Stadtbahnwagen B - Serie 2000

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Christoph L
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Stadtbahnwagen B - Serie 2000

Beitrag von Christoph L »

Stadtbahnwagen B Kölner Bauart
Im Jahr 1969 plante die damalige Landesregierung von Nordrhein-Westfalen im Ruhrgebiet ein kommunales Stadtbahnsystem mit einer Streckenlänge von 250 km als Ergänzung zur S-Bahn. Einheitliche technische Standards sollten einen durchgehenden Stadtbahnbetrieb zwischen den benachbarten Großstädten des Ballungsraums sicherstellen. Der Generalverkehrsplan von 1970 sah dann auch in den übrigen Ballungsräumen des Landes den Ausbau von Stadtbahnsysteme vor. Aus Gründen der Einheitlichkeit sollten die technischen Standards der Stadtbahn Ruhr angewendet werden. Darüber hinaus sollte landesweit ein einheitliches Stadtbahnfahrzeug zum Einsatz kommen, dass aufgrund seiner technischen Eigenschaften eigentlich als U-Bahnfahrzeug bezeichnet werden musste.
In der Kölner Innenstadt bestanden 1970 bereits unterirdische Tunnelstrecken, die allerdings als Unterpflasterbahn mit Nutzung durch konventionelle Straßenbahnfahrzeuge konzipiert waren. Der Stadtbahnwagen Ruhr konnte aufgrund seiner Abmessungen dort nicht eingesetzt werden, so dass für Köln und Bonn ein alternatives Stadtbahnfahrzeug Kölner Bauart konstruiert werden musste. Aus verschiedenen Gründen wurde der ursprünglich als landeseinheitliches Fahrzeug vorgesehene Stadtbahnwagen Ruhr nicht realisiert. Vielmehr kam ab 1977 auch im Ruhrgebiet der Stadtbahnwagen Kölner Bauart zum Einsatz. Zur Unterscheidung der beiden Fahrzeugkonstruktionen wurden die Bezeichnungen Typ A für den Stadtbahnwagen Ruhr beziehungsweise Typ B für den Stadtbahnwagen Kölner Bauart eingeführt. Insgesamt wurden bis zum Jahr 2000 für die Großstädte in Nordrhein-Westfalen fast 500 Fahrzeuge des Kölner Typs B gebaut, die allerdings technisch in vielen Einzelheiten erhebliche Unterschiede aufweisen, so dass ein Fahrzeugaustausch zwischen den Betriebsnetzen nur sehr bedingt möglich wäre. Die Kölner Verkehrsbetriebe erhielten zwischen 1973 und 1995 in mehreren Bauserien insgesamt 172 Stadtbahnwagen Typ B, die sich aufgrund der technischen Entwicklungen über den langen Zeitraum ebenfalls unterscheiden.

