Die Triebwagen der Baureihen 614, 624, 634 und 719 der DB

Vor Jahren wurden sie Geschmäht und verspottet, die Triebwagen der Baureihen 614, 624 und 634. Das war damals auf die Tatsache zurückzuführen, daß es im Sinne des Eisenbahnfans wesentlich ältere und begehrtere Fahrzeuge gab, die leider nur allzu oft durch diese "neumodischen" Triebwagen aus ihren angestammten Leistungen vertrieben wurden.

Die Zeit läßt jedoch viele Dinge in einem anderen Licht erscheinen und plötzlich werden auch die häßlichen Entlein hübsch. So ist es nicht weiter verwunderlich, daß die Triebwagen der Baureihen 614, 624 und 634 in zunehmendem Maße für die Eisenbahnfans interessant werden, sind sie doch mit ihren gut 30 bis 40 Betriebsjahren momentan die ältesten, noch in Betrieb befindlichen Dieseltriebwagen bei der DB.

1. Geschichtlicher Überblick

Ende der fünfziger Jahre war die Bestandssituation an Dieseltriebwagen der mittleren Leistungsklasse bei der Deutschen Bundesbahn sehr schlecht. Die überwiegende Anzahl an Hauptbahntriebwagen war veraltet und unzuverlässig, da es sich bei ihnen überwiegend um Fahrzeuge aus der Vorkriegszeit handelte, von denen es überdies pro Baureihe meist nur we- nige Fahrzeuge gab, was immense Probleme bei der Instandhaltung nach sich zog.
Zwar gab es darüberhinaus noch eine große Anzahl an Schienenbussen, diese waren aber für den Nebenbahneinsatz konzipiert und verfügten für den Einsatz auf Hauptbahnen nicht über die entsprechenden Platzkapazitäten, sowie die nötige Höchstgeschwindigkeit.
Auch eine Ausweitung der erfolgreich eingeführten Wendezüge, die mit Lokomotiven der Baureihe V100 bespannt wurden, kam nicht in Betracht, da die V100 mit den damaligen Wendezügen nur eine Höchstgeschwindigkeit von etwas mehr als 100km/h zu erreichen vermochte. Für Schnellere Züge hätte man auf Lokomotiven der Baureihen V160 oder gar V200 ausweichen müssen, was sich aber erst ab Zuggewichten von 200t rentiert hätte.
Daher beschloß die DB 1959 den Waggonfabriken Uerdingen und MAN den Auftrag zu erteilen einen modernen Triebwagenzug mittlerer Leistung zu entwickeln. Dieser sollte zweiteilig, mit zwei identischen Motorwagen und einem zur Zugverstärkung schnell und einfach beizustellenden Mittelwagen, ausgeführt werden. Zur Gewichtsersparnis wurde Stahl-Leicht- bauweise für die Fahrzeuge gefordert. Die Höchstgeschwindigkeit wurde zunächst auf 120km/h festgelegt.
Bereits zwei Jahre später erfolgte die Auslieferung der ersten Prototypzüge durch die beiden Firmen. Dabei handelte es sich um je zwei Triebzüge sowohl von der Waggonfabrik MAN in Nürnberg sowie der Waggonfabrik Uerdingen
Wenn sie auch nach den gleichen Grundprinzipien konstruiert waren, wiesen sie doch erhebliche Unterschiede im Detail auf. Das augenfälligste Unterscheidungsmerkmal betraf die Wagenkästen. Während die Fahrzeuge von MAN zwar schon die später charakteristische Kopfform auffwiesen, so war die Aufteilung der Einstiege in etwa so wie bei den Nahverkehrsreisezugwagen, mit zwei Mitteleinstiegen und sogar noch einem zusätzlichen Endeinstieg.
Die Fahrzeuge der Waggonfabrik Uerdingen hatten hingegen schon den später zur Serie gewordenen zentralen Mitteleinstieg, waren dafür aber mit einer wesentlich rundlicheren Kopfform sowie teilweise unter den Wagenkasten reichenden Seitenwandschürzen ausgerüstet.

VT23.5 der Deutschen Bundesbahn.

