Piko 51702 – DR 243 576-6
Das Kombinat VEB Lokomotivbau-Elektrotechnische Werke „Hans Beimler“ in Hennigsdorf hat auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1982 ein neues Schienenfahrzeug vorgestellt. Eine vierachsige elektrische Lokomotive mit der Baureihenbezeichnung 212/243 wurde in nur 15 Monaten entwickelt. Um 30 % kürzer war damit die Entwicklungszeit gegenüber bisherigen Fahrzeugen.
Den Auftrag für ein Fahrzeug dieser Leistungsklasse erteilte die Deutsche Reichsbahn, die für ihr umfangreiches Elektrifizierungsprogramm eine entsprechend große Zahl an Triebfahrzeugen benötigt. Damit verbunden war von der DR an die Hennigsdorfer Konstrukteure u. a. die Forderung, bewährte Ausrüstungen der technisch ausgereiften und betriebstüchtigen sechsachsigen Baureihe 250 zu berücksichtigen. Immerhin wurden inzwischen schon über 160 Lokomotiven der Baureihe 250 an die DR ausgeliefert.
Als BR 212/243 ist die Neuentwicklung ausgewiesen. Jede Lokomotive wird aber bei Auslieferung davon nur eine Nummer tragen: Baureihe 212 als Schnellzuglokomotive (Vmax 140 km/h, Getriebeübersetzung 1:2,41, Zugkraft bei Stundenleistung 113 kN) und Baureihe 243 als Güterzuglokomotive, vorrangig für den Containerzugdienst (Vmax 120 km/h, Getriebeübersetzung 1:2,72, Zugkraft bei Stundenleistung 128kN). Aus der jeweiligen Baureihenbezeichnung kann also auf den spezifischen Einsatzbereich geschlossen werden. Ansonsten sind die Maschinen mit Ausnahme der Getriebe weitgehend einheitlich ausgeführt.
Ausgehend von der bewährten Baureihe 250 sind konzeptionell gleiche technische Lösungen entstanden. Beispiele dafür sind der Einzelachsantrieb mit Einphasenreihenschlußmotor, die Hochspannungssteuerung mit Stufenwähler und Thyristorsteller, die elektrische Widerstandsbremse und ferner die Fahr-, Brems- und Hilfssteuerungen als Komplexlösung. Neu- und weiterentwickelt sind vor allem einzelne Baugruppen, u. a. die Steuerung und die Informationselektronik. Durch den verstärkten Einsatz der Stahlleichtbau-Konstruktion ist ein besserer spezifischer Materialeinsatz möglich. Die Tragkonstruktion des Seitenwandgerippes wurde durch Anwendung der Minikehlnahtschweißung in der Masse reduziert. Insgesamt konnte das Verhältnis von Leistung zu Masse gegenüber der ebenfalls vierachsigen elektrischen Lokomotive der Baureihe 211/242 der DR auf 127 % erhöht werden.
Durch lufttechnisch günstigere Gestaltung des Fahrmotors ist eine Leistungssteigerung um 30 kW im Motor erzielt worden. Neu ist bei der Übertragungssteuerung die Verwendung integrierter Schaltkreise (LSL). Die Stromversorgung der Elektronikausrüstung erfolgt durch Schaltnetzteile. Die Fahr- und Bremssteuerung erhielt durch die Entwicklung der Geschwindigkeitsregelung als Hauptsteuerung mit unterlagerter Zugkraftregelung einen höheren Automatisierungsgrad. Insbesondere ist es bei der Baureihe 212/243, deren Einsatzgebiet vor allem der nördliche Raum der DDR sein wird, gelungen, ein günstiges Masse-/Leistungsverhältnis (22 kg/kW) durch verstärkten Stoff- und Formleichtbau zu erzielen. Die einzelnen Baugruppen sind unter Berücksichtigung eines optimalen Materialeinsatzes und den verstärkten Einsatz von elektronischen Anlagen entstanden. Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung wird erkennbar, daß neben dem technisch hohen Entwicklungsstand auch die Arbeitsbedingungen für das Triebfahrzeug- und das Instandhaltungspersonal wesentlich verbessert werden konnten.
