Touristik-Lok 103 220 der DB AG (Trix 16343, Spur N)
Die Entwicklung der elektrischen Schnellfahrlokomotiven der Baureihe 103 (E 03) der Deutschen Bundesbahn geht bis in das Jahr 1960 zurück. Damals konnte man, nach der Phase des Wiederaufbaus, an die Entwicklung und Einführung eines Städte-Schnellverkehrs mit 200 km/h Höchstgeschwindigkeit denken, zumal mit der Linienzugbeeinflussung (LZB) auch die sicherheitstechnischen Voraussetzungen erfüllt waren.
Für die Beschaffung einer Schnellfahrlokomotive kam aus vielerlei Gründen weder der Nachbau der Vorkriegs-„Renner“ E 19, noch eine Weiterentwicklung der Einheitsschnellzugloks der Baureihe E 10 in Frage. Die E 19 war als Starrahmen-Lok eine überholte lauftechnische Konstruktion, die vierachsige E 10 dagegen ließ die notwendige Leistungssteigerung nach damaligem technischen Stand innerhalb der gesetzten Gewichtsgrenzen nicht zu.
Die neue Schnellfahrlok mußte daher sechsachsig sein. Dies ging schon aus der geforderten höchstzulässigen Achsfahrmasse von 18 Tonnen hervor. Zahlreiche Entwürfe und Studien kamen aus der Industrie und vom BZA München: So stellten AEG/Krupp (auf dem Papier) eine sechsachsige Lok mit nur vier angetriebenen Achsen vor (vorgeschlagene Achsfolgen (1 Bo) (Bo 1) bzw. (A 1A) (A1A)), deren vier über 1.250 kW leistende Motoren die Forderungen der DB erfüllen sollten. Diese sahen Maschinen mit mindestens 5 MW Stundenleistung vor, die einen 300 t schweren Zug noch mit 200 km/h eine Steigung von 5 %0 hinauf befördern können. Die Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h sollte zudem in höchstens 150 Sekunden erreicht werden.
Daß die Entscheidung der DB schließlich zugunsten des von Henschel und den Siemens-Schuckert-Werken (SSW, später Siemens AG) eingereichten Entwurfs einer „klassischen“ Co‘ Co‘-Drehgestell-Lokomotive mit Allachsantrieb fiel, war von der Entwicklung der Nachkriegs-E-Loks der Deutschen Bundesbahn her gesehen folgerichtig und stellte damals – und wohl auch noch heute – einen Höhepunkt der Drehgestell-Bauweise mit Allachsantrieb dar, die sich ja überall durchgesetzt hat.
Im August 1963 erhielten Henschel und SSW den Auftrag, vier Probelokomotiven als E 03 001 bis 004 gemäß dem eingereichten Entwurf zu bauen. Die Ablieferung der Maschinen erfolgte im Frühjahr 1965 – gerade rechtzeitig zur Internationalen Verkehrs-Ausstellung (IVA) in München. Anläßlich der IVA demonstrierten diese Maschinen im Rahmen regelmäßiger Sonderfahrten zum ersten Mal einen planmäßigen Reisezugverkehr mit 200 km/h zwischen München und Augsburg.
Die Vorserien-Loks kamen nach Abschluß der Versuchsfahrten zum Bw Nürnberg Hbf, von wo aus drei von ihnen ab Mitte 1966 im Regeldienst standen. Die vierte – E 03 004 – war lange Zeit beim BZA Minden als Versuchslok eingesetzt.
Die Vorauslokomotiven E 03 001 bis 004 erfüllten nach einigen Anfangsschwierigkeiten mit der elektrischen Hochleistungsbremse das ursprüngliche Betriebsprogramm, nämlich die Beförderung leichter Züge (damals F- und TEE-Züge 1. Klasse) bis 300 t bei 200 km/h. Verzögerungen im geplanten Streckenausbau sowie eine Änderung der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) im Jahre 1967, welche für schwere, bremstechnisch entsprechend ausgerüstete D-Züge eine Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h (statt 140 km/h) zuließ, führten zu einer Änderung des Betriebsprogramms zugunsten erhöhter Zugkräfte im mittleren Geschwindigkeitsbereich. Ein unveränderter Nachbau der Baureihe E 03 kam deshalb nicht mehr in Betracht. Die von der DB 1968 erstmalig bestellte Serienausführung erhielt daher folgerichtig die Reihenbezeichnung E 03.1, schließlich entsprechend dem neuen Nummernsystem als Baureihe 103.1.