KVB-Serie 2000 (Typ B100S)
Aus wirtschaftlichen und betrieblichen Gründen wurde der Stadtbahnwagen B als sechsachsiger Gelenktriebwagen konstruiert, der bei zweckmäßiger Ausnutzung der gegebenen Platzverhältnisse genügend Einbauraum für die erforderliche technische Ausrüstung bietet. Das Fahrzeug ist wagenbaulich und elektrisch für einen reinen U-Bahn- oder Stadtbahnbetrieb ausgelegt, darüber hinaus hat es aber auch alle Zusatzeinrichtungen für einen konventionellen Straßenbahnbetrieb. Ganz besonderer Wert wurde auf Wirtschaftlichkeit, gute konstruktive Gestaltung bei hoher Attraktivität und Sicherheit für die Fahrgäste sowie hohe Reisegeschwindigkeit gelegt. Daraus ergaben sich folgende allgemeine Forderungen:
  • hohes Fahrgastfassungsvermögen mit ausreichendem Sitzplatzanteil
  • schneller Fahrgastwechsel durch eine große Anzahl von Türen
  • Betrieb des Fahrzeugs nur mit Fahrer, d. h. ohne Schaffner und ohne Bahnsteigaufsicht
  • Vorbereitung eines vollautomatischen Betriebes ohne Personal
  • rasche Beförderung durch hohe Beschleunigung und Verzögerung
  • minimaler Eigenmasse
  • angenehmes Fahrverhalten mit ruhigem Lauf
  • hohe Zuverlässigkeit bei niedrigen Unterhaltungskosten und
  • gute und zweckmäßige Formgestaltung
Der geplante Einsatz auf entsprechend ertüchtigten Straßenbahnstrecken mit Teilnahme am Straßenverkehr sowie der erforderliche Mischbetrieb mit den damaligen Bestandsfahrzeugen (Einrichtungsgelenktriebwagen) erforderte die Einhaltung zusätzlicher Bedingungen mit den daraus resultierenden wagenbaulichen Erschwernissen:
  • Kleinster befahrbarer Krümmungsradius 25 m
  • Begrenzung des Fahrzeugprofils. Daraus resultieren die maximale Wagenbreite von 2,65 m sowie die Verjüngung des Wagenkastens im Bereich der Fahrzeugköpfe.
  • Auslegung der Bremsen gemäß den strengen Vorgaben der BOStrab. Die geforderten Bremsverzögerungen können nur in Verbindung mit dem Einsatz von Schienenbremsen und Sandstreuern erreicht werden.
  • Ein und Aussteigen an unterschiedlich hohen Bahnsteigen. Dieses erfordert den Einbau klappbarer Trittstufen, weshalb die Anordnung der Türen nur außerhalb der Drehgestelle möglich ist. Darüber hinaus ist ein Abfertigungssystem mit automatischen Türbetätigungs- und Sicherungseinrichtungen und Fahrgastselbstbedienung sowie eine optisch-akustische Tür und Trittstufenüberwachung durch den Fahrer erforderlich.
  • Stromeinspeisung durch Oberleitung, da im Straßenraum und im Mischbetrieb mit konventionellen Straßenbahnen eine Energiezufuhr über eine seitliche Stromschiene nicht möglich war. Dennoch sollte für einen späteren artreinen Stadtbahnbetrieb auf unabhängiger Trasse die Energiezuführung über eine seitliche Stromschiene bei einem Gleisbogenradius von 40 m weiterhin möglich sein.
Dieser Katalog von Forderungen konnte dank guter Zusammenarbeit zwischen den Kölner Verkehrsbetrieben, dem Fahrzeughersteller (DUEWAG) sowie den Elektro-Firmen (Siemens und Kiepe) erfüllt werden. Der Stadtbahnwagen wurde für Zweirichtungsverkehr ausgelegt und mit einer hochmodernen, elektronischen Steuerung für Fahren und Bremsen ausgestattet, so dass Züge mit bis zu vier Wageneinheiten zusammengekuppelt werden können. Das Beförderungsangebot lässt sich dadurch gut an das Fahrgastaufkommen im Verlauf der Tagesschwankungen anpassen.

Technische Daten
Spurweite: 1435 mm
Drehzapfenabstand: 10.000 mm
Wagenkastenlänge über Blech: 26.900 mm
Wagenkastenbreite über Blech: 2.650 mm
Wagenkastenhöhe: 3.365 mm
Fußbodenhöhe bei Neuzustand der Räder: 1.000 mm
Raddurchmesser neu/alt: 740/660 mm
Kleinster Radrückenabstand (Nennmaß): 1.360 mm
Größte Radbreite (Nennmaß): 135 mm
Achsabstand im Drehgestell: 2.100 mm
Leergewicht des Gelenktriebwagens inkl. elektr. Ausrüstung: 38 t
Zulässige Höchstgeschwindigkeit: 100 km/h
kleinster befahrbarer Krümmungshalbmesser (Oberleitung): 25 m
kleinster befahrbarer Krümmungshalbmesser (Stromschiene): 40 m
maximale Längsneigung: 40 ‰
maximale Längsneigung in Ausnahmefällen: 60 ‰
Neigungswechsel: 1000 m
Stromart: 750 V =
Niederspannung: 24 V =

