mini|Sechsachsiger Duewag-Gelenkwagen mini|Sechsachsiger Triebwagen mit sechsachsigem Beiwagen auf der Rhein-Haardtbahn
Gelenkwagen sind Straßenbahntrieb- oder -beiwagen, die aus mehreren mit Gelenken beweglich miteinander verbundenen Wagenkästen bestehen. Dadurch können auch lange Fahrzeuge gebaut werden, die trotzdem die für Straßenbahnnetze typischen engen Bögen befahren können.
Bauformen Direkt miteinander verbundene Zweiachser Die einfachste Form eines Gelenkwagens sind zwei direkt miteinander verbundene Zweiachser, die einen Wagenübergang in Form eines Faltenbalgs besitzen. Sie werden auch als „Brückenwagen“ bezeichnet. Ein Beispiel hierfür waren die 1932 entstandenen Triebwagen 160–162 des Typs Ce 2/4 der Strassenbahn Bern. Hierbei handelte es sich um drei ältere zweiachsige Motorwagen des Baujahrs 1914, die per Faltenbalg mit ebenfalls zweiachsigen Altbau-Anhängern verbunden wurden.Die Baureihe Ce 2/4 160–162 auf www.tram-bus-bern.ch Sie waren bis 1959 im Einsatz. Nach dem gleichen Prinzip aufgebaut war der Zwillingstriebwagen 501 der Straßenbahn Stuttgart, der 1937 aus Altbautriebwagen des Baujahrs 1912 zusammengefügt wurde. Er scheiterte jedoch an der ungeeigneten Übergangskonstruktion, die zu Entgleisungen neigte, und schied schon 1940 wieder aus dem Bestand.G. Bauer, U. Theurer, C. Jeanmaire: Die Fahrzeuge der Stuttgarter Straßenbahnen. ISBN 3-85649-033-7.
Die Leipziger Verkehrsbetriebe versuchten 1950 und 1951 ebenfalls, je zwei kleine Zweiachser zu einem Gelenkwagen zu verbinden, vorrangig um mit weniger Schaffnern auszukommen. Verwendet wurden die vier Triebwagen 925 bis 925 des Typs 27, die ihrerseits 1930 aus 1906 bis 1913 gebauten LESt-Triebwagen des Typs 16 umgebaut wurden. Je zwei Wagen wurden mit einer Kurzkupplung verbunden, als Übergangsbrücke dienten nebeneinanderliegende Stahlstäbe, die abwechselnd am Kopfstück eines der beiden Wagen befestigt waren und sich in Längsrichtung gegenseitig verschieben konnten. Verschlossen wurde der Übergang durch einen Faltenbalg nach dem Vorbild von Schnellzugwagen. Die Bodenhöhe der Plattformen am Übergang wurde auf die in den Wageninnenräumen erhöht, damit ergab sich ein durchgehender Innenraum, der nur am Übergang etwas eingezogen war. Die Einstiege am Übergang entfielen, an den Enden der Doppelwagen gab es auf der Einstiegsseite eine große, ständig offene Türöffnung und eine Abteiltrennwand mit Doppelschiebetür. Die Doppelwagen erhielten die Typenbezeichnung 227. Technisch funktionierte die Übergangskonstruktion, doch bemängelten die Nutzer die durch die Übergangsbauart entstehenden Geräusche und die schlechten Laufeigenschaften. Bei den Schaffnern waren sie wegen des doppelten Arbeitsaufkommens ebenfalls unbeliebt. 1955 und 1956 wurden beide Doppelwagen wieder getrennt und die Einzelwagen darauf einzeln verkauft.
mini|Harkortwagen in Duisburg mini|Gelenkwagen der Straßenbahn Nagoya in Japan, aufgenommen 1942 mini|Gelenkbeiwagen Typ c6 in Wien
Jakobs-Gelenkwagen mini|Prinzipskizze zwei- bis fünfteiliger Jakobsdrehgestellwagen
Bei einem Jakobs-Gelenkwagen trägt ein Jakobsdrehgestell das Gelenk; beide mit dem Gelenk verbundenen Wagenteile ruhen mit einem Ende auf diesem Drehgestell. Günstig für einen Übergang zwischen beiden Wagenteilen ist, dass sie sich wegen des nicht vorhandenen Überhanges auch in Gegenbögen nicht seitlich gegeneinander verschieben.
Die ersten Drehgestell-Gelenkwagen Europas wurden 1926 für Duisburg bei der Firma Johann Caspar Harkort gebaut. Einer der beiden Harkortwagen wurde von der Duisburger Verkehrsgesellschaft bis 2016 erhalten und bis Anfang 2015 für Sonderfahrten im Duisburger Stadtgebiet eingesetzt. Hierzu war der Wagen auch für den Betrieb im Duisburger Stadtbahntunnel umgerüstet worden.
