ähnelte.
141 378 war mit einem blauen Dachanstrich (über den ozeanblau-beigen Einheitslack) versehen.

Erhaltene E 41

E 41 001 DB Museum Koblenz-Lützel (blau)
Foto: Torsten Klose

E 41 006 Eisenbahnmuseum Dieringhausen (grün)

141 011  DB Regio- Leihgabe an Traditionsverein Bw Nürnberg Hbf (grün)
Foto: Sven Kober

141 055  DB-Museum Koblenz-Lützel (grün)
Foto: Sven Kober

141 068  DB Regio- Ausbildungslok in Frankfurt / Main (grün)
Foto folgt

141 083  DB Museum Leihgabe Bayerisches Eisenbahnmuseum Nördlingen (BEM) (verkehrsrot)
Foto: Nyascha Wittemann

141 161  DB-Netz Aufgleisübungslok in Fulda (orient)
Foto: Sven Kober

141 228  DB Regio, Leihgabe an Eisenbahnmuseum Darmstadt-Kranichstein (grün)
Foto folgt

141 248  DB Museum, Leihgabe an Eisenbahnfreunde Betzdorf, Standort Siegen
Foto folgt

141 366  DB Museum Koblenz-Lützel (verkehrsrot)
Foto: Sven Kober

141 401  DB Regio, Lok soll in Henschel-Museum nach Kassel (verkehrsrot)
Foto folgt



© IG Einheitslokomotiven e.V. - 24.04.2013