EinheitsloksBaureihe 150


Die Baureihe 150 (E50) ist eine Gemeinschaftskonstruktion des Bundesbahn-Zentralamtes München mit den Firmen Krupp und AEG unter Beteiligung der Lokomotivfabriken Henschel, KraussMaffei, BBC und SSW.

Sie war vorwiegend für die Beförderung schwerer Güterzüge auf Hauptbahnen, besonders auf Steigungsstrecken, bestimmt, konnte aber auch im Reisezugdienst verwendet werden.



Kenndaten:

Stromsystem
Einphasen-Wechselstrom 15 000Volt, 16 ²/³ Hz
Nennleistung 4500 kW
Achsanordnung Co´Co´
Größte zulässige Geschwindigkeit 100 km/h
Größte zulässige Anfahrzugkraft 43,7t
Anzahl Fahrstufen 28
Anzahl Fahrmotoren 6
Antriebsart Tatzlagerantrieb oder Gummiringfederantrieb mit zweitseitigem Stirnradgetriebe
Übersetzung des Zahnradgetriebes 1:3,727
Dienstgewicht mit Tatzlager 125t
Dienstgewicht mit Gummiringfeder 128t
Länge über Puffer 19 490mm
Drehzapfenabstand 9 700mm
Achsstand der Drehgestelle 4 450mm
Gesamtachsstand 13 300mm
Treibraddurchmesser neu 1 250mm
Kleinster befahrbarer Krümmungshalbmesser
140m
Kleinster befahrbarer Scheitelhalbmesser von Ablaufbergen 200m
Druckluftbremse Anfangs einlösige, später mehrlösige Knorr-Druckluftbremse mit Zusatzbremse
Elektrische Bremse Gleichstrom-Widerstandsbremse
Handbremse
Eine Spindelhandbremse je Führerraum, wirkt auf das Bremsgestänge des nächstgelegenen Drehgestells 1 ½ Radsätze
Indienststellung 1957-1973
Beschaffungskosten Ca. 1 688 000 DM

  
Mechanischer Teil

Brückenrahmen

Der Brückenrahmen ist eine Schweißkonstruktion aus Längs- und Querblechen. Er trägt an beiden Kopfstücken die Zug- und Stoßeinrichtungen in Regelausführung. Der Brückenrahmen ist beiderseits der Drehzapfen auf insgesamt acht gefederte Gleitstützen gelagert, die auf den Außenwangen des Drehgestellrahmens angeordnet sind. Ihre Drucklinsen und Druckpfannen liegen im Ölbad.

Drehzapfen

Die Drehzapfen sind in den Drehzapfengehäusen des Brückenrahmens geführt und verschraubt.

Kastenaufbau

Der Kastenaufbau ist aus Abkantprofilen hergestellt, die in Verbindung mit den Verkleidungsblechen geschlossene Träger bilden. Dadurch wird ein geringes Gewicht und hohe Steifigkeit erreicht. Er enthält den Maschinenraum und die beiden Führerräume.

Brückenrahmen und Kastenaufbau sind als selbsttragende zusammenhängende Konstruktionen miteinander verschweißt.

Umlaufrost und Griffstangen

Sie ermöglichen das Begehen der Stirnseite der Lokomotiven. Vom Umlaufrost ist die Reinigung der Fenster von Hand, wenn es im Betrieb durch den Lokführer einmal notwendig werden sollte, bequem und gefahrlos möglich. Dasselbe gilt auch für das Wechseln der Glühlampen für das Spitzensignal.

Regenrinne

Wie alle Einheitslokomotiven besaß auch die E50 zunächst eine umschlossene Regenrinne. Da es aber auch bei den Regenrinnen der E50 zu starken Korrosionsschäden kam, wurden diese bei einer Hauptuntersuchung zum größten Teil ersatzlos entfernt.

Spitzensignal

Die ersten Loks der Baureihe 150 (E50 001 - E50 041) erhielten große Einfachlampen mit unten integrierten Schlussleuchten. E50 042 bis E50 194 erhielten dann Doppellampen, wobei im Laufe der Zeit auch die erstgebauten Lokomotiven auf Doppellampen umgerüstet wurden.

Maschinenraum

Im Maschinenraum sind Transformator, Schaltgeräte und Hilfsbetriebe untergebracht. Der Transformator mit Schaltwerk steht in der Mitte der Lokomotive und ist im Brückenraum verschraubt. Die Schaltgeräte und die Hilfsbetriebe sind in sieben Gerätegerüsten zweckentsprechend und unter Beachtung möglichst symmetrischer Brückenbelastung im Maschinenraum angeordnet.
Der Maschinenraum besitzt nur einen durchgängigen Seitengang, der beide Führerräume miteinander verbindet. Vom Führerstand 1 rechts und vom Führerraum 2 links führen noch zwei kleine, nicht durchgängige Seitengänge in den Maschinenraum.

