COMBINO Prototyp

Im Rahmen der Entwicklung des neuen, modularen Niederflur-Strassenbahnwagens NF 100 (später unter dem Markennamen COMBINO bekannt) fiel innerhalb des Siemens-Konzerns der Beschluss, zusätzlich zur Konzeptentwicklung einen kompletten Prototypen bzw. ein Vorserienfahrzeug zu bauen.

Im Januar 1996 begannen die Montagearbeiten. Bereits im April 1996 konnten erste Fahrversuche in der Halle durchgeführt werden. Am 3. Juli 1996 – exakt sieben Monate nach Montagebeginn – erfolgte das feierliche Rollout des Prototypen auf dem Werkareal der DUEWAG AG in DE-Düsseldorf ¹). Gleichzeitig fand die Produktbezeichnung «COMBINO» erstmals Verwendung.

Das Typenschild beweist: Dies ist der erste COMBINO!
© Dominik Madörin, CH-Ettingen (Bild-Nr. DE-2010_DDB_0621)

Der fünfachsige Zweirichtungswagen wies eine Kastenbreite von 2’300 mm auf und war für den Einsatz auf normal- und meterspurigen Netzen konzipiert. Bei einer Gesamtlänge von 26’380 mm bot er 140 Fahrgästen Platz (wovon 50 Sitzplätze).

Der vierteilige Prototyp war aus folgenden Wagenteilen bzw. Modulen zusammengestellt (Wagenende 1–Wagenende 2):

1. Einem Kopfteil A, bestehend aus Kopfmodul, Fahrwerkmodul und Gelenk-Teilmodul
2. Einem radlosen Mittelteil D, bestehend aus Mittelmodul mit zwei Türen pro Seite sowie zwei Gelenk-Teilmodulen
3. Einem türlosen Antriebsteil C, bestehend aus Fahrwerkmodul und zwei Gelenk-Teilmodulen
4. Einem Kopffahrwerkteil B, bestehend aus Kopfmodul, EEF-Fahrwerklmodul und Gelenk-Teilmodul

Das Fahrzeug war lediglich für den Hersteller in dieser Zusammenstellung gebaut worden. In ihm waren alle Komponenten in entsprechenden Modulen vorhanden.

Die Anwendung des Einzelrad-Einzel-Fahrwerks (EEF) und die damit zusammenhängende Länge des B-Teils (9’100 mm) hing mit dem zulässigen Raddruck zusammen, der beladen 5’000 kg nicht überschreiten sollte. Ausführungen mit EEF wurden nur am fünfachsigen Prototypen realisiert und nicht weiterverfolgt.

Typenskizze des COMBINO Prototypen.
© Siemens Verkehrstechnik

Die Bodenpartien aller Wagenteile waren geschweisste Aluminium-Konstruktionen. Die Seitenwände bestanden aus einem verschraubten Gerippe mit Eck-, Fenster- und Türsäulen. Die Seitenbeplankung war aus Strangpressprofilen, die mit den Säulen verschraubt waren. Die gesamte Seitenwand wurde ebenfalls mit der Bodenplatte verschraubt. Das Sandwichdach (Aluminium-Hartschaum-Aluminium) wurde mitsamt Befestigunspunkten für Dachaufbauten sowie Dachkanälen vorgefertigt und mit den Obergurten und den Endspriegeln verklebt. Der Schallisolation wurde mit einem schwimmend gelagerten Fussboden sowie mit Schalldämmmatten und Antidöhnbeschichtungen Rechnung getragen.

Die Bodenpartie des Kopfmoduls wurde mit jener der anschliessenden Fahrwerkmoduls verschweisst. Die aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) bestehenden Stirnwand wurde damit verklebt. Lediglich die Führerstände waren klimatisiert, die Fahrgasträume konnten durch die Dachluftheizgeräte im Sommer auch belüftet werden.

Zwei der drei Gelenke waren nur um die Hochachse drehbar. Der einachsige «Anhänger» stützte sich auf den benachbarten Wageteil über ein weiteres Gelenk ab, welches zwecks Passierbarkeit von Neigungswechseln nebst Dreh- auch Nickbewegungen zuliess. Die Gelenke waren jeweils mittig zwischen den Wagenteilen angebracht. Die gesamte Gelenkpartie war von einem Faltenbalg umschlossen.

Die beiden Triebfahrwerke waren mittels Längslenkern drehsteif mit den Wagenkästen verbunden und ausschliesslich mit Losrädern ausgestattet. Diese waren über den Asynchronmotor, Kegelrad-Winkelgetriebe und Gummikeilpaketkupplungen untereinander mechanisch längsgekoppelt. Da beide Motoren von einem gemeinsamen Umrichter angesteuert wurden, bestand zudem eine elektrische Querkopplung der Räder.

Die Räder waren lose auf einer starren, unter dem Fahrzeugboden durchgehenden Portalachse gelagert. Die Vertikalabfederung gegenüber dem Fahrwerkrahmen erfolgte durch zwei beidseitig der Radlagerung auf Lagerarmen der Quertraverse abgestützte am Rahmen anliegende Gummi-Metall-Schichtfedern mit Eigendämpfung, welche eine längs- und querelastische Radpaarführung gewährleisteten.

