Die norwegische El 16 von Roco
Die norwegische El 16 ist eine von mehreren ausländischen Thristorlokomotiven, die Österreich zu Test- und Vorführfahrten eingesetzt wurden. An dieser stellte gebietet es sich, auf die Geschichte dieser neuen Antriebstechnik näher einzugehen.
Zu einem Zeitpunkt, als die erste Thyristor-Serienlok, die Rc 1 1007 der SJ, bereits in der Endfertigung stand (geliefert von ASEA am 19. Jänner 1967), kam die zuvor als Erprobungsträger provisorisch auf Thyristor-Phasenanschnittssteuerung umgebaute ehemalige Gleichrichterlok Rb 1 1001 Ende Oktober 1966 zu Adhäsions-Versuchsfahrten auf den Semmering. Die Probelok repräsentierte allerdings eine in dieser Leistungsklasse (mit gutem Grund) nie wieder gebaute Erstausführung, bei der die gesamte Motorleistung tatsächlich in einer Einbrückenanordnung durch Verschiebung des Zündzeitpunktes im steilflankigen Anschnitt getaktet wurde. Die gravierenden Nachteile einer dermaßen lückenden „Scherzelbeißersteuerung“ waren zu diesem Zeitpunkt längst erkannt und in der Konzeption der Serienlok Rc 1 einer gleichstromseitigen Folgeschaltung dreier halbgesteuerter Brücken gewichen. Bei dieser Bauform wird nur noch ein Drittel der maximalen Motorspannung durch die Stromrichterfunktion anschnittsgeregelt, während die Grobabstufung durch kontaktloses Durchschalten entsprechender Trafo-Teilwicklungsspannungen zustandekommt -vergleichbar einer Feinreglersteuerung zwischen Fixspannungsstufen.
Bei den Rc 2 und der daraus abgeleiteten 1043 sowie allen Nachfolgetypen bis zu den neuesten Rc 5, Rc 6 und AEM-7 reduzierte ASEA den Stromrichteraufwand wieder auf zwei Folgebrücken, wobei die netzspannungsseitige Rückwirkung durch Oberwellen-Filterkreise gemildert wird. Die 1044.01 wies anfänglich (bis zum Neuaufbau nach dem Brand im Gefolge eines Zusammenpralls mit einem Traktor) eine aufwendige Achtfachstufung der Stromrichteranordnung auf; für die Serien-1044 wurde die an der 1044.02 erprobte, für die schweizerischen BBC-Thyristorloks, wie etwa die Ge 4/4″ der RhB, typische (quasi-)vierstufige Brückenanordnung gewählt.
Unter diesen Gesichtspunkten sind die damals an der Einbrücken-Thyristorprobelok Rb 1 gemessenen „Horrorwerte“ eines niedrigen Leistungsfaktors im Rückblick wenig überraschend, zumal in den Anfängen der Stromrichtertechnik durchaus Definitions- und Meßprobleme bezüglich von aussagekräftigen Kennwerten für verzerrte, von der Sinusform stark abweichende Wechselstrom-Kurvenformen bestanden.
Die Rb 1 der SJ war 1962 von ASEA Västeräs, Kockums Mekaniska Verkstads AB, Malmö und AB Svenska Järnvägsverkstäderna Falun in zwei Exemplaren (SJ NQ 1001 und 1002) innerhalb eines Programms dreier Prototyp-Baumuster (Rb 1, Rb 2, Rb 3 NQ 1001 bis 1006) für die künftige schwedische Standard-Elektrolok geliefert worden. Sie war mit einer elektromechanischen Hochspannungs-Stufensteuerung und mit Reihenschlußmotoren gebaut worden, die über ungesteuerte Silizium-Gleichrichter mit Mischstrom (welligem Gleichstrom) gespeist wurden.