Führerraum

Die beiden Führerräume sind an den Enden des Kastenaufbaues angeordnet und durch einen Seitengang miteinander verbunden. Die meisten Apparate und Messinstrumente sind im Führerpult eingebaut und so angeordnet, dass diese bequem vom Lokführer bedient werden können. Jeder Führerraum ist mit einer Warmluft- oder mit einer Strahlungsheizung ausgestattet.

Hilfsbetriebe

Unter Hilfsbetriebe versteht man die Drucklufterzeugungsanlage, die Ladeanlage für die Licht und Steuerstrombatterie, die Lüfter für die Fahrmotoren, den Transformator-Ölkühler und die Bremswiderstände sowie Umformer für Funk und induktive Zugbeeinflussung.

Druckluftversorgung

Der zweistufige Kolben-Hauptluftpresser liefert Druckluft für die durchgehende Druckluftbremse sowie für die druckluftbetätigten und druckluftgesteuerten Schaltgeräte. Sie wird in den Hauptluftbehältern mit einem Druck von etwa 10 Bar gespeichert. Ausreichender Druckluft ist unter anderem eine Voraussetzung  für die Betriebsbereitschaft der Lokomotive. Wenn nach längerer Standzeit der abgestellten Lokomotive der Druck des Druckluftvorrats abgesunken ist, erzeugt ein Hilfsluftpresser mit Batteriestrom Druckluft, um den Stromabnehmer zu heben und den Hauptschalter einzuschalten, um die Lokomotive betriebsbereit zu machen.

Kühlversorgung

Die Kühlluft für die Fahrmotoren und die Bremswiderstände wird durch die Lüftungsgitter in den Seitenwänden des Maschinenraumes von außen angesaugt. Sie wird den Fahrmotoren in den Drehgestellen von sechs Radial-Fahrmotorlüftern über Lederbälge zugeführt und tritt auf der Kommutatorseite aus den Luftaustrittsöffnungen in den Motorlagerschilden aus.
Die Widerstände der elektrischen Bremse sind in einem turmartigen Aufbau auf dem dazugehörigen Axial-Lüfter aufgesetzt. Die Kühlluft durchströmt die Widerstände von unten nach oben und wird durch die Schlitze des darüber befindlichen kleinen Dachaufbaues abgeführt.
Der Ölkühler-Axial-Lüfter des Transformators saugt die Kühlluft durch Schlitze des darüber befindlichen kleinen Dachaufbaues an und führt sie durch den unter ihm angeordneten Ölkühler nach unten ins Freie.
Die Ölumlaufpumpe saugt das warme Öl in halber Höhe aus dem Transformatorkessel ab und drückt es durch den daneben stehenden Ölkühler gekühlt in den unteren Teil des Kessels zurück.

Lüftungsgitter/Maschinenraumfenster

Die ersten E50 001-E50 041 erhielten ab Werk abgerundete waagrechte Lüftergitter, ab E50 042-E 50 155 abgerundete mit senkrechten Lamellen und ab E50 156-194 eckige Lüftergitter mit oberem sowie unterem schmalen Rand. Bei späteren Hauptuntersuchungen wurden bei fast allen E 50 die neueste Generation, sogenannte Klatte-Lüfter mit oberen und unterem breiten Rand, eingebaut. Die Lüfteranordnung sieht wie folgt aus:

Fü1 - Lüfter - Fenster - Lüfter - Lüfter - Lüfter - Lüfter - Fenster - Lüfter - Fü2
Fü2 - Lüfter - Lüfter - Fenster - Lüfter - Lüfter - Fenster - Lüfter - Lüfter - Fü1

Die vier Maschinenraumfenster befinden sich an unterschiedlichen Positionen (siehe oben) und sind geteilte öffnungsfähige Schiebefenster. Die Schiebefenster wurden später durch ein nicht zu öffnendes Maschinenraumfenster ersetzt.