Diese ersten Fahrzeuge durchliefen nach ihrer Indienststellung eine intensive Erprobungsphase, in deren Verlauf eine Konstruktion festgelegt wurde, die die besten Eigenschaften der Triebwagen der beiden Firmen in sich vereinigen und als Basis für die Serienfahrzeuge der Baureie VT24.6 dienen sollte. Auf die Bestellung der Serienfahrzeuge, die insgesamt 40 Triebwagenzüge, also 80 Triebwagen, 40 Mittelwagen sowie noch mindestens weitere 16 zusätzliche Mittelwagen für Verstärkungszwecke umfaßte, erfolgte die Ablieferung dieser Fahrzeuge im Zeitraum von 1964 bis 1966.
Das die Triebzüge nun serienmäßig als dreiteilige Triebwagenverbände, bestehend aus zwei Triebwagen und einem Mit- telwagen (VT+VM+VT) geordert wurden, war auf die Tatsache zurückzuführen, daß zwischenzeitlich nicht mehr nur der 350PS leistende Daimler-Benz-Dieselmotor sondern auch der 450PS MAN-Dieselmotor verfügbar war. Deshalb konnten darüberhinaus sogar noch zusätzliche Mittelwagen zur Verstärkung der Triebwageneinheiten auf zwei Triebwagen und zwei Mittelwagen (VT+VM+VM+VT) bestellt wurden.
Im Zusammenhang mit der Umstellung der alphanumerischen Baureihenbezeichnungen auf die rein numerischen Computernummern bei der DB im Jahre 1968 wurden auch diese Triebwagen umgezeichnet und erhielten nun, als Verbrennungs- triebwagen, eine Baureihenbezeichnung in der 600er Nummerngruppe, während die Mittelwagen in die 900er Nummerngruppe, für Steuer- und Beiwagen zu Brennkrafttriebzügen, eingereiht wurden. Die Prototyptriebwagen der Baureihe VT23.5 erhielten dabei die Nummern 624 505 bis 624 508, die Prototypen der Baureihe VT24.5 die Nummern 624 501 bis 624 504 und die Serientriebwagen der Baureihe VT24.6 die Nummern 624 601 bis 624 680. Die Mittelwagen wurden auf mehrere Ordnungsnumerngruppen der Baureihe 924 verteilt.
Im Jahr 1969 erfolgte die Erprobung einer neuartigen Ausrüstung auf zunächst einem Triebzug der Baureihe 624.6, dem zehn weitere Einheiten folgen sollten. Dabei handelte es sich um eine gleisbogenabhängige Wagenkastensteuerrung, die ein schnelleres Durchfahren von Kurven gestatten sollte, ohne daß die größten Seitenbeschleunigungskräfte, die auf die Fahrgäste wirken, überschritten wurden. Die derart umgebauten Fahrzeuge wurden zur Unterscheidung von den Standardtriebwagen als neue Baureihe 634 geführt, behielten aber ihre alten Ordnungsnummern bei.
Da aber auch diese 48 Triebwagengarnituren bei weitem noch nicht den Bedarf abdecken konnten, erfolgte ab 1971 die Auslieferung der ersten beiden, aus den Triebwagen der Baureihe 624 und 634 weiterentwickelten Prototyptriebwagenzüge der Baureihe 614. Diese zwar optisch zu ihren Vorgängern sehr unterschiedlichen Fahrzeuge, wiesen ansonsten sehr weitreichende Gemeinsamkeiten, vorallem mit den Triebwagen der Baureihe 634 auf, was den Wagenbaulichen Teil sowie die Antriebs- und Steuereinrichtungen anbelangt.
Im äußeren Erscheinungsbild unterscheiden sich die Fahrzeuge jedoch sehr stark. Insbesondere die Stirnfront, die dank des Wegfalls der Stirnwandübergangstür völlig neu gestaltet werden konnte und nun nicht mehr genau senktrecht ausgeführt wurde sowie zudem über nur noch zwei statt der sonst drei vorhandenen Fenster verfügt, zeigt auf den ersten Blick, daß es sich bei diesen Fahrzeugen um eine neue Konstruktion handelt. Aber auch die Seitenwände, die ab der Fenster- brüstung bis zum Dach, zur Fahrzeugmitte hin geneigt verlaufen, stellen ein ausgeprägtes Unterscheidungsmerkmal zu den Vorgängerbaureihen dar.
Ab 1973 wurden dann zunächst 25 weitere Züge durch die Waggonfabrik Uerdingen abgeliefert, denen dann ab 1975 nochmal 15 weitere Triebwagenzüge, die nun durch die Firma MAN hergestellt wurden, folgten. Bis 1977 waren dann alle 42 Triebzüge durch die Deutsche Bundesbahn indienstgestellt.