ASEA beteiligte sich im Frühjahr 1963 mit den rasch auf Primärspeisung mit 25 kV und 50 Hz umgerüsteten Rb 1 1001 und 1002 an den Betriebs-Vorversuchen auf der neu elektrifizierten Predeal-Strecke der CFR in Konkurrenz zu den BB 12131 und 12141 der SNCF. 1964 konnte der schwedische Konzern einen Vertrag über die Komplettlieferung von zehn Loks 060-EA, die eine Sechsachsvariante der Rb 1 darstellten, sowie Zulieferungen für Lizenzweiterbau in Rumänien durch Electroputere Craiova abschließen. Eine der zehn in Schweden gebauten Loks (060-EB-001) erhielt als Erstversuch zusätzlich zum Hochspannungs-Stufensteuerwerk Phasenanschnitts-Thyristorbrücken für kontinuierliche Überschaltvorgänge ohne Zugkraftsprünge. Electroputere Craiova fertigte nach Übergang der Nachbaurechte nahezu 500 weitere Loks dieser Bauform (060-EA/ EA1/EA2, neue Bezeichnung seit 1976 CFR-Lokreihen 40, 41, 42), von denen 66 als JZ 461 nach Jugoslawien im Tausch gegen 100 äquivalente Vierachsloks (CFR 040-EC/43, 44) von Rade Koncar Zagreb, entsprechend dem Typenmuster der JZ: 441, geliefert wurden. Die jugoslawische 441 stellt den unmittelbaren Weiterbau des schwedischen Rb-1-Grundtyps als Gleichrichterlok dar. Die ersten 95 Loks wurden 1967-1969 von ASEA/Secheron/Elin mit Bau des Fahrzeugteils und Endmontage bei SGP Graz geliefert. Die JZ 441/CFR 040-EC unterscheidet sich von der Rb 1 nur im österreichisch bestimmten Anteil in der Bauart des Hochspannungswählers ähnlich der 1042 (anstelle einer ASEA-Mechanik mit elliptischen [!] Zahnrädern) und dem Siemens-Einholmstromabnehmer. Einzige ASEA-Gleichrichterloks für 16 2/3 Hz in unmittelbarer Nachfolge des Erstentwurfes der Rb 1 blieben die sechs zusammen mit den 060-EA für Rumänien gebauten norwegischen EI 15.2191 -2196 für die Nordland-Erzbahn Kiruna -Narvik.
Anfang 1965 rüstete ASEA die vorhandene Rb 1 1001 auf stufenlose sekundärseitige Motorspannungs-Phasenanschnittsregelung mit netzgeführten Thyristor-Stromrichtern in der schon erwähnten
Einbrückenanordnung aus. Den Vorteilen dieser Technik stehen die
Negativa gegenüber, daß ein teilausgesteuerter Stromrichter aufgrund
des verzögerten Stromeinsatzes (Verschiebungs-)Blindleistung hervorruft und die Anstiegsflanken im Zündzeitpunkt einem Spektrum höherer harmonischer Störfrequenzen äquivalent sind. Nach dem 1964 erteilten SJ-Auftrag sollten als Rc-Serie zunächst 15 Loks entsprechend der Rb-1-Ursprungsausführung ais Gleichrichterloks und nur versuchsweise fünf Maschinen mit Thyristor-Steuerung geliefert werden. Nach intensivem Probebetrieb der provisorischen Thyristor-Prototyplok Rb 1 1001 in Nordschweden entschlossen sich die SJ kurzfristig zur nachträglichen Auftragsmodifikation zugunsten einer Gesamtlieferung der Rc (1) 1007 -1026 als Thyristormaschinen. Die Rc basiert fahrzeugtechnisch voll auf der Konzeption der Rb 1, im elektrischen Teil stellt sie teilweise eine Neukonstruktion unter Berücksichtigung der an der Probelok gewonnenen Erkenntnisse dar. Die auf Anhieb gelungene Re-Konstruktion wurde weitgehend für alle seither gebauten Bo’Bo‘-Thyristorloks von ASEA für die SJ und den Export nach Österreich, Norwegen und in den Iran unverändert beibehalten, wenn man von der Verwertung technologischer Fortschritte wie zum Beispiel Reduktion der Parallel-und Serienauffächerung der Stromrichter mit 120 Thyristoren und 168 Dioden bei der Rc 1 (64 Thyristoren und 80 Dioden bei der Rc 2/ÖBB 1043) auf nur mehr 16 Thyristoren und 16 Dioden entsprechend höherer Stromtragfähigkeit und Sperrspannung bei der laufenden Lieferserie Rc 5 und Rc 6 und dergleichen absieht. Die ASEA-Maschinen figurieren als SJ Rc 1 1007 -1026, Rc 2 bzw. 3 1027 -1136, Rc 4 1137 -1200, 1251 -1256, 1263 -1322, Rm 1257 -1262, Rc 5 bzw. 6 1323 – 1402, laufende Serie bis Dezember 1986, ÖBB 1043.01 -10, NSB EI 16.2201 -2217 und sieben ISR (ex RAI) 40-700.