Drehgestellrahmen

Der Drehgestellrahmen besteht aus zwei Längs-, zwei Kopf- und zwei Querträgern, die aus Blechen kastenförmig zusammengeschweißt sind. Diese Hohlträger besitzen bei geringem Gewicht ein hohes Widerstandsmoment und große Verwindungssteifigkeit. Die beiden Drehgestelle sind durch eine Querkupplung miteinander verbunden. Sie dient einmal der Verbesserung der Laufgüte und zum anderen der Verringerung der Achsentlastung beim Anfahren.
Der außenliegenden Querträger jedes Drehgestells trägt, weit nach unten gezogen, das Drehzapfenlager. Diese Tiefanlenkung der Drehzapfen bewirkt beim Anfahren nur eine geringe Achsentlastung und trägt dadurch ebenfalls zu den guten Anfahreigenschaften der Lokomotive bei.

Drehzapfen

Die Drehzapfen des Brückenrahmens sind in den Drehzapfenlagern staubdicht abgeschlossen, in Öl gelagert. Vorgespannte Rückstellfedern an diesen Lagern lassen Bewegungen der Drehgestelle quer zur Fahrtrichtung zu.

Achslager

Die Achslager, mit zweireihigen Pendelrollenlagern ausgerüstet, sind mit senkrechten zylindrischen Führungen im Drehgestellrahmen geführt. Diese Führungen haben nur geringes Spiel, gleiten in Öl und sind staubdicht abgeschlossen. Um die Führungen ölgeschützt angeordnete Gummibuchsen dämpfen die Stoßkräfte auf die Rollenlager.

Achsfederung

Die Achsfedern sind zu beiden Seiten jedes Achslagergehäuses angeordnet und durch einen Ausgleichshebel verbunden. Außerdem sind im Drehgestell 1 die Achsfedern der Radsätze 2 und 3 auf jeder Seite ebenfalls durch Ausgleichshebel verbunden, während die Achse 1 Einzelabfederung hat. Diese Anordnung ergibt eine stabile 2-Punkt-Abstützung auf jeder Drehgestellseite. Im Drehgestell 2 sind auf jeder Seite die Federn aller Achsen untereinander durch Ausgleichshebel verbunden, sodass sich hier zunächst ein labile Abstützung in einem Punkt auf jeder Seite ergibt. Dieses Drehgestell erhält den zweiten Stützpunkt in der Drehgestellkupplung. Die Gesamtabstützung der Lokomotive auf die Achsen ist somit statisch bestimmt.

Kraftübertragung

Die Kraftübertragung vom Fahrmotor zur Achse übernimmt bei den Lokomotiven E 50 001- 50 025 ein Tatzlagerantrieb, während die Lokomotiven ab E50 026 mit dem Gummiringfederantrieb ausgerüstet sind. Bei beiden Antriebsarten sind die Fahrmotoren einerseits über Gummischubfedern im Drehgestellrahmen aufgehängt und stützen sich andererseits, allerdings unterschiedlich, auf die Achsen.
Beim Tatzlagerantrieb sind es Gleit-Tatzlager. Der Fahrmotor treibt über beidseitig angeordnete schrägverzahnte Ritzel auf den Achsen festsitzende Großräder an.
Der Gummiringfederantrieb stützt sich mit Rollen-Tatzlagern auf eine Hohlwelle, die mit allseitigem Spiel die Achse umgibt. Die Kraftübertragung vom Fahrmotor zur Treibachse übernimmt der Gummiringfeder-Antrieb.
Die Ritzel beidseitig angeordneter schrägverzahnter Stirnradgetriebe auf der Fahrmotorwelle treiben die Hohlwelle über die an ihr befestigten Großräder an. Ausleger am Hohlwellenkörper greifen zwischen den Speichen hindurch auf die Außenseiten der Treibräder und sind über ringförmig angeordnete Gummisegmente mit je einem an den Radkörpern angegossenen Ring verbunden. Diese Ausleger mit den Gummiringfedern übertragen einerseits das Motordrehmoment auf die Treibachse und zentrieren andererseits die Hohlwelle federnd um die Treibachse. Das Fahrmotorgewicht ruht je zur Hälfte abgefedert über den Gummischubfedern im Drehgestell und über den Gummiringfedern auf der Treibachse.


Elektrischer Teil

Stromabnehmer

Die Loks der Baureihe E50 sind mit zwei Scherenstromabnehmern vom Typ DBS 54 ausgestattet. Diese sind in geschweißter Ausführung gefertigt und besitzen jeweils eine Pendelwippe mit zwei Schleifenstücken und einem Senkantrieb. Alle Gelenklager sind Wälzlager.
Der Senkantrieb gestattet ein rasches Niederholen des Stromabnehmers, was kurz vor dem Aufschlagen so verzögert wird, dass dieser ohne Prellschlag seine Endlage einnimmt. Im Fahrbetrieb wird in der Regel der jeweils hintere Stromabnehmer an den Fahrdraht gehoben. Die Einstellung (Bügelwahlventil) befindet sich im Maschinenraum.

