Was ist eine Universallokomotive?

Universallokomotive oder Allzwecklokomotive

Eine Universallokomotive oder Allzwecklokomotive ist eine Lokomotive, die man sowohl im schnellen Reisezugverkehr, als auch zum Transport schwerer Güterzüge einsetzen kann. Universallokomotiven sind daher für Eisenbahnunternehmen interessant, die sowohl Güter, als auch Personen mit derselben Lokomotive befördern wollen um Betriebs- und Wartungskosten einzusparen. Mit einer Universallokomotive kann man beide Aufgaben bewältigen, was die Disposition vereinfacht und die Stillstandszeiten reduziert.

Universallokomotiven lassen sich nicht überall einsetzen

Natürlich hat der Einsatz von Universallokomotiven nicht nur Vorteile. Die Resonanzproblematik ist zum Beispiel ein Grund, warum sich Universallokomotiven nicht überall einsetzen lassen und es daher auch spezielle Güterzuglokomotiven und Schnellzuglokomotiven gibt. Mechanische Systeme besitzen eine Eigenfrequenz, bei der sie zum Aufschwingen neigen. Schnellzuglokomotiven werden daher so ausgelegt, das sie zum Beispiel in einem Geschwindigkeitsbereich unter 50 km/h zu „wummern“ oder zu „hopsen“ beginnen. Es bedeutet für die Lokomotiven einen erheblichen mechanischen Verschleiß, wenn sie länger in diesem langsamen Geschwindigkeitsbereich bleiben. Dies ist so ähnlich, als wenn man mit einen Auto bei niedriger Geschwindigkeit im hohen Gang, also untertourig, fährt. Umgekehrt kann eine Güterzuglokomotive die für den Transport schwerer Güterwagen ausgelegt ist, nicht als Schnellzuglokomotive eingesetzt werden, das sie von ihrer Übersetzung und ihrem Drehmoment für niedrigere Geschwindigkeitsbereiche ausgelegt ist und gar nicht über die erforderliche Höchstgeschwindigkeit verfügt. Bei Universallokomotiven besteht die Herausforderung für die Konstruktion also darin, den Resonanzfrequenzbereich jeweils über oder unter die erforderlichen Fahrgeschwindigkeiten (Güter- oder Personentransport) zu legen.

Schnellzuglokomotive DR Baureihe 18 201 im August 2005 (Foto: LieselEigenes Werk, CC BY-SA 3.0, Link)

Universaldampflokomotiven zu entwickeln war noch schwieriger

Bereits im Zeitalter der Dampflokomotiven versucht man, Universallokomotiven zu entwickeln. Bei Dampflokomotiven gestaltete sich diese Aufgabe jedoch noch schwieriger, da diese über ein kein Getriebe verfügten. Hohe Endgeschwindigkeiten konnten nur mit großen Raddurchmessern erreicht werden. Die beiden Dampflokomotiven der Deutschen Bundesbahn Baureihe 10 (DB 10 001 und DB 10 002) hatten zum Beispiel einen Treibraddurchmesser von 2 Meter und erreichten eine Höchstgeschwindkeit von 140 km/h, während die Schnellzuglokomotive DR 18 201 der Deutschen Reichsbahn einen Treibraddurchmesser von unglaublichen 2 Meter 30 hatte und eine Höchstgeschwindkeit von 180 km/h erreichte. Damit war sie war eine der schnellsten betriebsfähigen Dampflokomotiven der Welt. Mit steigendem Raddurchmesser verringerte sich jedoch die benötigte Zugkraft für den Transport schwerer Güterwagen. Die Dampflokomotiven der Baureihe DB 10 hatte eine Anfahrzugkraft von ungefähr 176 kN und die Dampflokomotive DR 18 201 verfügte über eine Anfahrzugkraft von etwa 147 kN. Eine Güterzugdampflokomotive der DR-Baureihe 44 hatte dagegen eine Anfahrzugkraft von circa 269 kN bei einem Treibraddurchmesser von 1 Meter 40 und einer Höchstgeschwindkeit von 80 km/h.

Eine ölgefeuerte 042 (=041) mit Kesselwagenzug nördlich von Rheine im Jahr 1974 (Foto: 8474tim in der Wikipedia auf Englisch, CC BY-SA 3.0, Link)

Die Dampflokomotive der Baureihe 41 galt als Universallokomotive

Schnelle Personenzugdampflokomotiven konnten also keine schweren Güterwagen transportieren und Güterzugdampflokomotiven konnten dagegen Personenzüge nur langsam befördern. Bei einer Universallokomotive musste also ein Kompromiss aus Zugkraft und Geschwindigkeit gefunden werden. In Deutschland kam man diesem Ziel mit der als Güterzuglokomotive konzipierten Dampflokomotive der Baureihe 41 am nächsten. Diese hatte eine Höchstgeschwindigkeit von 90 km/h und eine Anfahrtzugkraft von 191 kN bei einem Treibraddurchmesser von 1 Meter 60.

DB Vorserien-Diesellok V 160 002 in Oldenburg im Juni 2018 (Foto: JoachimKohlerBremenEigenes Werk, CC BY-SA 4.0, Link)

Dieselloks mit Getriebe waren die ersten richtigen Universallokomotiven

Der richtige Durchbruch der Universallokomotiven kam aber erst mit den Diesellokomotiven, oder genauer gesagt mit dieselhydraulischen Triebfahrzeugen, welche über schaltbare Getriebe verfügten, wie etwa die Fahrzeuge der DB-Baureihe V 160. Je nach eingelegtem Gang können dort entweder eine hohe Endgeschwindigkeit (120 km/h) oder hohe Anfahrzugkräfte erzielt werden. Elektrolokomotiven mit Wechselstromtechnik blieben dagegen nur für eine Betriebsart einsetzbar, wie etwa die DB-Baureihen 110 und 140. In Österreich wurde mit der ÖBB 1042 bereits Anfang der 1960er Jahre eine Universalelektrolokomotive in den Dienst gestellt, während in Deutschland Universallelektrolokomotiven erst mit der Entwicklung der Drehstromantriebstechnik Ende der 1970er / Anfang der 1980er Jahre Einzug hielten. Wegbereiter war  hier die DB-Baureihe 120, welche am 14. Mai 1979  mit der 120 001-3, der ersten Elektrolokomotive mit Drehstromantriebstechnik, an die damalige Deutsche Bundesbahn übergeben wurde. Weltweit werden heute von verschiedenen Herstellern Universallokomotiven angeboten.

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Die Ochsenlok: Die Baureihe 41 Dampflok: Technik und Funktion Deutsche Dampfloks

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Quelle: wikipedia.org