Die Rb 1 1001 traf am 28. Oktober 1966 geschleppt von Passau in Wien Süd ein und unternahm am 29.10.,31.10.,3. und am 4.11. 1966 mit dem maschinentechnischen Meßwagen 950 000 (GD IV/3) und dem elektrotechnischen Meßwagen 950 100 (Elektroversuchsanstatt Zirl) Probefahrten zwischen Gloggnitz und Semmering mit Anhängelasten bis 595 Tonnen. Bei Anfahrversuchen in 25 %0 bestätigten sich die grundsätzlichen Vorteile der Thyristortechnik mit besserer Adhäsionsausnutzung zufolge pulsationsarmer, stetig veränderlicher Drehmomentaufbringung, geringerer Empfindlichkeit eines Wellenstromerregers gegen Überlastung bei kleiner Drehzahl und geringerer Schleuder-Überdrehzahl eines fremderregten Motors mit getrenntem Feldstromrichter. Es gab damals bei ungünstigen Reibungsverhältnissen in der Steigung Anfahrvorgänge, bei denen der Geschwindigkeitsmesser der Lok entsprechend deren Radumdrehungen durch längere Zeit 14 km/h zeigte, der Zug zufolge Radschlupfes de facto aber nur mit fünf km/h fuhr. Am 5. November 1966 wurde die Lok geschleppt über Passau – Hof – DDR wieder nach Schweden zurückgebracht.
1968 kam die Thyristor-Serienlok Rc 1 1014 zu Versuchsfahrten auf den Tauern. Aus dem Probebetrieb der Rc 2 1049 im August und im September 1970 resultierte die Bestellung der ÖBB-Reihe 1043. Die Problelok Rb 1 1001 blieb in Schweden in der provisorischen Umrüstung bei der Zugförderung (driftsverkstad) Östersund weitere vier Jahre im Planeinsatz und wurde letztlich 1976 knapp vor den übrigen Prototyploks von 1962 (Rb 1 bis Rb 3) ausgemustert.
Neben den schwedischen Versuchslokomotiven waren auch norwegische Typen mit gleicher Antriebstechnik in Österreich. Für Mitte Dezember 1981 wurde die Ankunft einer norwegischen Lok Reihe EI 16 für einen temporären Probebetrieb in Österreich erwartet. Die der ÖBB-Reihe 1043 ähnliche Lokomotive wurde bei der Zugförderungsleitung Salzburg stationiert und – analog den vom 16. 3. bis 13. 4. 1981 eingesetzten Re 4/4″ der SBB – vorwiegend im Reisezugdienst auf der Strecke Salzburg -Innsbruck unter winterlichen Einsatzbedingungen erprobt.
Die NSB beschaffte 1977 – 1980 zehn aus der Rc-Serie der SJ abgeleitete Bo’Bo‘-Maschinen von Asea (Rc 2 entspricht ÖBB-Reihe 1043), wobei der mechanische Teil bei Strammans Vrerksted in Oslo gebaut wurde. Diese Reihe EI 16 (NSB-Ordnungsnummern 2201 -2217) wurde sowohl im elektrischen als auch im mechanischen Teil besonders den Anforderungen des Fahrbetriebes in strengem Winterklima und auf langen Rampenstrecken (21,6 %0) entsprechend konzipiert.
Die EI 16 entwickelt eine Dauerleistung von 4440 kW und eine Dauerzugkraft von 205 kN (21 Mp) bei 78 km/h Beharrungsgeschwindigkeit. (Vergleichswerte SJ Rc 1. 2. 4: 3600 kW, 1043.05 10: 4000 kW, US-Amtrak-Version AEM-7: 4300 kW, Dauerzugkraft Rc und 1043: 165 kN).
