HGe 4/4 II

Die HGe 4/4 II ist eine schmalspurige gemischte Zahnrad- und Adhäsionslokomotive. Eine erste Serie von fünf Lokomotiven wurde gemeinsam von der Furka-Oberalp-Bahn (FO) sowie von den SBB für die Brüniglinie, die heute zur Zentralbahn (zb) gehört, beschafft. Da sich dieser Lokomotivtyp bewährte, wurden weitere elf Lokomotiven bestellt und schliesslich gab auch noch die Brig-Visp-Zermatt-Bahn (BVZ) fünf Loks in Auftrag.[Anmerkung 1]

HGe 4/4 II
FO HGE 4/4 105
Nummerierung	SBB/zb 101 961–968	SBB/FO 1951–1952, FO 101–103, 106–108 BVZ 1–5
Anzahl	8	13
Hersteller	BBC, ABB SLM Winterthur
Indienststellung	1986, 1989–1990
Achsformel	Bo’Bo’
Dienstmasse	63 t	64 t
Achslast	16 t
Länge über Puffer	14'800 mm	14'776 mm
Spurweite	1000 mm
Höchstgeschwindigkeit Adhäsion	100 km/h
Höchstgeschwindigkeit Zahnrad	40 km/h
Stromsystem	15 kV, 16,7 Hz	11 kV, 16,7 Hz
Anzahl der Motoren	4
Antrieb	Gelenkwelle
Antrieb Zahnrad	Differentialantrieb
Zahnradsystem	Riggenbach	Abt zweilamellig
Stundenleistung	1932 kW
Leistungskennziffer	23,24 kW/t
Dauerleistung	1875 kW
Anfahrzugkraft	230 kN (Adhäsion), 280 kN (Zahnrad)
Anzahl Bremssysteme	4
Bremsen	Rekuperation, Klotz, Federspeicher, Bandbremse
Anhängelast	170 t (120 ‰)	130 t (125 ‰)

Die HGe 4/4 II bespannt vor allem schwere Personenzüge, zum Teil im Pendelzugbetrieb. Bei der Zentralbahn bespannte sie bis 2012 alle Schnellzüge von Meiringen nach Luzern, bei der Matterhorn-Gotthard-Bahn die Züge des Glacier-Express. Weiter führen die Loks Pendelzüge Brig–Visp–Zermatt und seit der Eröffnung des Tunnels nach Engelberg Pendelzüge Luzern–Engelberg. Ausserdem werden seit 2015 Autopendelzüge durch den Furkatunnel geführt. Schliesslich gehören neben weiteren Personenzügen auch diverse Güterzüge Visp–Zermatt sowie bis 2013 Disentis–Sedrun (NEAT-Baustelle) zum Aufgabengebiet.

Prototypen (5 Stück)

Da schon bei der Bestellung klar war, dass die beiden SBB-Maschinen bei Lieferung der Serienmaschinen zur FO wechseln würden, die drei Lokomotiven direkt erhielt, wurden die Loks soweit möglich nach den Erfordernissen der FO gebaut. Beim Wechsel zur FO wurden der Transformator und die beiden Drehgestelle gewechselt und bei den letzten beiden Serienmaschinen eingebaut. Bei der FO ist die Lokomotive durch die andere Kupplungsaufnahme, die einen einfachen Wechsel zwischen verschiedenen Kupplungstypen erlaubt, etwas kürzer. Die fünf Prototypen wurden nachträglich an die Serienausführung der BVZ/FO angepasst, sodass alle Hauptkomponenten und die Bedienung identisch sind und ein freizügiger Einsatz bei der heutigen MGB möglich ist.

Mechanischer Teil

Der Lokomotivkasten ist ein Stahlblechkasten mit gesickten Seitenwänden. Die asymmetrische Frontscheibe aus beheizbarem Verbundglas verbessert die Sicht für den Lokomotivführer. Die drei Dachelemente sind aus Aluminium. Die Pufferkräfte werden über Verstrebungen auf den ganzen Kasten übertragen, weshalb auf seitliche Maschinenraumöffnungen verzichtet werden musste. Der gesamte Kasten hat ein Gesamtgewicht von nur 5,9 Tonnen. Er kann ohne bleibende Deformation eine zentrale Druckkraft von 1000 kN aufnehmen.