Der in Ganzstahlbauweise hergestellte Fahrzeugkasten lagert. auf den beiden zweiachsigen Drehgestellen. Die Drehzapfenträger, die Haupttrafolagerung im Mittelbereich und die Zugkästen an den Enden bilden die Hauptbaugruppen des Oberrahmens. Insgesamt ist der Fahrzeugkasten aus dem Oberrahmen, den Seitenwänden mit verkleidetem Sickenblech (aus Festigkeitsgründen), den beiden Führerhäusern und dem Dach zusammengefügt. Zum Auswechseln großer Baugruppen aus dem Maschinenraum mit Krananlagen ist das Maschinenraumdach in mehrere montierbare Segmente aufgeteilt. Eine neue Kastenform ergibt sich u. a. durch die seitlichen Dachschrägen. Sie bilden ein durchgehendes Band, in denen Düsenlüftungsgitter für Luftführungsschächte angeordnet wurden.
Von hier aus erhalten die Fahrmotoren über Axiallüfter, aber auch das Thyristorschaltwerk und der Haupttransformator Frischluft. Damit bleibt der Maschinenraum von belastenden Luftverschmutzungen weitgehend befreit. Zwischen den Lüftungsgittern befinden sich Oberlichtfenster für den Maschinenraum. Der Zugang zu den Maschinenraumaggregaten ist nicht nur von einem durchgehenden Seitengang aus möglich, sondern auch von einem Hilfsseitengang und über Stichquergänge. Schalldichte Türen begrenzen die Führerstände. Die Einstiegtüren der Lokomotive führen zu den Seitengängen. d. h., den Führerstand erreicht man nur durch den Maschinenraum. Die Außenkanten des Wagenkastens entsprechen formgestalterisch zeitgemäßen Aspekten und zweckmäßigen Anforderungen. Die Stirnwandfläche des Führerstands verläuft bis zur Frontscheibe senkrecht, der Fensterbereich ist um 8° bis zum leicht nach vorn verlaufenden Führerhausdach geneigt. Die äußere Gestaltung des Fahrzeugkastens entstand unter Mitwirkung der Hochschule für industrielle Formgestaltung und des Amtes für industrielle Formgestaltung.
Der Fahrzeugaufbau stützt sich über außenliegende Flexicoilfedern auf den Drehgestellen ab. Sie bewirken nach einer Kurvenfahrt die Drehgestellrückstellung. Große Vertikalbewegungen oder extremes Wanken des Wagenkastens werden durch seitliche elastische Anschläge auf dem Drehgestellrahmen begrenzt. Auch die Drehgestellrahmen sind in Stahlleichtbauweise gefertigt. Sie bestehen aus kastenförmigen Trägern mit einer besonderen Tiefanlenkung des Drehzapfens. wodurch eine geringe Achsentlastung erzielt wird. Der Zapfen ist in Quer- und Längsrichtung elastisch im Drehgestell gelagert und durch die Verwendung von Silentblöcken auch weitgehend verschleißfrei. Jeder Fahrmotor ist vollkommen abgefedert, woraus sich auch eine elastische Drehmomentübertragung ergibt. Erreicht wird dies durch den bewährten LEW-Kegelringfederantrieb. Jeder Motor erhielt ein zweiseitig angeordnetes Getriebe in Verbindung mit Kegelringfedern. Letztere übernehmen die Abstützung der einen Hälfte von der Fahrmotormasse auf der Treibachse, während die andere Hälfte am Drehgestellrahmen über Gummifedern abgestützt wird.
Die mit Hochspannung betriebene Leistungssteuerung ist durch einen Stufenwähler in Verbindung mit einem Thyristorsteller. gewährleistet. Verwendet wurden weiterentwickelte Leistungsthyristoren mit höherer Sparspannung. Für die Impuls- und Signalübertragungssysteme sind Optokoppler eingesetzt, die den Umfang der Steuerung verringern.