Hauptschalter

In der vom Stromabnehmer zum Transformator führenden Leitung liegt der Hauptschalter vom Typ BBC - DBTF 20 i 200. Der Hauptschalter hat die Aufgabe, das gesamte Fahrzeug elektrisch ein- und auszuschalten. Der Hauptschalter fungiert aber auch als „Sicherung“ für die Lok. Er hat selbsttätig die Lokomotive auszuschalten, wenn Teile der elektrischen Anlage gefährdet sind. Er dient damit zur raschen Abschaltung elektrischer Kurzschlüsse auf der Lokomotive, wodurch ein Abbrennen des Fahrdrahtes bei zu hohem Kurzschlussstrom verhindert wird. Auch die vom Kurzschluss betroffenen elektrischen Teile der Lokomotive werden damit vor größeren Zerstörungen geschützt.

Haupttransformator

Der Haupttransformator ist ein Öltransformator vom Typ WFR 1192v/15 von SSW mit angebauten Hochspannungsschaltwerk, bestehend aus Stufenwähler und Lastschaltern.
Die Oberspannungsregelwerk hat 29 Anzapfungen, die mit dem unter Öl stehenden Stufenwähler durch lösbare Schraubverbindungen verbunden sind. Außerdem sind noch fünf Anzapfungen für die Hilfsbetriebe und zwei Anzapfungen für die Zugheizung ausgeführt. Auf dem Transformatordeckel sind der Überschaltwiderstand und das Ausdehnungsgefäß angebracht.

Fahrsteuerung

Der Antrieb der Hochspannungssteuerung ist als Nachlaufsteuerung aufgebaut. Durch Auswählen einer Fahrstufe mittels dem auf dem Führerstand befindlichen Fahrschalterhandrad wird über Steuerrelais und den Wendeschalter der Stellmotor des Schaltwerkantriebes an die Batteriespannung von 110 V angelegt. Über Kegelradgetriebe werden im Stufenwähler die Kontaktrollen schrittweise vorwärts bewegt. Von den zwei Sammelschienen führen kurze Leitungen zu den seitlich angebauten zwei Lastschaltern, die durch das Schaltwerksgetriebe abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Über eine Primär- und Sekundärwicklung wird dem Fahrmotor der Strom zugeführt. Die Wellenleitung von den beiden Fahrschaltern zum Stellmotor der Steuerung steuert dessen Nachlaufen in die von einem Fahrschalter angewählte Fahrstufe. Der Stellungszwang rastet ein, der Stellmotor wird abgeschaltet und kurzgeschlossen.
Der Schaltwerksantrieb, bestehend aus Stellmotor, Getriebeblock mit Rutschkupplung, Stellungszwang, Steuerwalze mit Nockenschaltern und Stufenanzeige treibt über Kegelradgetriebe einmal die Wellenleitung zu den Nachlaufgeräten an den Fahrschaltern und zum anderen den Stufenwähler und die Lastschalter an. Der gesamte Antrieb kann auch auf Handbetrieb umgestellt werden.
Die Leitungen zu den Fahrmotoren gehen über je einen Motorstromwandler und je ein elektropneumatisches Trennschütz zum Fahrmotor über den Richtungswender zur Erde. Jeder Fahrmotor kann mit einem Handgriff am Richtungswender von Erde abgetrennt werden und wird damit vom Fahrstrom abgetrennt, da das Trennschütz nicht eingelegt werden kann.

Fahrmotoren mit Kühlung

Die sechs Fahrmotoren sind 12-polige Einphasen-Reihenschluss-Kommutatormotoren für Einphasen-Wechselstrom mit Erreger-, Wendepol- und Kompensationswicklung. Sie werden durch jeweils einen Fahrmotorlüfter gekühlt. Die Kühlluft wird durch die Fahrmotorlüfter aus dem Maschinenraum entnommen und in das Motorgehäuse gedrückt, umspült die Wickelköpfe und wird durch Kanäle im Ständer und Läufer sowie durch den Luftspalt durch den Kommutator zum Luftaustritt geführt.