Platzangebot
72 Sitzplätze
111 Stehplätze (bei 0,25 m²/Person)
183 Personen

Wagenkasten
Die beiden Wagenkästen des Stadtbahnwagens sind aus Stahl gefertigt und in den tragenden Teilen mit Ausnahme der Gelenkverbindung im Wesentlichen gleich ausgeführt. Unterschiede bestehen nur in der Geräteanordnung. Das Kastengerippe einschließlich Verkleidung ist in selbsttragender Bauweise als Schweißkonstruktion ausgeführt. Das Lüftungs- und Heizsystem, Luftkanäle im Untergestell sowie Kabelkanäle sind in den tragenden Verbund des Wagenkastens integriert. Seitlich sind Linienschilderkästen eingebaut, deren Beschriftungen von außen und innen lesbar sind. Ein DUEWAG-Gelenk verbindet die beiden Wagenteile zu einer Fahrzeugeinheit.
Fahrgasttüren
Das Fahrzeug hat je Wagenseite vier Doppel und zwei Einzelschwenkschiebetüren mit Druckluftbetätigung, die im geöffneten Zustand eine lichte Öffnungsweite von 1.300 mm bzw. 690 mm und eine lichte Höhe von 1.900 mm freigeben. Beim Öffnungsvorgang schwenkt jeder Türflügel ca. 50 mm aus der Wagenwand heraus und schiebt sich dann parallel zur Außenwand zur Seite. Es wurden Schwenkschiebetüren gewählt, weil diese im geschlossenen Zustand bündig in der Außenwand liegen. Der Wagen gewinnt dadurch ein gefälliges Aussehen und ermöglicht eine gute maschinelle Reinigung der Fahrzeugseitenwände.
Da das Fahrzeug an verschieden hohen Bahnsteigen eingesetzt wird, verfügen alle Türen über Schwenk- und Klappstufen. Beim Betrieb an Hochbahnsteigen mit einer Höhe von 90 cm bleibt die obere Trittstufe waagerecht und mit dem Wagenfußboden bündig, so dass ein weitgehend niveaugleicher Einstieg möglich ist. Bei einem Halt an Mittelbahnsteigen mit einer Höhe von 35 cm dreht sich dagegen die obere Trittstufe senkrecht, so dass eine mittlere, fest eingebaute Trittstufe frei wird. Diese mittlere Stufe liegt 300 mm unter Fußbodenoberkante und die Vorderkante der Stufe ist bündig mit der Seitenwand des Fahrzeugs. Erfolgt der Ein- und Ausstieg von Schienenoberkante, so wird zur abgeklappten oberen Trittstufe zusätzlich auf einer Höhe von ca. 400 mm über Schienenoberkante eine weitere Trittstufe waagerecht ausgefahren, die ca. 200 mm aus dem Wagenprofil hervortritt. Da das Fahrzeug ursprünglich auch Strecken mit Stromschiene befahren sollte, musste die untere Trittstufe in ihrer Ruhelage 540 mm über Schienenoberkante angeordnet werden. Die Trittstufenhöhen betragen über Schienenoberkante 400/300/300 = 1000 mm Fußbodenhöhe. Um auch bei ausgefahrenen Klappstufen einen sicheren Ausstieg mit ausreichenden Festhaltemöglichkeiten zu gewährleisten, ist in Mitte jeder Doppeltür eine Haltestange eingefügt. Die Türen enden mit Oberkante der Klappstufen, so dass sie bei Federung, Reifenverschleiß, Schienenverschleiß usw. im ausgeschwenkten Zustand nicht an die Bahnsteige anstoßen. Die Schwenk- und Klappstufen werden durch Druckluftzylinder betätigt. Durch eine Totpunktlage der hochgefahrenen oberen Klappstufe sowie durch eine Federvorspannung bei aus- und eingefahrener unterer Schwenktrittstufe wird gewährleistet, dass die Stufen auch bei plötzlichem Druckabfall keine Gefahr für die Fahrgäste sowie für den Freiraum der Stromschiene darstellen.