Der Zugkraftbereich des Triebfahrzeugs wird stufenlos ausgenutzt. Dazu ist die gewünschte Geschwindigkeit am Fahrschalter einzustellen und der Sollwert der unterlagerten Zugkraftregelung vorzuwählen. Automatisch wird dadurch der Zugkraftsollwert an der Reibungsgrenze und damit geschwindigkeitsabhängig zum Haftwert eingestellt. Um ein gutes fahrdynamisches Verhalten vor allem im Anfahrbereich zu erzielen, wurde die Kurzschlußspannung des Haupttrafos auf das Minimum bei den betreffenden Stufen herabgesetzt.
Der Haupttransformator besteht aus einem Stufen- und Leistungstransformator. Seine Traktionsleistung beträgt 3.820 kVA; für die Hilfsbetriebe- und Bremserregerwicklung steht eine Leistung von 95 kVA zur Verfügung. Hersteller dieser Baugruppe, die mit ihrer Masse von nur 11.4 t einen hohen spezifischen Leistungsfaktor ermöglicht, ist der VEB Transformatorenwerk Berlin-Oberschöneweide. Der VEB Elektromaschinenbau Sachsenwerk Dresden lieferte die weiterentwickelten Fahrmotore. Es handelt sich, wie schon bei der Ellok der Baureihe 250, um 16 2/3-Hz-Einphasenreihenschlußmotore, die insbesondere durch eine günstigere lufttechnische Gestaltung und einen verbesserten Kommutierungsapparat eine Stundenleistung von 930 kW bei einer Drehzahl von 1.220 U/min zur Verfügung stellen. Diese Fahrmotore sind mit denen der E-Lok der Baureihe 250 austauschbar.
Die Baureihe 212/243 ist mit einer elektrischen Widerstandsbremse ausgerüstet, wobei jeder Motor eine Bremsleistung von 550 kW aufweist und einen eigenen Bremswiderstand speist. Diese Bremse ist sowohl bei Gefällefahrten als Beharrungsbremse als auch als Verzögerungsbremse verwendbar. Der Bremsvorgang zu den pneumatisch betriebenen Bremsen im Zugverband wird über ein Führerbremsventil ausgelöst. Bei fehlender Bremskraft wird im Triebfahrzeug eine pneumatische Ergänzungsbremse zugeschaltet. Außerdem ist die elektrische Bremse in die Geschwindigkeitsregelung der Lokomotive einbezogen worden.
Für den Hilfsbetriebsantrieb fand das seit Jahren bewährte Drehstromsystem Verwendung. Eine Ausnahme bildet der Lüftermotor für den Bremswiderstand, der aus Energieeinsparungsgründen als Gleichstrommotor ausgeführt wurde. Er ist direkt an den Bremswiderstand angeschlossen, d. h., während des Bremsvorgangs liegt er an der Spannung des Bremswiderstands und bringt mit veränderlicher Drehzahl des Lüfters die entsprechende Kühlung.
Die beiden Stromabnehmer entstanden in Halbscherenbauart Jeder davon kann den vollen Betriebsstrom übertragen. Im Regelbetrieb wird demzufolge mit nur einem Stromabnehmer gefahren. Für das Abtrennen von der Dachleitung hat jeder Stromabnehmer einen von Hand zu betätigenden Dachtrennschalter. Zum Ein- oder Ausschalten der elektrischen Ausrüstung sowie zum Abschalten bei Überlastungen oder bei Kurzschlüssen steht ein elektropneumatischer Druckluftleistungsschalter zur Verfügung.
Mit der weiterentwickelten Stromversorgung durch Schaltnetzteile wurde die Informationselektronik, für die bei der Baureihe 212/243 überwiegend integrierte Schaltkreise in LSL-Technik zum Einsatz kommen, zu einem hohen Reifegrad geführt: Dabei ist eine komplexe elektronische Lösung gewählt worden. Die Fahr- und Bremssteuerung, die Stromabnehmer-, Hauptschalter-, Trennschütz-, Wender- und Hilfsbetriebssteuerungen sind einschließlich der Spurkranzschmierungen, der Meß- und Schutzkreise sowie der Sifa in einem Komplex zusammengefaßt.