E-Bremse

Die Baureihe E50 hat neben der Druckluftbremse eine von der Fahrdrahtspannung abhängige, elektrisch gleichstromerregte Widerstandsbremse.
Die Fahrmotoren, deren Erregerwicklung mit Strom aus einem am Haupttransformator angeschlossenen Gleichrichter für Bremserregung erregt werden, arbeiten als Generatoren auf Bremswiderständen.
Die elektrische Bremse wird mit dem E-Bremssteller eingeschaltet und in Stufen geregelt. Der E-Bremssteller ist am Führerbremsventil angebaut und über ein Zahnradgetriebe mit dem Hebel des Führerbremsventils verbunden, sodass die elektrische Bremse gleichzeitig mit der selbsttätigen Druckluftbremse bestätigt werden kann. Zur Bedienung der elektrischen Bremse allein kann der E-Bremssteller mittels einer Klinke im E-Bremsstellerhebel vom Führerbremshebel getrennt (entkuppelt) werden.

Heizung

Für die elektrische Zuheizung sind am Haupttransformator zwei Anzapfungen vorhanden. Von diesen wird der Strom über zwei Heizsicherungen, über das Heizschütz, den Heizstromwandler, den Erdstromwandler und die Hauptheizleitungen zu den Heizkupplungen an den Stirnseiten der Lokomotiven geführt.

Sonstige Einrichtungen

Indusi

Sämtliche Lokomotiven sind mit einer Induktiven Zugbeeinflussung ausgestattet, 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. Die E50 erhielten als ersten die Indusi der Bauform I54. Der mitschreibende Geschwindigkeitsmesser ist im Maschinenraum aufgehängt. Mit Weiterentwicklung der Indusi wurden die Indusi- Fahrzeuganlagen nach und nach modernisiert. Heute befindet sich auf allen aktiven Triebfahrzeugen die punktförmige Zugbeeinflussung (PZB) Version PZB 90.

Sicherheitsfahrschaltung

Zur sicheren Durchführung des Zugbetrieb bekamen alle E50 eine Sicherheitsfahrschaltung.
Die Sifa hat die Aufgabe, den Antrieb eines Triebfahrzeuges abzuschalten und eine Schnellbremsung einzuleiten, wenn der Triebfahrzeugführer dienstunfähig wird. Neben der alten außen am Drehgestell angebrachten mechanischen Sifa wurden spätere Lieferserien mit einer elektronischen Sifa ausgestattet.

Zugfunk

Die Baureihe 150 erhielt als erstes einen Zugbahnfunk „Bauform 70“, später einen solchen der „Bauform 90“.

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, so 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.


Prüfumschalter

Der Prüfumschalter dient zum Durchschalten der Lokomotive mit Schuppenspannung, die über die Prüfkupplungsdose zugeführt wird.

Sandstreuer

Die Sandstreuer aus dem Hause Krauss Maffei sind vom Führerstand mittels eines Kipptastschalters "kurzzeitig" oder als "längere Sandung“ zu bedienen.

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 Führerstands eine Druckluftpfeife angebracht. Die Druckluft strömt aus einem ringförmigen Spalt gegen den scharfen Rand eine Glocke und versetzt diese in schnelle Schwingungen. Sie ist mit einem gut erreichbaren Handbetätigungsventil zu betätigen.

Farbgebung

Alle E50 wurden mit grünem Kastenaufbau und schwarzem Rahmen sowie schwarzen Drehgestellen ausgeliefert, erhielten jedoch über Ihre Einsatzzeit alle entsprechend aktuellen Farbgebungen.

Übersicht:
Ab 1975 wurden die Loks bei fälliger HU mit dem ozeanblau/beigen Anstrich versehen.
Ab 1987 wurde bei der DB das neue Farbkonzept Orientrot eingeführt, womit die Maschinen an der Front auch den lichtgrauen „Latz“ erhielten.
Ab 1997 spritzte man die 150er teilweise noch in die heutige Farbgebung Verkehrsrot mit Kontrastbalken um, mit der ein basaltgrauer Brückenrahmen einherging.

Anschriften/Beschilderung

Die ersten Serien E50 wurden mit einer kompletten Beschilderung ausgeliefert. Hierzu gehörten:

Betriebsnummer: E50 001 (Front und Seitenschilder)
Besitzer: Deutsche Bundesbahn
DB-Kekse
Herstellerschilder : Krauss Maffei, Siemens usw.
Bremsschild
Führerstandziffern

Die Metallschilder wurden im Laufe der Zeit durch die heute noch angewandten Klebebuchstaben und -zahlen ersetzt.

Erhaltene Lokomotiven


150 091 DB Museum, Ursprungszustand
Foto: Torsten Klose

150 186 Eisenbahnmuseum Heilbronn
Foto: Sven Kober



© IG Einheitslokomotiven e.V. - 24.04.2013