2. Die Vorserientriebzüge der Baureihe 624.5

Die Vorserienfahrzeuge der Baureihen VT/VM23.5, geleifert durch die Waggonfabrik MAN, und VT/VM24.5, geliefert durch die Waggonfabrik Uerdingen, unterscheiden sich, jede Variante für sich genommen, so stark von den Triebwagen der späteren Serie VT24, daß sie durch die Deutsche Bundesbahn anfangs sogar als zwei unterschiedliche Baureihen geführt wurden. Deshalb sollen sie hier auch separat von den Serientriebwagen betrachtet werden.

Als Zug E3543 hat am 24.05.85 der Triebwagen 624 503, einer der Vorserienfahrzeuge der Waggonfabrik Uerdingen, so- eben den Hauptbahnhof von Braunschweig erreicht.

Die ersten beiden Züge beider Baureihen konnten bereits Ende des Jahres 1960 in Nürnberg aus Anlaß der 125-Jahrfeier der Eisenbahn in Deutschland der Öffentlichkeit präsentiert werden und dieses, obwohl die Triebzüge erst im Laufe des Jahres 1959 bei der Industrie bestellt worden waren. Damit konnten, wie auch schon zur 100-Jahrfeier 1935, zusammen mit den ebenfalls präsentierten Fernschnelltriebwagen der Baureihe VT11.5 wieder die modernsten Dieseltriebwagen der Deutschen Bundesbahn ausgestellt werden.

3. Die Serientriebzüge der Baureihe 624

Die letzten Fahrgäste haben ge- rade den, im Braunschweiger Hauptbahnhof angekommenen Triebwagen 624 640 verlassen und drängen dem Ausgang ent- gegen.

4. Die Baureihe 634

Am 26.05.1985 überquerten 634 631 und 624 625 die Weser- brücke als Zug E3542 bei Höx- ter. Im Hintergrund ist das Ein- fahrsignal von Höxter Bahnhof zu erkennen. Dieser Bahnhof liegt jedoch weit ab der Stadt Höxter, in unmittelbarer Nähe von Schloß und Kloster Corvey. Hier hielten aber auch damals schon keine Reisezüge mehr, da in Stadtnähe der Haltepunkt Höxter Rathaus eingerichtet wur- de, um eine stadtnähere Verbin- dung sicherzustellen.

5. Die Baureihe 614

Als Zug E3572 war der Triebwa- genzug 614 081 + 914 041 + 614 082 am 25.05.1985, kurz vor dem Sommerfahrplanwech- sel, bei der Blockstelle Klingen- hagen in Richtung Seesen un- terwegs.

6. Die Baureihe 719

Im Anschluß an die Auslieferung der Triebzüge der Baureihe 614 / 914 wurde noch ein weiterer Triebzug, der im Wesentlichen den den Wagen der Baureihe 614 / 914 gleicht, in einer Sonderausrüstung als Ultraschall-Schienenprüfzug an die Deutsche Bundesbahn ausgeliefert.
Dieser Triebzug ist in der Lage bei einer konstanten Geschwindigkeit von 60km/h eine Ultraschallmessung der befahren- en Gleise durchzuführen. Dabei wird die Materialgüte der Schienen überprüft und es können selbst feine Risse frühzeitig erkannt werden, noch bevor daraus Schienenbrüche entstehen.
Bei Überführungsfahrten kann der Triebzug eine Höchstgeschwindigkeit von 140km/h erreichen. Im Gegensatz zu den Triebzügen der Baureihe 614 / 914 ist er allerdings nicht mit gleisbogenabhängiger Wagenkastensteuerrung ausgestattet.