Neu ist die Fahrsteuerung als Geschwindigkeitssteuerung, bei der die Zugkraft als unterlagerte Regelgröße wirkt. Die Hauptsteuerung folgt also dem Soll- und Istwert der Geschwindigkeit. Wie schon erwähnt, wurde auch die elektrische Bremssteuerung in die Geschwindigkeitsregelung einbezogen. Sie reagiert bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit automatisch. Das Fahren mit konstanter Fahrgeschwindigkeit ist damit möglich. Bei Betriebs- oder Streckenbesonderheiten kann der Triebfahrzeugführer in die Geschwindigkeitsregelung eingreifen. Er schaltet auf die sogenannte Hilfssteuerung um (Auf- und Ab-Steuerung). wobei auch hier die Zugkraftregelung einbezogen ist. In Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit folgt also der Zugkraft-Sollwert automatisch dem Verlauf der Haftgrenze. Zugkraftgeregelt heißt, daß der zur Verfügung stehende Reibwert zwischen Rad und Schiene maximal genutzt und die größte Zugkraft am Zughaken erzielt wird.
Besonders intensiv wurde bei der Gestaltung und Ausstattung des Führerstands und vor allem des Führerpults vorgegangen. Diesem Ziel dienten umfangreiche Voruntersuchungen nach den physischen und psychologischen Belastungen des Triebfahrzeugführers einerseits, andererseits aber auch nach der Bedeutung und Betätigungshäufigkeit der Instrumente und Bedienungselemente. Als Ergebnis entstand ein geräumiger Führerstand mit ausgezeichneten Arbeitsbedingungen mit günstigsten Sitz- und Stehpositionen und Griffbereichen. Der Führerstand ist als „offenes System“ gestaltet. Die gesamte Ausführung oder Einzelbereiche können demzufolge jederzeit auch in neu zu entwickelnden Triebfahrzeugen Verwendung finden.
Die Tableaugruppen sind auf dem Fahrpult gut gegliedert nach Fahrschalter-, Brems- Bedien- und Informationsbereichen. Das Fahrschaltertableau enthält den Fahrschalter, den Zugkraftvorwähler, den Notfahrschalter und den Richtungswender als einheitliche Ausführung und solche Elemente wie Sandung, Abblendung, punktförmige Zugbeeinflussung und „Bremse lösen“. Nach wie vor ist auf der rechten Seite des Pults das Führerbremsventil und zusätzlich noch der Rangierfahrschalter angeordnet. Ein Informationstableau wiederum ist oberhalb der Stirnfenster mit dem Bordrechner, dem Oberspannungs- und Strommesser und auch den Bediengeräten für die punktförmige Zugbeeinflussung. Auf die anderen Instrumente sei hier nicht weiter eingegangen; sie wurde sinnvoll nach Stirnfront- Seitenwandgesichtsfeldern sowie nach bestmöglicher Bedien- und Überschaubarkeit gegliedert. Im Führerstand sind auch ein Kleider- und Ablageschrank sowie ein Waschbecken und ein Kühlfach vorhanden.
1976 startete bei der Deutschen Reichsbahn das zweite und zugleich umfangreichste Elektrifizierungsprogramm. Als Betriebsmittel standen neben den Neubauten (211, 242 und 250) einige Altbauloks (244, 254) aus dem Zweiten Weltkrieg zur Verfügung. Was der DR jedoch fehlte, war eine Universallok mit der Achsfolge Bo‘ Bo‘. Hierbei standen zwei Ausführungen zur Auswahl: eine Schnellzuglok mit 140 km/h Höchstgeschwindigkeit sowie eine Universallok mit 120 km/h.
