Die DB Baureihe 103 – Piko 51670 ff
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.
Modellvorstellung – Piko 51670
Die Modellumsetzungen der BR 141 sowie der BR 150 durch Piko wurden mit großer Spannung verfolgt und fanden durch die hervorragende Detaillierung in Kombination mit einem äußerst annehmbaren Preis seinen Anklang. Als weiteres Produkt aus der bekannten Bundesbahnzeit hat der Sonneberger Hersteller als Überraschungsneuheit auf der Spielwarenmesse 2015 in Nürnberg die Modellumsetzung des DB-Paradepferdes, der Baureihe 103 bekanntgegeben. Da die 103 im Vergleich zu den eher kantigen „Kastenloks“ zu konstruieren war, wurde das Erscheinen der Neukonstruktion schon mit Spannung erwartet.
Die ersten Modellvarianten umfassen Ausführungen in der klassischen TEE-Lackierung (Artikelnummern 51670/51671 = Wechselstrom, UVP € 149,99 bzw. € 169,99) bzw. in der orientroten Farbgebung mit Lätzchen (51672/51673) sowie eine weiteres, der gleiches Modell mit Loksound (51674/51675 = Wechselstrom zum UVP € 239,99 bzw. € 249,99).
Verpackung
Die Neukonstruktion wird in der üblichen Kartonverpackung ausgeliefert, aus welcher sich die transportsichere Plastikummantelung herausziehen läßt. Mit der seitlichen Entriegelung der fixen, passgenauen Plastikform ist das Modell zugänglich. An der Plastikummantelung klebt ein Zurüstbeutel mit Bremsschläuche für die Lok und zwei Frontschürzen. Verschiedene Papiere wie Betriebsanleitung, Ersatzteilblatt, Werbebroschüren liegen dem Modell bei.
Technik
Die technischen Komponenten der Neukonstruktion sind unter dem aus Plastik gefertigten Lokchassis untergebracht. Das Gehäuse läßt sich durch einfaches auseinanderspreizen der Rastnasen vom Metallrahmen nach oben abziehen.
Die Platine ist auf dem Metallrahmen zweifach befestigt und ruht auf der Kunststoffhalterungen. Die Platine ist mit einer 22polige Schnittstelle nach NEM 658 ausgestattet. Das nicht digitalisierte Modell wird mit einem Brückenstecker ausgeliefert.
Der Mittelmotor ist mit zwei großen Schwungmassen bestückt und wird vom Metallrahmen in der Fahrzeugmitte aufgenommen. Der Antrieb erfolgt beidseits über die Kardanwellen und dem kombinierten Schnecken-/Stirnradgetriebe auf beide Drehgestelle. Es werden dabei nur die jeweils äußersten Achsen angetrieben. Die Mittelachse jedes Drehgestelles ist als Laufachse ausgeführt. Je ein Haftreifen ist auf der jeweils innersten Achse des Drehgestelles diametral versetzt auf die Achsen aufgezogen. Die Stromabnahme erfolgt hingegen über alle Achsen.
Fahrverhalten
Das Modell schließt an den Fahreigenschaften ähnlicher Fahrzeugkonstruktionen neueren Datums an, jedoch ist das vorliegende Modell gegenüber der Baureihe 141 und 150 etwas schneller.
Das Modell schließt an den Fahreigenschaften ähnlicher Fahrzeugkonstruktionen neueren Datums an, jedoch ist das vorliegende Modell gegenüber der Baureihe 141 und 150 etwas schneller.
Das Vorbild hat eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Messungen bei 12 V Gleichstrom ergaben umgerechnete Werte im Analogbetrieb von ca. 228 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 gering.
Optik
Die Fahrzeugfront steht jeden Konstrukteur vor eine große Herausforderung, die auch Piko bei seiner Debütantin bestens bestanden hat. Die neue 103 macht ein auf den ersten Blick eine hervorragende Figur und zeichnet sich durch ein ansprechendes und stimmiges Modell aus.
Der Lokkasten fällt zunächst einmal durch die durchbrochenen Ausnehmungen für die Trittstufen der Führerstandstüren auf. Weitere Ausnehmungen betreffen ebendiese Bereiche für die Griffstangen und des Türgriffes. Der Lokkasten ist sauber graviert, zahlreiche Nietenreihen sind sowohl an den Lüfterreihen als auch im Dachbereich zu sehen. Das Dach ist detailreich nachgebildet. Hier finden sich neben zwei filigranen Scherenstromabnehmer auch die vollständig nachgebildete und miteinander verbundene Dachausrüstung, deren Bauteile (Dachleitung, Isolatoren, Hauptschalter usw.) sich farblich unterscheiden. Gut zur Geltung gelangen auch die im Dachaufsatz eingelegten Metallgitter. Sämtliche Fenstereinsätze scheinen fast passgenau eingesetzt zu sein. Lediglich an der Seite der beiden Frontfenster klaffen etwas unansehnliche Lücken hervor. Die Scheibenwischer sind an den Frontfenstern angedeutet und heben sich durch die schwarze Lackierung farblich ab. Der DB Keks an der Fahrzeugfront sowie die Loknummer sind erhaben dargestellt.