Innenraum
Die Seitenwände sind im Innenraum mit großen Kunststoffformteilen verkleidet. Der Dachvoutenbereich, in dem vier beidseitig lesbare Brose-Filmbahnkästen integriert sind, ist als Geräteraum mit entsprechenden Wartungsklappen ausgebildet. An vier Stellen ist der Geräteraum durch die Anordnung von Gepäckfächern unterbrochen. Im Fußbodenbereich sind an den Seitenwänden zwischen den Sitzkästen Heizkanäle aus Kunststoff-Formteilen angeordnet. Die Seitenfenster sind bis auf 1.900 mm über Fußbodenoberkante hochgezogen, so dass stehende Fahrgäste bequem hinaussehen können. An den Stirnwänden sind je zwei, im stumpfen Winkel zueinander angeordnete, planebene Scheiben eingebaut, die in der Mitte durch Silikon-Kautschuk verklebt sind. Alle Scheiben im Fahrzeug sind aus Sicherheitsglas und in Gummiprofil gelagert.
In den Sitzkästen sind verschiedene elektrische Geräte untergebracht, die über entsprechende Wartungsklappen zugänglich sind. Ein Teil der Sitzkästen dient als Sandkasten sowie als Lüftungskanal. Jeder Sitz hat eine senkrechte Haltestange mit grauem Kunststoffüberzug. Deckenhaltestangen sowie Haltegriffe im Gelenk und am Fahrerraum vervollständigen die Haltemöglichkeiten für die Fahrgäste. Neben den Türen sind auf den Sitzrückenlehnen Schutzscheiben angeordnet, um den Fahrgastraum vor Zugluft zu schützen.
Die Fahrzeuge hatten ursprünglich rote Polstersitze mit getrennten Sitz- und Rückenkissen. Ab Mitte der 1990er Jahre wurden diese u.a. aus Brandschutzgründen in körpergerechte Schalensitze ohne Polsterung umgebaut.

Wagenheizung
Das Fahrzeug hat für den Winter eine Warmluftheizung, die über die Unterflurwiderstände in Verbindung mit einer Frischstromheizung betrieben wird. Im Sommer saugen Lüfter die verbrauchte Luft zugfrei aus dem Fahrgastraum ab. Zur Be- und Entlüftung dienen ferner seitliche Klappfenster.

Fahrerkabine
An jedem Fahrzeugende befindet sich eine abgeschlossene Fahrerkabine, die über eine Drehtür vom Fahrgastraum zugänglich ist. Zur Durchführung des Barzahlgeschäft war ursprünglich rechts vom Fahrer eine schwenkbare Zahlkasse angebracht und in der Fahrerraumdrehtür ein Fallschiebefenster eingebaut. Das in der Rückwand vorhandene Drehfenster links vom Fahrer konnte für den Fahrlehrer geöffnet werden, damit dieser bei Bedarf die Bediengeräte erreicht.
An jedem Fahrzeugende ist eine automatische Scharfenberg-Mittelpufferkupplung mit pneumatischer Betätigung vom Fahrerplatz aus eingebaut. Die Kupplung ist mit einem Zerstörglied versehen, so dass bei großen Stoßkräften eines Aufpralls die eingeleitete Energie abgebaut und Fahrzeug und Kupplung geschont werden. Die Höhe der Kupplungsmitte beträgt ca. 700 mm über Schienenoberkante.

Druckluftanlage
Ein Kompressor liefert die erforderliche Druckluft für Bremseinrichtungen, Schaltwerk, Richtungswender, Luftfederung, Tür- und Klappstufensteuerung, automatische Kupplung, Sandstreuanlage, Schwenkspiegel und Scheibenwaschanlage. Der Antrieb erfolgt durch einen 750 V-Gleichstrommotor, der während der ca. 40 % Betriebszeit des Fahrzeugs läuft. Ein Druckwächter schaltet den Kompressor ein und aus. Im Zugverband laufen alle Kompressoren parallel.