Für die Bauausführung zeigte sich wiederum die LEW in Hennigsdorf verantwortlich, die auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1982 die Baumusterlok 212 001 vorstelle. Sie fiel durch ihr ungewöhnliches Design sofort auf und bekam rasch den Beinamen „Weiße Lady“ und wurde anschließend der intensiven Erprobung unterzogen.
Nach der Probezerlegung im Oktober 1983 im RAW Dessau erhielt die Maschine neue Drehgestellen und Radsätze mit einer Getriebeübersetzung für 120 km/h Höchstgeschwindigkeit. Mit der Unnummerierung in 243 001 wurde sozusagen die Geburtsstunde der später meistgebauten DR-Universallok eingeläutet. Es folgten die Lokomotiven 243 002 – 226 und 277 bis 370 in mehreren Baulosen. Ab der 243 300 gelangte eine neue, strömungsoptimierte Kopfform zur Ausführung (maßgeblich für die BR 212).
Die geplanten Maschinen ab 243 371 sind mit einer modifizierten Fahrsteuerung für die Mehrfachtraktion (Vielfachsteuerung) ausgestattet und wurden als neue Subtype 243.8 (243 801 bis 968) in Dienst gestellt. Als neuntes Baulos folgten zwischen 1989 und 1991 die Lokomotiven 243 551 bis 659, welche ohne Vielfachsteuerung und Querkupplung abgeliefert wurden. Die 243 660 – 662 und 243 969 – 973 entstanden nachträglich durch Umbauten der Hauptserie 243 001 bis 370 aus Unfallschäden.
Diese hohe Beschaffungsqoute bedeutete den Siegeszug dieser DR-Neubaulok, schließlich waren sie in der DDR omnipräsent und trugen die Hauptlast der E-Traktion. Die Wende bedeutete nicht nur die Umzeichnung zum 1. Jänner 1992 zur BR 143 in des Bundesbahnschema, sondern auch die Stationierung in westdeuschen Bahnbetriebswerken wie Dortmund, Düsseldorf, Mannheim und Nürnberg. Dort kamen die Universalloks im S-Bahnverkehr zum Einsatz, wofür diese Maschinen eine entsprechende S-Bahn-Lackierung erhielten oder verkehrsrot lackiert wurden. Seit 2008 werden überzählige Maschinen ausgemustert.
Modellvorstellung
Im Neuheitenblatt 2016 von Piko findet sich als Formneuheit die Modellumsetzung der ostdeutschen Universallok der DR-Baureihe 112/143. Nachdem die DR 112 schon ausgeliefert wurde, folgte ein Quartal später dann die Universallokomotive der BR 243, die als Analogmodell unter der Artikelnummer 51702 zum UVP von € 164,99 in den Fachhandel gelangt. Das Wechselstrom-Pendant kostet um € 20,– mehr und wird unter der Artikelnummer 51703 erhältlich sein. Mit dieser Neuheitenankündigung sind weitere Ausführungen mit und ohne Sound geplant.
Verpackung
Piko liefert seine Fahrzeuge in einer Kartonschachtel an den Fachhandel aus. Das Modell ist mit einer fixen, passgenauen Plastikform ummantelt, nach dem seitlichen Entriegeln ist das Modell aus der klappbaren Form entnehmbar. Dem Modell liegt eine ausführliche Betriebsanleitung samt Ersatzteilblatt sowie weiteres Prospektmaterial bei.
Technik
Das Herzstück der Neukonstruktion ist natürlich unter dem Chassis versteckt. Die Abnahme wird durch einfaches Auseinanderspreitzen des Kunststoffgehäuses möglich. Es offenbart sich der Blick auf das Innenleben des Modells. Der schwere Metallrahmen besteht aus Zinkdruckguss und nimmt obig die Fahrzeugplatine auf. Für den Digitalbetrieb hat Piko eine Schnittstelle nach NEM 658 (PluX22) berücksichtigt, wobei es dem interessierten Digitalbahner frei steht, das Modell nachträglich mit einem Sounddecoder auszurüsten. Der für den Digitalbetrieb verbaute Sounddecoder soll bereits mehrere Datenformate wie CDD mit RailComPlus, Motorola, Selctrix und M4 beherrschen.