Die Drehgestelle sind dreidimensional durchgebildet und weisen eine sehr gute Tiefenoptik auf. Die Radflächen der Achsen sind rot lackiert und schimmern dabei durch die Ausnehmungen der Drehgestellkonstruktion. Bei der Neukonstruktion wurde eine Kurzkupplungskulisse berücksichtigt. Diese ist mit der Frontschürze verbunden und bewegt sich je nach Ausschlag der Kupplungsdeichsel.
Farbgebung und Beschriftung
Die Neukonstruktion ist in der klassischen TEE-Lackierung der BR 103 lackiert. Die Lackierung ist sauber aufgebraucht, bei den Farbübergängen sind keinerlei Ausfransungen zu erkennen. Die Farbtrennkanten sind selbst an der runden Fahrzeugfront tadellos umgesetzt und bewegen sich auf einem hohen Niveau, was auch auf die Beschriftungen des Modells zutrifft.
Die Lokomotive trägt die Betriebsnummer 103 134-3. Der Sechsachser gehört zur BD Frankfurt/Main bzw. dem Bw Frankfurt 1. Mit dem Revisionsdatum 14.06.1971 verkörpert das gegenständliche Modell eine fabriksneue Maschine.
Beleuchtung
In die Neukonstruktion wurden warmweiße und rote SMD-LEDs verbaut. Das Spitzenlicht besteht aus drei weißen LEDs. Das Schlußlicht wird mit zweie roten LEDs dargestellt.
Modellvorstellung Piko 51672
Nachdem Piko mit seinem Debütmodell der rot/beigen 103 ein voller Erfolg gelungen ist, setzte das Sonneberger Unternehmen mit einer weiteren „Neukonstruktion“ noch eines darauf. Unter der Artikelnummer 51672 (Gleichstrommodell) gelangt nicht nur eine Lokomotive der BR 103 in orientroter Lackierung zur Auslieferung, sondern noch zusätzlich eine Variante in der langen Führerstandsausführung. Auch diese Neukonstruktion wird für wohlfeile € 162,99 UVP angeboten, die Dreileiterversion gelangt für € 182,99 unter der Artikelnummer 51673 in den Modellbahnhandel.
Die Neukonstruktion ist 23,1 cm lang und unterscheidet sich gegenüber dem Vorgängermodell durch den längeren Führerstand, der im Vergleich zur kurzen Version auch sehr gut sichtbar wird. Der Kastenteil zwischen den beiden erhabenen Befestigungsbändern im Übergang von Führerstand zur Fahrzeugmitte sind unverändert. Gegenüber der 103 134 gibt es aber dennoch einige Änderungen: Beim vorliegenden Modell fehlt die Frontschürze an den Pufferbohlen. Am Dach finden sich zwei Einholmstromabnehmer. Die Lokpfeife ist auch bei dieser Ausführung wiederum unrichtig ausgeführt.
Die Lackierung ist sauber aufgebracht, dies gilt auch für die beiden Lätzchen und die umbragrauen Flächen bei den seitlichen Lüftergittern. Interessanterweise sind die in der Fahrzeugrundung angebrachten Haltegriffe silbern lackiert und nicht wie beim Vorbild in der selben Farbe wie das Lätzchen. Die Bedruckung ist wiederum tadellos und vollständig. Die 103 238-2 ist in Hamburg beim DB Fernverkehr stationiert. Als Revisionsdatum ist der 9.12.92 aufgedruckt.
Modellvorstellung Piko 51674
Als weitere Variante zur orientroten 103 238-2 erschien in der gleichen Lackierung die Ausführung mit kurzem Lokkasten als 103 176-4. Piko vertreibt dieses Modell unter der Artikelnummer 51674 für Gleichstrommodellbahner (UVP € 259,99) bzw. 51675 für Wechselstrommodellbahner (UVP € 269,99) als Sound-Digitalmodell. Auch diese Lokomotive ist beim DB Fernverkehr in Hamburg stationiert und trägt das Revisionsdatum 21.02.95.