Die Serienausführung unterschied sich äußerlich nur durch eine zweite Lüfterreihe an den Seitenwänden von den Vorserien-Maschinen. Die „inneren Werte“ jedoch waren aufgrund der umfangreichen Testfahrten den neuen Bedürfnissen angepaßt worden. Die Serienloks wurden von jeweils drei Lokomotiv- und Elektro-Firmen geliefert. Der ersten Lieferung von 115 Lokomotiven (1970 bis 1973) folgte im Jahre 1974 noch eine „Ergänzungslieferung“ von 30 Maschinen. Die letzten 30 Maschinen (103 216 bis 245) sind um 700 mm länger als ihre Vorgängerinnen (103 101 bis 215). Dies hat seinen Grund darin, daß die Klagen der Lokführer über zu enge (und im Sommer zu heiße) Führerräume schließlich doch die entscheidenden Stellen erreichten und dort ernst genommen wurden. Die letzten dreißig 103er erhielten größere, klimatisierte Führerräume. Der Autor konnte mehrmals auf der Westbahn mit Lokomotiven der Baureihe 103 mitfahren und wurde dabei mit den Bedanken konfrontiert. Wer schon einmal auf einem „Altbau-Führerstand“ mitfahren konnte, zumal an einem warmen – nicht unbedingt heißen – Tag, der weiß, daß die Klagen des Personals nur allzu berechtigt waren.
Der mechanische Teil der Lokomotiven besteht aus einem selbsttragenden, geschweißten Brückenrahmen. Die aerodynamisch gestalteten Führerhäuser sind aufgeschweißt. Ihre Form geht auf Windkanal-Versuche der TH Hannover zurück. Sie dient neben der Absenkung des Luftwiderstands-Beiwerts der Druckwellenminderung bei Tunnelfahrten und Zugbegegnungen.
Zwischen den Führerhäusern sind drei nichttragende Maschinenraum-Hauben aus Alu-Blech auf den Rahmen geschraubt. Die mittlere dieser Hauben trägt einen langgestreckten Dachaufsatz mit fünf schmalen Fenstern auf jeder Seite. Die Zugangstüren zu den Führerräumen sind aus Platzgründen in die Maschinenraum-Seitenwände verlegt. Eine bei DB-Lokomotiven einmalige Anordnung, die keine „technischen“ Gründe hat.
Ursprünglich hatten alle 103 unter den Puffern Front-Schürzen, die wiederum alle entfernt wurden. Der Brückenrahmen stützt sich über je 2 x 4 Flexicoil-Federn auf den beiden drehzapfenlosen Drehgestellen ab. Die Zugkraftübertragung von den Drehgestellen zum Rahmen erfolgt über mittig angeordnete, schräge Zugstangen, um ein „Kippen“ der Drehgestelle – und damit eine unerwünschte Radsatzentlastung (Schleudergefahr) zu vermeiden.
Die Drehgestelle haben, dank der hochliegenden Fahrmotoren einen gleichmäßigen Achsstand von nur 2.250 mm, sind also relativ kurz, was die besonders bei hohen Geschwindigkeiten auftretenden Beanspruchungen von Rad und Schiene in Grenzen hält. Eben diesem Ziel dienen auch die mit der 103 erstmals in Deutschland serienmäßig verwendeten sogenannten Lemniskaten-Lenker für die Führung der Radsätze im Drehgestell. Diese Lenker sind seither bei allen nachfolgenden Baureihen zur Anwendung gekommen (151, 181.2, 111 und 120).