Das Modell wird durch einen – unter der Platine gelegenen – fünfpoligen Mittelmotor angetrieben. Für den „zusätzlichen Schwung“ des Modells sorgen zwei Schwungmassen beidseits des Motors. Die Kraftübertragung erfolgt sodann über Kardanwellen und Stirnradgetriebe auf alle vier Achsen. Die Stromabnahme erfolgt über alle vier Achsen. Für Wartungszwecke hat Piko am Getriebeunterboden entsprechende Öffnungen für die Zahnräder vorgesehen. Das Modell verfügt über zwei diagonal aufgezogene Haftreifen, die jeweils am innersten Radsatz des Drehgestelles aufgezogen sind.
Fahrverhalten
Die Lok bringt ein Gewicht von 354 Gramm auf die Waage. Schon die ersten Runden dokumentieren das ruhige und leise Fahrverhalten der Neukonstruktion. Das Vorbild ist für eine Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h zugelassen. Messungen bei 12 V Gleichstrom ergaben einen umgerechneten Wert von ca. 131 km/h. Die berechnete Modellgeschwindigkeit ist gegenüber der Vorbildgeschwindigkeit um ca. 9 % zu hoch, gegenüber dem NEM-Wert – unter Berücksichtigung der Erhöhung um 30 % – ist sie um ca. 21 % zu langsam.
Optik
Piko hat sich durch die letzten Neukonstruktionen eine sehr hohe Latte selbst auferlegt. Dieses Level wurde mit dem gegenständlichen Modell abermals erreicht, gelangt doch ein äußerst maßstäbliches Modell in den Fachhandel. Die Seitenwände mit den dezenten Sicken zeichnet sich durch fein ausgeführte Gravuren auf, welche sich im Lokkasten durch weitere Aussparungen im Bereich des Lokkastens fortsetzt. Die Sicken sind dezent angedeutet und wirken sehr realitätsnah. Sauber umgesetzt sind auch die Seiten- und Frontfenster. Eine besondere Augenweide stellt natürlich das Lokdach dar. Das Modell ist mit zwei Einholmstromabnehmern ausgestattet, die durch ihre Filigranität auffallen und nicht für den Oberleitungsbetrieb gedacht sind. Beide Stromabnehmer sind übrigens funktionslos. Die Dachfelder sind mit feinen Ätzteilen versehen, sehenswert ist jedenfalls das eingesetzte Dachgitter oder auch die Laufstege. Die filigran gestaltete und grau lackierte Dachleitung wird von einfärbigen Dachisolatoren getragen. Absolut sehenswert sind auch die Ansteckteile wie die Griffstangen der Lokeinstiege oder auch die Griffstangen an der Lokfront inkl. der UIC-Dosen. Die Scheibenwischer sind dagegen in den Fenstereinsatz angespritzt, allerdings fanden für die großen Spitzen- und Schlußlampen Modifikationen im Formenbau statt. Die Regenrinnen existieren als sehr dezente Erhebung.
Bedruckung und Beschriftung
Das Modell ist sauber lackiert und bedruckt. Sämtliche Anschriften sind gut lesbar und volldeckend aufgetragen. Gleiches kann auch von den silbernen Lampenringe und der Fensterfassungen berichtet werden. Die vollständige Loknummer lautet 243 576-6. Das Revisionsdatum lautet auf den 27.02.90. Die Lok ist beim Bw Leipzig Hbf West der Rbd Halle stationiert.
Beleuchtung
Piko hat bei der Neukonstruktion auf die SMD-Technologie gesetzt und dabei flimmerfreie, warmweiße LED verwendet. Die Spitzenbeleuchtung besteht aus drei weiße bzw. zwei rote LED, die je nach Fahrrichtung leuchten.
Bilder