Die vorspringende „Haifischschnauze“ mit schrägstehenden, beheizten Panzerglasscheiben wurde nach den Erfahrungen im winterlichen Probebetrieb der Rc 4 1137 der SJ als zweckentsprechendere Alternative gewählt. Die Bergenbahn als Stammstrecke der EI 16 überschreitet in Westnorwegen die Hardangerhochfläche mit einer Kulminationshöhe von 1301 m (Taugevatn) und verläuft auf 90 km Länge zwischen Ustaoset und Mjoelfjell exponiert oberhalb der Baumgrenze, und dies unter subarktischen Klimabedingungen!
Die EI 16, für die die an der Reihe 1043 entwickelte Preßduktor-Schleuderschutzregelung übernommen wurde, erweist sich unter den extremen Adhäsionsbedingungen der Bergenbahn der Co’Co ‚-Type EI 14 (modifizierter Nachbau der Ae 6/6 der SBB) überlegen. Die ungünstige freitragende Bahnstromspeisung der Bergenbahn-Scheitelstrecke verlangte eine Funktionsfähigkeit der Loks bis zu einer Fahrdrahtspannung von 10 kV herab [unter 12 kV mit zunehmend reduzierter Leistung).
Der NSB-Bestand der ASEA-Thyristorloks EI 16 hat sich auf 17 Lokomotiven eingestellt, da als Nachfolgetype EI 17 als Drehstrom-Umrichterlok beschafft wurde.
Modellvorstellung
Die El 16 der NSB befindet sich schon seit Jahren im Fertigungsprogramm von Roco, da sie einige Parallelen zur SJ Rc-Familie bzw. zur ÖBB 1043 aufweist. Im Rahmen der laufenden Modellpflege wurde auch diese Fahrzeugtype einer Überarbeitung unterzogen und als Neuheit 2015 angekündigt. Zum Test stand die El 16.2210 mit der Artikelnummer 73382 als Analogmodell zur Verfügung. Die Soundvarianten sind unter der Artikelnummer 73383 (Gleichstrom) bzw. 79383 (Wechselstrom) erhältlich.
Das erste Modell einer El 16 kündigte Roco erstmals 1989 als Neukonstruktion an. Unter der Artikelnummer 43559 wurde als Erstausführung die El 16.2212 im Herbst 1991 an den Fachhandel ausgeliefert. Für den norwegischen Markt erschienen zugleich mehrere Sonderserien, ehe im Jahr 1994 weitere Ausführungen (Artikelnummer 43668) angekündigt wurden. Dazu zählte auch die El 16.2209 als Österreich-Sonderserie, nachdem diese Lokomotive zu Vergleichsfahrten im Winter 1982 auf der Giselabahn anzutreffen war.
Mehr als zehn Jahre später folgte sodann je ein Modell in der Ausführung Cargonet in schwarzer Lackierung (63875) bzw. von TAG (63876). Die zuletzt genannten Modelle verfügten bereits über die achtpolige NEM-Schnittstelle.
Verpackung
Die Auslieferung der Norwegerin erfolgt in der bekannten Roco-Schachtel. Das Modell liegt dort in einer Plastikfolie umhüllt im Schaumstoff und wird durch eine Plastikhaube geschützt. In der Verpackung finden sich weiters verschiedene Unterlagen wie eine Betriebsanleitung, das Ersatzteilblatt sowie ggf. Anleitungen für die Decoderprogrammierung (Soundmodell). Ein dicker Zurüstbeutel liegt dem Modell bei.
Technik
Der Technikteil versteckt sich unter dem Kunststoffchassis. Um dieses vom Zinkalrahmen abziehen zu können, müssen die am Kunststofflokkasten angespritzten Drehgestellabstützungen weit auseinandergespreizt werden.