In großer Serie wurde diese Bauart allerdings erst ab 1956 von der Düsseldorfer Waggonfabrik (DUEWAG) hergestellt, weitere Hersteller folgten. Das Gelenk bildet dabei ein festes Portal, das direkt auf dem Drehgestell ruht und über Faltenbälge mit den Wagenkästen verbunden ist. Diese Konstruktion basiert auf einem Patent der ATAC von 1946.
Zunächst entstanden zweiteilige sechsachsige Wagen mit einem Gelenk, durch Einfügen eines Mittelteils und eines weiteren Gelenks wurde 1957 der erste achtachsige Wagen ausgeliefert. 1967 entstanden aus diesem Baukastenprinzip vier zwölfachsige Wagen für die Rhein-Haardtbahn, die mit 38,5 Metern die damals längsten Straßenbahnwagen der Welt waren. Mannheim und Duisburg verlängerten später einige Wagen mit einem weiteren Jakobs-Drehgestell um einen niederflurigen Mittelteil. Jakobsdrehgestell-Gelenkwagen wurden überwiegend als Triebwagen geliefert. Nur für die Rhein-Haardtbahn und die Gürtellinie der Wiener Elektrischen Stadtbahn, aus der 1989 die Linie U6 hervorging, wurden Gelenkbeiwagen gebaut.
Niederflurwagen wurden lange nicht mit Jakobsgestellen gebaut, weil durch die geringe Fußbodenhöhe der Einbauraum knapp ist. Deshalb wurden Laufwerk und Gelenkkonstruktion getrennt, was zwangsläufig zu Kurzgelenkwagen, aufgesattelten Endwagen oder schwebenden Mittelteilen führt. Mit den 15T gelang dem Hersteller Škoda Transportation 2009 schließlich doch die Konstruktion von niederflurigen Gelenkwagen mit Jakobsdrehgestellen.
Beispiele für Jakobsdrehgestellwagen:
Kurzgelenkwagen mini|Ein ehemals Stuttgarter GT4 in Halberstadt mini|Prinzipskizze zwei- bis sechsteiliger Kurzgelenkwagen
Als Kurzgelenkwagen werden Fahrzeuge bezeichnet, bei denen jedes Wagenteil auf einem Drehgestell läuft. In ihrer Ursprungsform waren es stets zweiteilige Fahrzeuge, bei denen das Gelenk von den Drehgestellen aus angesteuert wird. Im Zuge der Entwicklung von Niederflurwagen wurden auch mehrteilige Fahrzeuge dieses Prinzips entwickelt, zunächst probeweise als Umbau aus ursprünglich zweiteiligen Wagen. Bei vier- und mehrteiligen Kurzgelenkwagen wird meistens ein Gelenk als Doppelgelenk ausgeführt, damit sich die Auslenkung der Wagenteile beim Bogeneinlauf nicht durch das gesamte Fahrzeug fortsetzt. Folgende unterschiedliche Konstruktionen wurden entwickelt:
Typ Stuttgart Bei der 1959 für die teilweise steilen und kurvenreichen Strecken der Straßenbahn Stuttgart entwickelten Bauform der Maschinenfabrik Esslingen (Typ GT4) ruht auf Pfannen auf den beiden Drehgestellen ein Träger – der Gelenkträger. Die seitliche Ansteuerung des Gelenkträgers geschieht jeweils durch einen separaten Querlenker, der einerseits an einer Konsole an der zum Gelenk hinweisenden Seite des Drehgestells und andererseits am Gelenkträger angeschlagen ist. Die Wagenkästen stützen sich auf einer Seite über Federbeine auf »ihr« Drehgestell und auf der anderen Seite auf das Gelenk, das auf dem Gelenkträger ruht. Eine Trennung der Wagenteile ist nur durch eine weitgehende Demontage des Wagens in einer Werkstätte möglich. Von insgesamt 380 Wagen gingen 350 an Stuttgart, weitere Wagen erhielten Freiburg im Breisgau, Reutlingen, Neunkirchen (Saar) und – gebraucht aus Stuttgart und Reutlingen – Ulm, nach 1990 kamen gebrauchte Wagen auch nach Nordhausen, Halberstadt, Augsburg, Halle, Arad und Iași. Die Bezeichnung „Kurzgelenkwagen“ ist in Stuttgart unüblich, obwohl es auch einige wenige Fahrzeuge anderer Bauart mit Jakobsgestell gab.Martin Pabst: Taschenbuch Deutsche Straßenbahn-Triebwagen · Elektro-Triebwagen 1931–heute. Franckh’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1982, ISBN 3-440-05043-2, S. 212f.