Drehgestell der HGe ⁴/₄^II 104 von unten. Links vom Triebzahnrad der Getriebekasten, rechts die Bandbremsen

Die Drehgestelle sind als geschweisste Hohlträgerkonstruktion mit zwei Längsträgern und einem kräftigen mittleren Querträger sowie zwei Kopftraversen ausgeführt. Sie haben einen Achsstand von 2980 mm, und die Flexicoilfedern stützen den Kasten auf die seitlich an die Längsträger angeschweissten Federwannen. Die Zug- und Druckkräfte werden durch seitlich angeordnete Stangen mit Sphärolastiklagern übertragen. Wegen des kurzen Achsstands sind die Fahrmotoren oberhalb des Drehgestellrahmens angebracht.

Für den Antrieb wurde erstmals der Differentialantrieb eingebaut, der es ermöglicht, im Zahnstangenbetrieb auch einen Anteil der Zugkraft über den Adhäsionsantrieb aufzubringen. Dies setzt wiederum eine Schlupfbegrenzung im Differentialgetriebe voraus, um ein Schleudern oder Gleiten der Räder zu verhindern. Da die zweilamellige Abtzahnstange (System Abt) der FO nicht die gesamte Zugkraft aufnehmen kann, ist die Mithilfe des Adhäsionsantriebs notwendig; dieser übernimmt einen Drittel der Zugkraft. Hätte sich der Antrieb nicht bewährt, wäre es zumindest bei den Maschinen der Brünigbahn mit Riggenbachzahnstange möglich gewesen, ihn in einen abkuppelbaren Adhäsionsantrieb umzubauen. Dies war aber nicht notwendig, da das Differentialgetriebe zur vollen Zufriedenheit funktionierte.

Elektrischer Teil

Die Lokomotiven bauen auf der Stromrichtertechnik mit Phasenanschnittsteuerung auf, wie sie auch bei der Re 4/4 IV und dem RBDe 4/4 der SBB zur Anwendung kam. Die Loks sind mit einer Rekuperationsbremse ausgerüstet, die in den wesentlichen Merkmalen vom NPZ übernommen wurde. Die Hilfsbetriebe werden von einem statischen Hilfsbetriebe-Umrichter mit 120 kVA Ausgangsleistung über ein Drehstromnetz versorgt. Die Lokomotive hat eine Parkstellung zum Remisieren.

Von 2018 bis 2022 modernisiert das Industriewerk Bellinzona neun der dreizehn HGe 4/4 II der MGB für 35,4 Millionen Franken. Die Phasenanschnittsteuerung wird dabei durch einen Drehstromantrieb mit modernen IGBT-Umrichtern und Asynchronmotoren ersetzt. Zudem erhalten die Maschinen eine neue Leittechnik, eine neue Zugsicherung, Brandmeldeanlagen, Anpassungen im Führerstand und eine Kastensanierung.[1] Die MGB trägt damit dem Umstand Rechnung, dass sich im Verlaufe der Einsatzzeit der HGe 4/4 II die elektrischen Komponenten stärker verbilligt haben als die mechanischen.[2] Die Modernisierung stellt den Einsatz der Lokomotiven für weitere 25 Jahre sicher.[1]

Pneumatischer Teil

Hier unterscheiden sich die verschiedenen Maschinen am meisten, da die Brünigbahn eine (vom Standard abweichenden) Druckluftbremse mit einem Hauptluftleitungsdruck von vier Bar verwendet, die MGB jedoch eine mit fünf Bar Hauptluftleitungsdruck sowie eine Vakuumbremse. Die Luftsteuerung konnte trotzdem mit den Standardelementen auf zwei Pneumatiktafeln installiert werden. Hingegen ist die Luftbereitstellung unterschiedlich und teilweise für das Mehrgewicht der MGB-Fahrzeuge verantwortlich.