Der Schienenprüfzug, der auf Basis eines Triebzuges der Baureihe 614 entstand, übernachtete vom 09.05.1985 zum 10.05.1985 im ehemaligen Güterbahnhof der Braunschwei- gischen Landeseisenbahn in Fallersleben.	Das Prüfdrehgestell unter dem Mittelwagen 720 001 mit den Ultraschall-Sensoren.

Während in den Motorwagen Aufenthalts- und Übernachtungsräume für das Meßpersonal untergebracht sind, befinden sich alle Meßgeräte im Mittelwagen, der auch über die notwendigen Arbeitsplätze verfügt.
Unterhalb des Mittelwagens befindet sich ein Laufgestell, das die gesamte Sensorik trägt.

7. Gleisbogenabhängige Wagenkastensteuerrung

7.1 Funktionsprinzip

Die Gleisbogenabhängige Wagenkastensteuerrung ist keine Erfindung der Neuzeit, wie man vielleicht annehmen könnte, vielmehr wurde mit dieser Technik schon ende der sechziger Jahre experimentiert. Der Grundgedanke dabei ist, durch gezieltes Kippen des Wagenkastens zur Kurveninnenseite, die Fliehkräfte zu kompensieren, die beim Durchfahren von Kurven auftreten. Durch das Kippen des Wagenkastens verlaufen die Gewichtskraftlinien von Körpern die auf dem Wagenboden aufstehen nicht mehr senkrecht sondern schräg. Eine Zerlegung dieser Gewichtskräfte in eine horizontale und eine vertikale Komponente ergibt, daß bei einer Neigung des Wagenkastens zur Kurveninnenseite sich eine Kraftkomponente in genau der selben Richtung ergibt. Diese Kraftkomponente ist der Fliehkraft gerade entgegengesetzt und muß von dieser subtrahiert werden. Dadurch wirkt die Fliehkraft auf den Körper um den Betrag der horizontalen Kraftkomponente der Gewichtskraft geringer, was auch subjektiv als geringere Fliehkraft durch die Passagiere wahrgenommen wird (siehe Abbildung 1).
Das Neigen des Wagenkastens funktioniert übrigens analog zu den, schon seit Jahrhunderten bei Eisenbahnen eingebauten Kurvenüberhöhungen, die ebenfalls dem Zweck dienen sollen die durch die Fliehkräfte entstehenden Querkräfte auf die Passagiere zu reduzieren. Im Gegensatz zu den Kurvenüberhöhungen, die die ins Gleis eingeleiteten Querkräfte reduzieren, bleiben die Querkräfte die vom Fahrzeug ins Gleis eingeleitet werden gleich, ja sie erhöhen sich in der praxis sogar noch, da die Gleisbogenabhängige Wagenkastensteuerrung ja ein schnelleres Durchfahren bei gleichem Fahrkomfort gestattet, was natürlich zu größeren Fliehkräften führt.
Kurvenüberhöhungen können unter Rücksichtnahme auf die maximale Seitenbeschleunigung auf die Reisenden bei, in der Kurve stillstehendem Zug, allerdings auch nur bis zu einer maximalen Überhöhung von 150mm ausgeführt werden, da dann die Seitenbeschleunigung bereits einen Wert von ca. 1m/s? erreicht.
Die Gleisbogenabhängige Wagenkastensteuerrung macht nun nichts anderes, als daß sie die bei der Kurvenfahrt auftretenden Fliehkräfte erfaßt und abhängig davon den Wagenkasten mehr oder weniger stark zur Kurveninnenseite hin neigt. Dabei ist es aber sehr wichtig, daß beim Durchfahren von Weichen, wo es kurzzeitig zu recht starken Seitenbeschleunigungen kommt, die Meßtechnisch von den Fliehkräften bei einer normalen Kurvenfahrt kaum zu unterscheiden sind, sich der Wagenkasten nicht aufschaukelt. Dieses kann nämlich bei normalen Systemen, die sich beispielsweise eines Pendels zur Messung der Seitenbeschleunigung bedienen, sehr leicht vorkommen, was dann zu sehr heftigen Reaktionen des Wagenkastens führen würde.
Empfindlichere Sensoren und entscheidend verbesserte Regelungssysteme haben in den Letzten Jahren dazu geführt, daß die aktive Gleisbogenabhängige Wagenkastensteuerrung nun auch mit Erfolg im täglichen Zugbetrieb eingesetzt werden kann und Fehlneigungen aufgrund falscher Auswertungen der Sensorsignale nahezu ausgeschlossen sind.