Drehgestelle
Jedes Fahrzeug besitzt zwei im Aufbau gleiche Triebdrehgestelle an den Fahrzeugenden sowie ein Laufdrehgestell in Wagenmitte. Die Drehgestelle entsprechen in ihrer Grundkonzeption den bewährten DUEWAG-U-Bahn-Drehgestellen mit Außenachslagern. Die Drehgestelle sind an den Wagenkästen mittels Kugeldrehkränzen angelenkt. Die Sekundärfederung übernehmen zwei Luftfederbälge, über die gleichzeitig eine Querfederung erreicht wird. Als Primärfederung zwischen den Achslagern dienen Megi-Achsfedern.
Jedes Triebdrehgestell hat einen längsliegenden Motor, der mit zwei FWH-DUEWAG-Achsgetrieben verbunden ist. Der DUEWAG-Achsantrieb war zum Zeitpunkt der Beschaffung der Fahrzeuge Stand der Technik und hatte sich im Nahverkehr allgemein durchgesetzt.
Jede Triebachse hat eine, jede Laufachse zwei Scheibenbremsen, die jeweils durch einen Federspeicherbremszylinder betätigt werden. Die Bremsleistung ist so ausgelegt, dass bei Ausfall der elektrischen Bremse das Fahrzeug allein mit der Druckluft-Federspeicherbremse die vollen Verzögerungswerte erreicht und im Dauerbetrieb mit kaum reduzierter Geschwindigkeit eingesetzt werden kann. Das Anfahren und Bremsen werden elektronisch über Gleitschutz überwacht. Für den Notfall ist zum Öffnen der Federspeicherbremsen eine hydraulische und eine mechanische Löseeinrichtung vorhanden. Darüber hinaus sind sämtliche Drehgestelle mit Magnetschienenbremsen ausgerüstet.

Elektrische Ausrüstung
Das Stadtbahnfahrzeug verfügte erstmalig in Deutschland über eine elektrische Ausrüstung, die anfahr- und bremsmäßig für eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h ausgelegt war. Zur Beschleunigung von 0 auf 100 km/h benötigte das Fahrzeug bei 2/3-Besetzung auf ebenen und geraden Gleis eine Distanz von 1.300 m bei einer Fahrzeit von 70 Sekunden.
Für die Schaltung der Antriebsmotoren wurde ein elektromotorisch angetriebenes Nockenschaltwerk mit 28 Fahr- und 24 Bremsstufen unter Verwendung eines Richtungswenders eingebaut. Die Umschaltung zwischen Fahr- und Bremswalze sowie die Steuerung des Richtungswenders erfolgt elektropneumatisch.
Die gesamte Wagensteuerung übernimmt im Regelfall eine Elektronik (Simatic-Wagensteuergerät). Im Normalbetrieb werden die Fahrstufen in Relation zum Anfahrstrom geschaltet. Über den Fahr-/ Bremshebel des Fahrers sind sieben Beschleunigungs- sowie sieben Bremsstufen anwählbar. Damit die Beschleunigungswerte der einzelnen Fahrstufen sich nicht wesentlich ändern, wird das tatsächliche Wagengewicht berücksichtigt, das über die Luftfederbälge erfasst wird. Das Wagensteuergerät registriert während der Fahrt die Fahrzeuggeschwindigkeit und schaltet die Walze des Bremsschaltwerkes in eine der jeweiligen Geschwindigkeit zugeordneten Bremsstufe. Die Nockenschaltelemente sind jedoch abgehoben, da ein elektropneumatisch gesteuerter Druckluftzylinder die Funktion der Schaltelemente sperrt. Ein Bremsvorgang beginnt durch generatorische Abbremsung einschließlich Vorerregung der ersten federspeicherbremsstufe in allen Drehgestellen. In der Bremsstellung wird der elektropneumatische Schnellöffner im Schaltwerk nicht mehr angesteuert und die Nockenschaltelemente des Bremsschaltwerkes schalten die durch die Bremswalze vorbestimmte Bremsstufe. Im Wagensteuergerät wird der vorgegebene Bremsstrom überwacht. Wird dieser nicht erreicht, wird in den Triebdrehgestellen die Federspeicherbremseinheit wirksam. Hat das Fahrzeug auf eine Geschwindigkeit von ca. 5 bis 7 km/h abgebremst, wird die Haltebremsstufe elektropneumatisch angesteuert.
Die Fahrzeuge sind neben der Steuerautomatik mit einer Handsteuerung für den Notfall ausgestattet. Bei der Betriebswahl „Notfahrt“ läuft das Fahrschaltwerk zeitabhängig getaktet ohne Sollwertvorgabe und ohne Fahrstromeinfluss bis zur letzten Serienfahrstufe. Dabei erfolgt keine generatorische Bremsung der Triebdrehgestelle. Die vorgeschriebenen Bremsverzögerungen werden ausschließlich mit der Druckluftfederspeicherbremse erreicht. Bis zum Auswechseln des Triebwagens kann eine ausreichende Zahl Abbremsungen mit maximaler Verzögerung durchgeführt werden.
Das Fahrzeug ist mit einer Sicherheitsfahrschaltung, einer Zugsicherung und einer Zuglenkungseinrichtung ausgestattet. Der nachträgliche Einbau einer Zugbeeinflussung mit Zielbremseinrichtung für den vollautomatischen Betrieb wurde vorbereitet.