Das Modell wurde schon damals in zeitgemäßer Ausführung konstruiert. Beim vorliegenden Modell ist ein fünfpoliger Mittelmotor mit einer Schwungmasse verbaut. Die vier Achsen werden über die Kardanwelle und das Stirnrad-Schneckengetriebe angetrieben (Gleichstrom-Ausführung). Beim Wechselstrommodell (79383) sind nur zwei Achsen angetrieben, währenddessen das andere Drehgestell den Mittelschleifer trägt. Alle vier Achsen dienen der Stromabnahme. Lediglich die äußerste Achse unter dem Führerstand 2 ist mit einem Radsatz mit 2 Haftringen versehen.
Die technischen Neuerungen finden sich bei der Beleuchtung und in der Modifikation der Platine. Als erstes fällt auf, daß der auf der Platine angebrachte Umschalter für den Ober- und Unterleitungsbetrieb fehlt. Roco verfolgt im Zuge der zeitgemäßen Adaption seiner Modelle das Credo, Lokomotiven nur mehr für den Unterleitungsbetrieb zu fertigen. Für die Digitalbahner wurde in die Platine eine 22polige Schnittstelle (PluX22) nach NEM 658 integriert. Der serienmäßig beim Analogmodell eingesetzte Brückenstecker kann später jederzeit durch einen entsprechenden Digitaldecoder ersetzt werden. Als weitere Änderung ist noch die LED-Beleuchtung zu nennen.
Fahrverhalten
Das aktuelle Modell der NSB El 16 ist 383 g schwer. Das Fahrzeug fällt durch hervorragende sowie ruhige Laufeigenschaften und dem leisen Motor auf. Das Vorbild hat eine Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h. Messungen bei 12 V Gleichstrom ergaben einen umgerechneten Wert von ca. 160 km/h. Die berechnete Modellgeschwindigkeit ist gegenüber der Vorbildgeschwindigkeit um ca. 14 % zu hoch, gegenüber dem NEM-Wert – unter Berücksichtigung der Erhöhung um 30 % – ist die Modellgeschwindigkeit um ca. 16 % zu niedrig.
Optik
Roco hat bereits bei seiner Erstkonstruktion ein fein detailliertes und tiefenrichtig graviertes Modell konstruiert. Sonstige Änderungen gegenüber den Vorgängermodellen konnten an der Neuauflage am Chassis nicht ausfindig gemacht werden.
Damit das Modell voll zur Geltung kommt, sind an der Stirnfront nur mehr die Scheibenwischer, die als separate Zurüstteile beiliegen, anzusetzen. Alle anderen Teile wurden bereits an der spitz nach vorne zulaufenden Front werkseitig montiert. Dies gilt auch für die Haltegriffe der Führerstandstüren, aber auch für die an der Seitenwand befindlichen Aufstiegsleiter zum Dachfeld. Die Dachausrüstung ist mehrfarbig ausgeführt und entspricht dem Vorbild. Allerdings ist Vorsicht beim Hantieren mit den Stromabnehmern geboten. Die graue Lackierung neigt dazu abzusplittern.
Die Drehgestelle sind im Halbrelief dargestellt und wurden im Zuge dieser Neuauflage komplett überarbeitet, sodass auch diese Modellfamilie nunmehr über eine Kurzkupplungskulisse verfügt. Das Modell ist werkseitig mit Bahnräumern für den Zweirichtungsbetrieb ausgestattet. Diese lassen sich nachträglich gegen eine verschlossene Form austauschen.
Farbgebung und Beschriftung
Die El 16.2210 ist tadellos lackiert. Es ist kein Farbverlauf zu erkennen, selbst nicht bei den komplizierten Zierlinien, die allesamt sauber aufgebracht sind.
Die Beschriftung des Modells ist vollständig und korrekt sowie gut unter der Lupe lesbar.
Beleuchtung
Neu ist das Beleuchtungskonzept, wobei die Ausführungen nur für das Analogmodell gelten. Das Modell ist mit warmweißen und roten LED-Leuchtkörpern versehen. Im Fahrbetrieb leuchten korrekterweise drei weiße Stirnlampen und zwei rote Schlusslichter oben. Diese Grundeinstellung lässt sich mit einer eigenen Kippschalterkombination auf der Platine gemäß den Angaben in der Betriebsanleitung entsprechend adaptieren.