Die Sekundärfederstufe bestand aus einer Kombination von Stahlschraubenfedern und Gummizusatzfedern. Die Vertikal- und Querschwingungen wurden zudem hydraulisch gedämpft.

Eine elektro-hydraulische Federspeicherbremse wirkte auf die auf der Motorwelle sitzende Bremsscheibe.

Das EEF mit den schwenkbaren Rädern war keine Neuentwicklung. Es entsprach dem in den Rostocker 6NGTWDE eingebauten Laufwerken, ebenfalls eine DUEWAG-Entwicklung.

Der Stromabnehmer sowie der Hauptschalter befanden sich auf dem Dach des Einzelachs-Wagenteils B. Die vier sechspoligen Fahrmotoren waren eigenbelüftet und wiesen eine Dauerleistung von 100 kW bei 1580 U/min auf.

Pro zwei Motoren in einem Fahrwerk war auf dem Dach des jeweiliegn Wagenteils ein luftgekühlter IGBT-Umrichter mit Bremschopper und -widerstand in einem Container untergebracht. Im Container über dem Wagenteil A befand sich zusätzlich die Batterie, welche von dem im Container B untergebrachten Ladegerät gespeist wurde.

Wie bei Siemens üblich erfolgte die gesamte Steuerung von einem SIBAS-32-Mikroprozessorsystem. Die Zielanzeigen des Prototyps stammten von Brose.

Der COMBINO-Prototyp diente sowohl zur Erprobung des Fahrzeugkonzepts und neuentwickelter Komponenten als auch als Vorführobjekt für potenzielle Kunden. Dementsprechend verkehrte er in zahlreichen Städten und wurde auf vielen Ausstellungen gezeigt (vgl. nachstehende Aufstellung). Dafür stand neben den normalspurigen Fahrwerken auch ein meterspuriger Satz zur Verfügung.

Der ehemalige COMBINO-Prototyp nun als Tw 400 in den Farben der Verkehrsbetriebe Potsdam (ViP). Die Aufnahme entstand am 22. September 2010 in Potsdam, im Hintergrund die Nikolai-Kirche.
© Dominik Madörin, CH-Ettingen (Bild-Nr. DE-2010_DDB_0632)

Nicht restlos gelang dem Erprobungsträger offensichtlich die Aufdeckung der konstruktiven Mängel, welche sämtlichen COMBINO der ersten Baulose noch stark zu schaffen machen sollten (siehe COMBINO Grounding und COMBINO Sanierung). Insbesondere die Fahrten auf dem anspruchsvollen Basler Meterspurnetz, aufgrund derer bereits Anpassungen an Wagenkasten und Abfederung des Prototyps vorgenommen werden mussten, hätten eigentlich eindeutige Hinweise dazu liefern sollen. Möglicherweise war auch die Wahl der eisenbahnmässig trassierten Strecke Inzersdorf–Baden der Wiener Lokalbahnen für den einzigen Langzeittest, welchem der Prototyp unterzogen worden war, ungeeignet. Hinzu kam, dass aufgrund der niedrigeren Dachlasten – der Musterwagen verfügte nicht über eine Fahrgastraum-Klimatisierung – geringere Kräfte auf den Wagenkasten wirkten.

Nach erfolgreichem Start der Serienlieferungen wurde der Prototyp ab 1999 für Vorführfahrten nicht mehr benötigt und schliesslich bei den Verkehrsbetrieben Potsdam GmbH (ViP) abgestellt. Um neben den Serien-COMBINO ein 17. Niederflurfahrzeug zu erhalten, entschieden sich die ViP später dafür, den Wagen definitiv zu übernehmen, so weit als möglich den Serienfahrzeugen anzupassen und für den Fahrgastverkehr zu nutzen. Mit der Betriebsnummer 400 kam das Fahrzeug in den Regelbetrieb, musste jedoch am 23. Mai 2005 aufgrund eines Schadens am elektrischen Teil abgestellt werden.

2008–09 erfolgte bei der Firma Iftec in DE-Leipzig eine technische Sanierung und – soweit als möglich – eine Anpassung an die Potsdamer Serienfahrzeuge, so dass der Prototyp am 23. Dezember 2009 mit dem Taufnamen «Perugia» wieder in Betrieb genommen werden konnte.

Ab 2018 nutze Siemens Mobility GmbH das Fahrzeug als Versuchsträger für autonom fahrende Strassenbahnen. Die meterspurigen Triebfahrwerke des Prototyps gingen an die Basler Verkehrs-Betriebe (BVB). [Weiterlesen]

¹) 1989 übernahm der Siemens-Konzern die Aktienmehrheit der DUEWAG AG. 1999 wurde die DUEWAG AG eine einhundertprozentige Tochter von Siemens mit dem Namen Siemens Duewag Schienenfahrzeuge GmbH, Krefeld. Ab 2002 war das Werk vollständig Teil der damaligen Siemens Verkehrstechnik.