Bremssysteme

Mit der elektrischen Rekuperationsbremse ist eine gleichmässige Beharrungsbremsung bei der Talfahrt möglich. Sie funktioniert allerdings nur bei anliegender Fahrdrahtspannung

Daneben ist eine übliche selbsttätige Druckluftbremse eingebaut, welche auch als Bremssystem I bezeichnet und im Regelbetrieb zum Halten des Zuges verwendet wird. Die mechanische Adhäsionsbremse der Lokomotive ist eine auf alle Radsätze wirkende Klotzbremse.

Weiterhin ist noch das Bremssystem II installiert, welches für Zahnradbahnen vorgeschrieben ist und es ermöglichen soll, den Zug nur mit Hilfe der Lokomotive im Zahnstangenabschnitt zum Halten zu bringen, wenn das erste Bremssystem ausfallen sollte. Dieses ist als federspeichergestützte Bandbremse ausgelegt und wirkt direkt auf die Triebzahnräder. Die beim Wirksamwerden dieser Bremse auftretenden Kräfte begrenzen die zulässige Zugmasse insbesondere bei Talfahrten.

Schliesslich ist eine direkt wirkende Rangierbremse vorhanden, die sich der Bremsklötze des Bremssystems I bedient.

Die Feststellbremse ist eine Federspeicherbremse.

Serienausführung (16 Stück)

Die Serienmaschinen der Brünigbahn unterscheiden sich optisch vor allem durch den schwarzen Rahmen um die Frontfenster (auch «Brille» genannt) und den seitlich weggelassenen Kasteneinzug (gerade Unterkante) von den Prototypen. Die restlichen Änderungen sind nur bei genauer Betrachtung ersichtlich. So wurden ein zusätzlicher Aufstiegstritt und eine horizontale Haltestange an der Türe angebracht. Elektrisch unterscheiden sie sich von den Prototypen nur in kleinen Veränderungen wie anders angeordneter Vielfachsteuerung usw., das Gesamtkonzept konnte beibehalten werden. Ebenso wurde eine Umschaltung der Vielfachsteuerung bei den SBB-Maschinen eingerichtet, damit von der Schneeschleuder Xrotm 51 eine Fernsteuerung möglich ist.

Da sich dieser Lokomotivtyp bewährte, bestellten auch die BVZ fünf und die FO nochmals drei fast baugleiche Maschinen. Sie entsprechen weitgehend den Serienmaschinen der SBB, unterscheiden sich aber im Brems- und Zahnradsystem sowie der Primärspannung des Transformators. Damit besitzt die nun fusionierte Matterhorn-Gotthard-Bahn insgesamt 13 HGe 4/4 II.

Die FO-Lokomotiven besitzen eine Vielfachsteuerung, die mit den Ge 4/4 III kompatibel ist, damit sie auch im Autozugverkehr durch den Furkabasistunnel eingesetzt werden können. Hingegen wurden die BVZ-Loks so eingerichtet, dass sie im Personenverkehr mit früher beschafften Steuerwagen eingesetzt werden können. Die Steckdosen für die Vielfachsteuerung der FO- und der BVZ-Ausführung sind verschieden.

Namensgebung

BVZ 1 Matterhorn

zb 101 968 in Interlaken Ost

SBB 101 966-0
(jetzt zb gleiche Nummer)

FO 102 (Bf Disentis, 1996)