Stromabnehmer
Der Einholm-Dachstromabnehmer ist in der Nähe des Wagenkastengelenks auf dem Wagenteil B angeordnet und wird von jedem Führerstand aus elektromotorisch freigegeben oder abgezogen. Der 24V-Verstellmotor gibt in der einen Entstellung den gesamten Arbeitsbereich des Stromabnehmers frei, in der anderen Endstellung wird der Stromabnehmer in Tiefstlage gehalten. Der Verstellmotor arbeitet nur in einer Drehrichtung. Eine mit der Ankerwelle des Verstellmotors gekuppelte Spindel ermöglicht bei fehlender Batteriespannung eine Betätigung des Stromabnehmers mit einer Handkurbel aus dem Innenraum des Fahrzeugs. Die Endlage des Stromabnehmers wird durch einen roten Stift im Dach des Innenraums angezeigt. Ein zweipoliger Selbstschalter schützt die Motorstromkreise vor Überspannung.
Zur Stromversorgung des abgerüsteten Fahrzeugs steht eine 24 V-Batterie zur Verfügung. Der rotierende Umformer ist frei unter dem Wagenboden angeordnet und so ausgelegt, dass er die erforderliche Leistung für Steuerung, Hilfsbetriebe, Batterieladung, Kompressor und Erregung der elektrischen Bremse liefert.
Beschaffung der Serienfahrzeuge
Das angestrebte Leergewicht der Fahrzeuge lag bei 38 Tonnen. Tatsächlich wogen die Prototypen ca. 40 Tonnen. Bei den Serienfahrzeugen konnte das Leergewicht dann auf 39,6 Tonnen reduziert werden. Die Breite der Räder konnte z. B. in Köln von 125 auf 116 mm reduziert werden, was zu einer Reduzierung der ungefederten Masse führte.
Nach intensiver Erprobung den beiden Prototypen mit den Wagennummern 2001 und 2002 aus dem Jahr 1973 wurden zunächst 40 Serienfahrzeuge von den Kölner Verkehrsbetrieben bestellt. Die Fahrzeuge kosteten pro Stück ca. 1,3 Mio. DM und wurden vom Land mit 600.000 DM bezuschusst. Die Lieferung der Serienfahrzeuge erfolgte ab 1976. Da sich aufgrund gemeinsamer Bestellungen mit anderen Verkehrsbetrieben günstige Konditionen ergaben, wurden zwölf weitere Fahrzeuge für nachbestellt. Auch die Köln-Bonner Eisenbahnen (KBE) bestellten für den Einsatz auf der Linie 16 fünf Stadtbahnwagen B, die aus Versicherungsleistungen für ausgebrannte Triebwagen vom Typ Silberpfeil finanziert werden konnten.
Zur Vergrößerung der Fahrzeugkapazität beabsichtige die KVB im Jahr 1977, die letzten noch auszuliefernden Stadtbahnwagen mit einem Mittelteil und einem zusätzlichen Drehgestell als Achtachsen zu erweitern. Um diese Fahrzeuge mit den vorhandenen Fahrmotoren elektrisch bremsen zu können, musste die Höchstgeschwindigkeit der betroffenen Fahrzeuge auf 80 km/h begrenzt werden. Darüber hinaus wurde die für 100 km/h ausgelegte Getriebeübersetzung von 4,455 : 1 auf 5,110 : 1 für 80 km/h geändert. Da von den insgesamt 17 Fahrzeugen für den geplanten Umbau fünf für die KBE vorgesehen waren, kam es zu einem Fahrzeugtausch. Die letzten fünf für die KVB vorgesehenen Fahrzeuge der ersten Bestellung wurden der KBE zugeordnet, so dass mit der Wagennummer 2037 zunächst der letzte Stadtbahnwagen B mit einer Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h an die KVB ging. Die letzten fünf Fahrzeuge der ersten Bestellung wurden mit den Wagennummern 2095 bis 2099 der KBE zugeordnet. Mit den Wagennummern 2038 bis 2054, die über die geänderte Getriebeübersetzung für 80 km/h verfügten, erfolgte dann bis Mitte 1978 die Lieferung der letzten 17 Serienfahrzeuge der Serie 2000 an die KVB. Die geplante Erweiterung dieser Fahrzeuge zu Achtachsern ist unterblieben jedoch, so dass mit den beiden Prototypen zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Stadtbahnlinie 16 nach Bonn am 12. August 1978 insgesamt 59 sechsachsige Stadtbahnwagen B in Köln zur Verfügung standen.
Andreas
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Re: Stadtbahnwagen B - Serie 2000