Die elektrische Ausrüstung würde als „konventionell“ bezeichnen: Grundlage ist ein damals von Siemens speziell zu diesem Zwecke entwickelter 12poliger Fahrmotor mit einer Dauerleistung von zunächst 999 kW, die bei der Serienausführung ab 1968 sogar noch dank neuer Isolierstoffe auf 1.180 kW gesteigert werden konnte. Trotz einer Leistungssteigerung um rd. 30 % gegenüber dem Fahrmotor der Baureihen E 10/E 40 geriet er konstruktiv um 350 kg (= 9 %) leichter.
Jeder der sechs Fahrmotoren ist im Drehgestell oberhalb des Radsatzes fest gelagert, mithin voll abgefedert, und gibt sein Drehmoment über den seinerzeit ebenfalls neu entwickelten Gummiring-Kardan-Antrieb (einseitiges Getriebe) mit einseitig angelenkter Hohlwelle an den Radsatz ab. Für den neuen Fahrmotor war auch ein neuer Transformator erforderlich, der eine Hochspannungssteuerung erhielt, die im Hinblick auf die hinaufgesetzte Höchstgeschwindigkeit nicht mehr nur 28, sondern 39 Schaltwerksstufen aufweist.
Die Trafos der Vorserien-103 hatten sich für das mittlerweile verschärfte Pflichtenheft als zu schwach erwiesen. Besonders bei langen Bergfahrten mit höheren Anhängelasten wurden diese rasch zu warm. Dem trug man bei der Serienfertigung in Form eines stärkeren Transformators (6.250 kVA statt 4.750 kVA bei der Vorserie) Rechnung. Diese Steigerung gelang hauptsächlich durch höhere magnetische Nutzung im Eisenkreis und neue Isoliermaterialien bei der Kupferwicklung.
Bei der Serienausführung (103 101 bis 245) kann mit einem zusätzlichen, druckluftbetätigten Umschalter an der Unterspannungswicklung die zulässige Beanspruchung des Trafos im „unteren“ Geschwindigkeitsbereich (bis 160 km/h) vor „normalen“ schweren Schnellzügen bis zu 750 t, um etwa 20 % gesteigert werden. Dies soll die 103 „universeller einsetzbar“ machen.
Der Lokomotivführer kann eine 103 auf dreierlei Art steuern:
1. Über die halbautomatische Geschwindigkeitsregelung – einer Art „Tempomat“ -, mit der zwischen 30 und 200 km/h (auch im Zusammenwirken mit der LZB) die gewünschte Geschwindigkeit am Fahrschalter-Handrad in 10 km/h-Stufen eingestellt werden kann. Die eingestellte Geschwindigkeit wird dann elektronisch konstant gehalten. Sollte es einmal zu schnell gehen, nimmt diese Schaltung auch die Bremse zu Hilfe, um den vorgewählten Wert wieder zu erreichen.
2. Über die Nachlauf-Stufensteuerung, mit der alle 39 Fahrstufen über das Handrad in der von den Einheitsloks gewohnten Weise angewählt werden können.
3. Über die als Notsteuerung dienende einfache „Auf“-„Ab“-Steuerung (Handtaster).
Als ausgesprochene Hochgeschwindigkeitslokomotive mußte die 103 natürlich auch eine entsprechend wirksame Bremsanlage erhalten. Die elektrische Bremse löst im oberen Geschwindigkeitsbereich die Druckluftbremse (Bauart KE GP-R-R) voll ab und ist unabhängig vom Fahrdraht. Es ist eine doppelt aufgebaute, jedem Drehgestell unabhängig zugeordnete Widerstandsbremse. Die in zwei Bremswiderständen anfallende, in Wärme umgewandelte, Bremsenergie wird durch zwei starke Lüfter durch das Dach nach oben ausgeblasen. Die Lüfter erhalten ihren Strom durch Abgriff von den Bremswiderständen selbst. Die Erregung der (Brems-)Felder an den Fahrmotoren erfolgt über sogenannte Bremswechselrichter ebenfalls aus der an den Widerständen anfallenden Spannung, sodaß die elektrische Widerstandsbremse jederzeit – auch ohne Fahrdrahtspannung – voll zur Verfügung steht.