7.2 Realisierung bei den Baureihen 634 und 614

Bei den Fahrzeugen der Baureihen 634 und 614 wurde die Neigetechnik in der Form realisiert, daß anstelle der Stahlfede rung in der Sekundärfederung Luftfedern verwendet wurden. Durch wechselweise Druckerhöhung bzw Druckverminderung in den Luftfedern, konnte auf diese Weise der Wagenkasten gegenüber den Drehgestellen gekippt werden. Dieses ist schematisch in Abbildung 1 dargestellt. Die Druckänderung geschieht dabei über Rotationspumpen, von denen jeweils ei- ne an jedem Drehgestell von einer Achse über ein Winkelgetriebe und eine Gelengwelle mit Schiebestück angetrieben wird. Die Platzierung ist dabei ähnilch wie die der Achsgeneratoren der früheren Reisezugwagen.

Stahlfederung als Sekundärfederung bei den Fahrzeu- gen der Baureihe 624.

Luftfederung als Sekundäfederung bei den Fahrzeu- gen der Baureihe 634 verbesserte die Federung und ermöglichte auf einfache Weise eine Realisierung der Neigeeinrich- tung.

Jeder Wagen des Triebzuges verfügt dazu über einen Sensorik zum erkennen der Bogenfahrt sowie über ein Steuergerät, daß das Umpumpen der Luft steuert sowie die beiden bereits erwähnten Rotationsluftpumpen.
Die Sensorik besteht dabei aus einem Kreisel-Pendel-Element, dessen Kreisel die Kurvenkäfte und erkennt dadurch beim Einfahren, Befahren und Ausfahren der Kurven die Luftpumpe aktiviert, während das Pendel dem Abschalten der Luftpumpe bei unterschreiten einer gewissen Minimal-Seitenbeschleunigung dient. Damit ist sichergestellt, daß sich der Wagenkasten bei einer langen Kurve mit geringer Krümmung nicht zu weit zur Kurveninnenseite hin neigt.

Abbildung 1: Funktionsprinzip der Gleisbogenabhängigen Wagenkastensteuerrung bei der BR 634 der DB.

Wie man in Abbildung 1 erkennen kann, überschreitet die Umgrenzungslinie des geneigten Wagenkastens jedoch die des nicht genegten Wagenkastens, wodurch das Lichtraumprofil verletzt würde. Um diese zu verhindern, kann der Wagenkasten der Fahrzeuge der Baureihe 634, die über senkrechte Außenwände verfügen, lediglich um einen Winkel von 2°52' gekippt werden, wodurch sich eine Erhöhung der Kurvengeschwindigkeit von ca. 10% realisieren läßt, ohne den durch die Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung vorgegebenen Maximalwert der auf den Reisenden einwirkenden Seitenbeschleunigung von 0,85m/s? zu überschreiten.
Bei den Fahrzeugen der Baureihe 614, die ja von vornherein als Fahrzeuge mit Gleisbogenabhängiger Wagenkastensteuerung ausgelegt wurden, wurden die Außenwände ab der Fensterunterkante bis zur Dachkante hin auf jeder Seite um 85mm eingezogen, wodurch ein maximaler Neigungswinkel von 4°27' realisierbar wurde.
Mit diesem maximalen Neigungswinkel ergibt sich ein ca. 20% höhere Durchfahrungsgeschwindigkeit der Kurven, ohne die vorgeschriebene Seitenbeschleunigung zu überschreiten.