Beitrag von Andreas »

Hallo zusammen,

bin neu hier im Forum und hab hier gespannt den Beriech Technik durchgelesen. Sehr ausführlich erklärt und sehr detailiert.

Ich hab aber zwei Anmerkungen:
Druckluftanlage
Ein Kompressor liefert die erforderliche Druckluft für Bremseinrichtungen, Schaltwerk, Richtungswender, Luftfederung, Tür- und Klappstufensteuerung, automatische Kupplung, Sandstreuanlage, Schwenkspiegel und Scheibenwaschanlage. Der Antrieb erfolgt durch einen 750 V-Gleichstrommotor, der während der ca. 40 % Betriebszeit des Fahrzeugs läuft. Ein Druckwächter schaltet den Kompressor ein und aus. Im Zugverband laufen alle Kompressoren parallel.
Die B-Wagen Prototypen hatten einen "Hochspannungs"-Kompressor. Die Serienfahrzeuge (so ist es zumindest in Bonn der Fall) haben einen Kompressor, welcher über den Umformer, also 380V AC (100Hz) versorgt wird. Natürlich auf den Auslieferungszustand gesehen.
Elektrische Ausrüstung
...
Für die Schaltung der Antriebsmotoren wurde ein elektromotorisch angetriebenes Nockenschaltwerk mit 28 Fahr- und 24 Bremsstufen unter Verwendung eines Richtungswenders eingebaut. Die Umschaltung zwischen Fahr- und Bremswalze sowie die Steuerung des Richtungswenders erfolgt elektropneumatisch.
Die Fahrzeuge haben isngesamt 30 Fahr- und 25 Bremsstufen.
16 Stufen Serie, also in Reihe geschaltet.
10 Stufen Parrallel (alle 26 Stufen werden vom Schaltwerk geschaltet)
4 Stufen Feldschwächung ("Shunt", geschaltet von jeweils 4 Schützen pro Wagenkopf)