Die elektrische Bremse kann wiederum auf dreierlei Weise aktiviert werden:
1. Von der Geschwindigkeitsautomatik – wenn es zu schnell geht;
2. von Hand und allein oder;
3. kombiniert mit der Druckluftbremse.
Bei ordnungsgemäßer Funktion der elektrischen Bremse schaltet sich die Druckluftbremse für die Lok – nicht für die Wagen – selbsttätig ab. Andererseits tritt im Falle einer Störung an der elektrischen Bremse sofort die Druckluftbremse in Aktion und bringt den Zug – mit verlängertem Bremsweg – zum Stehen. Im Hinblick auf die Geschwindigkeit von 200 km/h, bei der ein Bremsweg von 1.000 m im Normalfall nicht einzuhalten ist, wurden die 103 von vorneherein zusätzlich zu den herkömmlichen Sicherheitseinrichtungen (Sifa, Indusi) mit Linienzugbeeinflussung ausgerüstet. Die LZB meldet über im Gleis verlegte Leiterschleifen Informationen über die noch zu durchfahrende Strecke (Stellung von Signalen, Abstand zum vorausfahrenden Zug usw.) auf den Führerstand. Zudem wird eine „Soll-Geschwindigkeit“ angezeigt und ständig mit der „Ist-Geschwindigkeit“ verglichen. Die LZB ermöglicht im Prinzip auch einen „vollautomatischen“ Betrieb, bei dem der Lokführer „blind“ fahren könnte und nur noch das ordnungsgemäße Funktionieren der Elektronik zu überwachen hätte.
Mit der Einführung des Stundentaktes im „zweiklassigen“ IC-Service wurden alle 103 dafür eingesetzt, wobei die 103 106 im Jahr 1971 nach dem Unfall in Rheinweiler nicht mehr im Bestand verweilte. Die Lokomotiven waren auf die Betriebswerke Hamburg-Eidelstedt und Frankfurt/Main 1 verteilt und erreichten bis zur Ablöse durch die Baureihe 101 beachtliche Laufleistungen von bis zu 50.000 km pro Monat. Für die Wartung sowie Ausbesserungsarbeiten war das Ausbesserungswerk (AW) Opladen zuständig.
Die 103er waren bis zur Indienststellung des ICE 1 und der BR 101 das Rückgrat im hochwertigen TEE, EC- und IC-Verkehr und kamen sogar planmäßig bis in die Schweiz (Basel SBB) und Österreich zum Einsatz. Mehrere 103 sind heute noch betriebsfähig erhalten geblieben sowie auch die 103 222 des privaten EVU railadventure in München.
Trix kündigte zur Spielwarenmesse 2013 wiederum ein Modell der Baureihe 103 in der Spurweite N an, das den aktuellen Modellstandard wiedergibt. Das Premierenmodell verkörpert die klassische 103 in rot/beiger Lackierung, gefolgt von der Münchner Museumslok 103.245 und der Vorserienausführung sowie dem nun erhältlichen mhi-Sondermodell der Touristikzug-Lokomotive 103 220.
Verpackung
Das Modell der 103 220 wird in einer Karton- bzw. Plastikschachtel ausgeliefert. Die Plastikbox des N-Spur-Modelles wird durch einen paßgenauen Zwischenboden in der Kartonschachtel fixiert. Das Modell liegt in der Blisterbox und liegt in einer dünnen Plastikfolie, die zum Herausheben des Modells dient. Im unteren Fach befinden sich weitere Unterlagen wie die mehrsprachige Betriebsanleitung, die Garantie-Urkunde, eine Plastikkarte mit Hintergrundinformationen zum Vorbild sowie ein im Plastikbeutel verschweißter Decoder und die beiden Frontschürzen.
Technik
Das technische Herzstück der 103 verbirgt sich unter dem Lokkasten. Der Lokkasten ist am Metallrahmen aufgesetzt und lässt sich durch Auseinanderspreizen der Seitenwände nach oben abziehen. Allerdings ist hierbei Vorsicht geboten, denn das gegenständliche Modell ist für den Oberleitungsbetrieb mittels Stromabnehmer konzipiert, sodass der Lokkasten mit einem Kabel an der Kupferleiste an der Dachunterkante verbunden ist.