Gesellschaft	Nummer	Inbetrieb- nahme	Fabriknummer	Name	Bemerkungen
SBB	1951	1985	SLM 5282	(ohne)	Prototyp, an FO *)
SBB	1952	1985	SLM 5283	(ohne)	Prototyp, an FO *)
SBB / zb	101 961-1	1989	SLM 5395	Horw
SBB / zb	101 962-9	1989	SLM 5396	Hergiswil
SBB / zb	101 963-7	1989	SLM 5397	Alpnach
SBB / zb	101 964-5	1990	SLM 5398	Sachseln
SBB / zb	101 965-2	1990	SLM 5399	Lungern
SBB / zb	101 966-0	1990	SLM 5400	Brünig-Hasliberg
SBB / zb	101 967-8	1990	SLM 5401	Brienz	*) Unterschriftenlok
SBB / zb	101 968-6	1990	SLM 5402	Ringgenberg	*)
FO / MGB	101	1986	SLM 5284	Ville de Sion / Sitten	Prototyp
FO / MGB	102	1986	SLM 5285	Altdorf	Prototyp
FO / MGB	103	1986	SLM 5292	Chur / Marcau da Cuera	Prototyp
FO / MGB	104	1985/90	SLM 5282	Furka	ehm. SBB 1951 *)
FO / MGB	105	1985/90	SLM 5283	Oberalp / Alp Su	ehm. SBB 1952 *)
FO / MGB	106	1990	SLM 5392	St. Gotthard / S. Gottardo
FO / MGB	107	1990	SLM 5393	Grimsel
FO / MGB	108	1990	SLM 5394	Channel Tunnel ex Nufenen / Novena
BVZ / MGB	1	1990	SLM 5419	Matterhorn
BVZ / MGB	2	1990	SLM 5420	Monte Rosa
BVZ / MGB	3	1990	SLM 5421	Dom
BVZ / MGB	4	1990	SLM 5422	Täschhorn
BVZ / MGB	5	1990	SLM 5423	Mount Fuji ex Dent Blanche

*) Die Kästen der Lokomotiven 1951 und 1952 wurden mit neuen Drehgestellen (System Abt) und Transformatoren (11 kV) zu FO 104 und 105, die Prototypdrehgestelle (System Riggenbach) und Transformatoren (15 kV) wurden bei den letzten beiden Serienloks der Brünigbahn eingebaut. Die Lokomotive 105 wurde bei dem Unfall im Stephan-Holzer-Tunnel bei Oberwald am 3. Juli 2020 schwer beschädigt.

Literatur

Martin Gerber, Othmar Wilhelm, Walter Hürlimann, Peter Maurer: Neue Lokomotiven HGe 4/4" für die Brüniglinie der SBB und für die Furka-Oberalp-Bahn. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 6/1985. Minirex, ISSN 1022-7113, S. 183–195.
Dirk v. Harlem: HGe 4/4 II - neue universelle Zahnstangen- und Adhäsions-Ellok der FO und der SBB. In: Lok Magazin. Nr. 142. Franckh’sche Verlagshandlung, W. Keller & Co., 1987, ISSN 0458-1822, S. 47–49.
Werner Hubacher, Othmar Wilhelm: Die Serienausführung der Brünigbahn-Lokomotiven HGe 4/4 101 961–968. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 10/1989, S. 231–239.
Hans Tribolet: Die neuen Mehrzweck-Lokomotiven HGe 4/4 II 1–5 der Brig-Visp-Zermatt-Bahn. in: Schweizer Eisenbahn-Revue Nr. 10/1990, S. 263–274.
Wolfgang Finke, Hans Schweers: Die Fahrzeuge der Furka-Oberalp-Bahn 1913–1999. Brig-Furka-Disentis. Schöllenenbahn. Furka-Oberalp-Bahn. Schweers + Wall, Aachen 1999, ISBN 978-3-89494-111-6.

Weblinks

Commons: SLM HGe 4/4 II – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

Mathias Rellstab: SBB revidieren MGB-Lokomotiven. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 11/2018. Minirex, ISSN 1022-7113, S. 561
Walter von Andrian: Generationensprung beim Brünigbahn-Rollmaterial. In: Schweizer Eisenbahn-Revue, Nr. 6/2009, S. 320–321.

Anmerkungen

Per 1. Januar 2003 fusionierten FO und BVZ zur Matterhorn-Gotthard-Bahn (MGB).

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[SER-11-2018-2] Mathias Rellstab: SBB revidieren MGB-Lokomotiven. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 11/2018. Minirex, ISSN 1022-7113, S. 561

[3] Walter von Andrian: Generationensprung beim Brünigbahn-Rollmaterial. In: Schweizer Eisenbahn-Revue, Nr. 6/2009, S. 320–321.

[1] Per 1. Januar 2003 fusionierten FO und BVZ zur Matterhorn-Gotthard-Bahn (MGB).