25 Stufen Bremsen, allesamt vom Schaltwerk "Bremsen" geschaltet.

Ergänzung zur Bremsstufenvorwahl:

Die vorbestimmte Bremsstufe nach Geschwindigkeit, stellt die sog. Bremsstufenvorwahl dar, welche im Fahren, also bei ausgehobenen Bremschaltwerk arbeitet. Geht der Fahrer mit dem Sollwertgeber in Bremsen, fällt der Schnellöffner ab. Da die Bremswalze in etwa der richtigen Vorwahl ist, wird das Fahrzeug nahezu ruckfrei ab dem Bremseinsatz elektrisch mitgebremst. Das Wagensteuergerät übernimmt dann auch hier ein stromüberwachtes Bremsen, nach den auch im Fahren relevanten Größen wie: Sollwert, Strom-IST-Wert und Fahrzeuggewicht.

Gruß

B100S-7351
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Christoph L
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Re: Stadtbahnwagen B - Serie 2000

Beitrag von Christoph L »

Willkommen im HSK-Forum.

Ich habe nochmal nachgesehen, aus welcher Quelle ich die Angabe der 28 Fahr- und 24 Bremsstufen entnommen habe. Diese Information ist aus einem Fachartikel der Eisenbahntechnischen Rundschau (ETR) vom September 1974.

In der Baubeschreibung der Prototypen vom November 1973 werden 28 Fahrstufen (15 Serien-, 9 Parallel-, 4 Shuntstufen) sowie 25 Bremsstufen genannt.

Vielleicht gab es diesbezüglich Unterschiede zwischen den drei Prototypen und den Serienfahrzeugen. Die Wagen 2001 und 2002 der KVB konnten nie mit den Serienfahrzeugen im Zugverband eingesetzt werden. Der Bonner Wagen 7351 war lange abgestellt und erst Ende der 1980er nach Anpassungen an die Serienfahrzeuge wieder im Einsatz.
Eine Interessante Frage.
Andreas
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Re: Stadtbahnwagen B - Serie 2000

Beitrag von Andreas »

Christoph L hat geschrieben: 26. Aug 2021, 18:13
In der Baubeschreibung der Prototypen vom November 1973 werden 28 Fahrstufen (15 Serien-, 9 Parallel-, 4 Shuntstufen) sowie 25 Bremsstufen genannt.
Man kommt auf 30, da die Stufen 16 und 26 die Stufen sind, wo die Fahrmotoren ohne Wiederstand geschaltet sind.

Man sieht dies übrigens auch auf den Walzen, da dort eine Scheibe als Stufenanzeige montiert ist, auf welcher man die Stufen sieht. 1-16 danach Stufe Ü ("Überlauf" zwischen Serie und Parallel, danach geht es mit 17 weiter bis zur Stufe 26. Danach folgen die 4 Schütze der Shuntstufen.

Sämtliche Schaltwerke Köln wie Bonn sind serienübergreifend wechselbar.

Anpassungen 7351: Recherche läuft...

Gruß
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Christoph L
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Re: Stadtbahnwagen B - Serie 2000

Beitrag von Christoph L »

Vielen Dank für die Erläuterung. Scheint eine Definitionsfrage zu sein. Ja, ohne Widerstand fahren ist auch eine Fahrstufe.

Die Anpassungen am Prototyp 7351 interessieren mich auch sehr. Zu meiner Schulzeit in Beuel Anfang der 1980er Jahre war der nicht im Einsatz. Erst nach Lieferung der 4. Serie kam das Fahrzeug plötzlich wieder in den Liniendienst. Vielleicht war es 1988, genau habe ich das nicht mehr im Kopf. Er fuhr dann im Zugverband mit allen Serienfahrzeugen.

Auffällig waren im 7351 die dreieckigen Gehäuse der Türtaster aus Metall, ähnlich denen in Düsseldorf. Auch die Fensterrahmen in der Fahrerraumrückwand waren etwas anderes. Die Motorleistung wurde etwas geringer angegeben und das Wagengewicht etwas höher, als bei den Serienfahrzeugen.
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