Der technische Teil ist anderen Modellkonstruktion gleichgehalten. Die Platine ist auf dem Metallrahmen montiert und erstreckt sich fast über die gesamte Rahmenlänge. Die Platine beinhaltet eine Digital-Schnittstelle.
Darunter befindet sich ein Mittelmotor mit Schwungmasse, der das Fahrzeug über Kardanwellen und das Stirnrad-Schneckengetriebe auf vier Achsen antreibt, wobei eine dieser Achsen beidseitig mit Haftreifen versehen ist. Das Modell ist mit einer Kinematik für Kurzkupplung ausgestattet.
Fahrverhalten
Das 105 Gramm schwere Modell der Touristik-103 legte ein interessantes Fahrverhalten an den Tag. Während die erste Testrunde mehr als 12 Sekunden dauerte, wurde das Modell bis zum Abschluß von 20 Runden laufend schneller. Die schnellste Runde lag bei etwas mehr als neun Sekunden. Die hier dargestellten Werte stellen einen Mittelwert dar. Das Vorbild hat eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Messungen bei 12 V Gleichstrom ergaben einen umgerechneten Wert von 118 km/h. Die berechnete Modellgeschwindigkeit ist gegenüber der Vorbildgeschwindigkeit um ca. 41 % zu niedrig, gegenüber dem NEM-Wert – unter Berücksichtigung der Erhöhung um 50 % – ist die Modellgeschwindigkeit um ca. 91 % zu langsam.
Optik
Das vorliegende Modell erfüllt alle Erwartungen und Wünsche, die ein Modellbahner dieser Spurweite hat. Der erste Eindruck des Edelrenners ergibt ein stimmiges Gesamtbild, die auch bei genauerer Betrachtung offenkundig werden. Das Modell weist zahlreiche tiefe Gravuren im Bereich der Seitenwände (zB Lüftergitter, Türbereich, Fahrzeugrahmen und Haubenaufsätze) auf, aber auch im Dachbereich, wo die Lüftergitter – konstruktionsbedingt – etwas grobmaschiger ausfielen. Die Fenstereinsätze sind mit filigranen Fensterstegen ausgeführt und sitzen paßgenau in den Öffnungen. Die Dachleitung ist ebenfalls sehr zierlich ausgeführt, wobei die zarten Stromabnehmer ins Auge fallen. Unklar ist, ob die dünnen Drähte der Wippen eine Dauerbelastung im Oberleitungsbetrieb standhalten und nicht durch die Erwärmung brechen, wie dies bei anderen Modellen im H0-Segment regelmäßig der Fall ist. Die vollplastischen Drehgestelle sind dem Vorbild gut nachempfunden und weisen durch ihr Halbrelief eine entsprechende Tiefe auf.
Farbgebung und Beschriftung
Es ist vorweg klar, daß die Lackierung der einstigen Touristik-Lokomotive nach keinem einheitlichen Farbschema erfolgt ist. Die Lackierung der Originalmaschine stellt ein Kunstwerk dar, welches es galt, 1:1 nachzuempfinden. Der Vergleich der Lackierung des Modells mit entsprechenden Vorbildfotos bringt hervor, dass die beim Modell umgesetzte Sonderlackierung frei nachempfunden ist und keine Deckung mit dem Original findet. So fehlen gerade im Dachübergang einige weiße Wolkenflächen, die gelben und grünen Farbflächen weisen beim Vorbild geänderte Aufteilungen auf. Bei genauerer Betrachtung der Lackierung fallen vielfach gepunktete Farbpartikel am Modell auf. Die Anschriften sind dafür trennscharf aufgetragen und sind unter Lupe eindeutig lesbar.
Beleuchtung
Für die Beleuchtung wurden warmweiße LED verwendet. Das Spitzenlicht besteht aus drei weißen Lichtern, das Schlußlicht aus zwei roten Lichtern unten, welche abhängig von der Fahrrichtung leuchten.