Typ Bremen mini|Kurzgelenkwagen 1963 in Bremen mini|Modernisierter Armonia-Triebwagen in Timișoara, 2018
Bei der von Hansa Waggonbau für die Bremer Straßenbahn entwickelten Bauform ruht jeder Wagenteil auf einem eigenen Drehgestell, das Gelenk hingegen wird nicht abgestützt. Die einzelnen Wagenteile können nur in der Werkstatt voneinander getrennt werden. 1959 bis 1967 wurden diese Wagen an Bremen und 1968 an Bremerhaven geliefert. Die Kurvenanpassung des Wagenkastens wurde durch ein Gestänge gesteuert. Fährt der Wagen in eine Kurve, beginnen die einzelnen Wagenteile auszudrehen, bis das Fahrzeug komplett in den Bogen eingelaufen ist. Dabei schert das Heck zunächst zur Kurveninnenseite und erst in der Kurve zur Kurvenaußenseite aus.Martin Pabst: Taschenbuch Deutsche Straßenbahn-Triebwagen · Elektro-Triebwagen 1931–heute. Franckh’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1982, ISBN 3-440-05043-2, S. 214, 216.Der Münchner Kurzgelenkwagen P/p. Dick und rund. In: Nahverkehr in München, Straßenbahn Nahverkehr Spezial Nr. 2. GeraMond-Verlag, München ohne Jahrgang (ca. 1997), ISBN 3-89724-500-0, S. 46ff. Zur Bildung längerer Züge wurde mit Triebwagen und Beiwagen gefahren.
Die Münchener Waggonfabrik Josef Rathgeber stellte die Wagen ab 1963 mit kleinen Änderungen unter Lizenz als Baureihe P für die Straßenbahn München her.
Die Produktion für Bremen wurde 1973 von Wegmann & Co. in Kassel übernommen, die Züge aus Gelenktriebwagen und Gelenkbeiwagen lieferte. Bei diesen auch äußerlich moderner gestalteten Fahrzeugen wurde die Kurvenanpassung zunächst hydraulisch gesteuert. Diese Steuerung bewährte sich jedoch nicht und wurde später umgerüstet. 30 Wegmann-Triebwagen wurden in den Jahren 2015 bis 2018 für die Straßenbahn Timișoara in Rumänien vollständig auf den alten Fahrgestellen modernisiert und erhielten die neue Typenbezeichnung Armonia.
KT4 ČKD Tatra entwickelte den Typ Tatra KT4, der ab 1976 in einer Gesamtzahl von 1801 Stück für Jugoslawien, die Sowjetunion, Nordkorea und vor allem die DDR (Typ KT4D), gebaut wurde. Das Gelenk wird mechanisch durch an die Drehgestellrahmen und das Gelenkportal angelenkte, gekreuzte Übertragungsstangen gesteuert. Es hat nur einen Freiheitsgrad um die Hochachse, im geraden Gleis sowie auf Kuppen und in Wannen verhält sich der Wagen wie ein langer Vierachser. Diese Wagen wurden nur als Triebwagen geliefert, sie sind aber mehrfachtraktionsfähig.Kurzgelenktriebwagen KT4D. In: Autorenkollektiv: Straßenbahnarchiv DDR 1. Geschichte, Technik, Betrieb. Verlag Ingrid Zeunert, Gifhorn / transpress Verlag, Berlin 1983, Seite 126ff sowie Funktionsskizze auf Seite 97
mini|Auslenkung der Fahrzeugteile eines dreiteiligen Kurzgelenkwagens beim Bogeneinlauf mini|Auslenkung der Fahrzeugteile eines vierteiligen Kurzgelenkwagens mit Doppelgelenk beim Bogeneinlauf
Niederflur-Kurzgelenkwagen Weite Verbreitung findet der Kurzgelenkwagen Bremer Bauart seit 1989 als Niederflurwagen in dreiteiliger oder vierteiliger Form. Bei diesen Wagen entfällt die Gelenkansteuerung ganz, die Gelenke stellen sich vielmehr selbsttätig durch die Rückstellkräfte der Luftfedern ein. MAN, AEG und später Adtranz lieferten diese Gelenkwagen an Bremen, Berlin, München, Nürnberg und weitere;Martin Pabst: Straßenbahnfahrzeuge, Band 2: Typenbuch der Niederflur- und Stadtbahnwagen. GeraMond, München 2000, ISBN 3-932785-17-7, S. 14f., 100f. Düwag baute eine 40 Wagen umfassende Serie für Frankfurt am Main (Typ R).Martin Pabst: Straßenbahnfahrzeuge, Band 2: Typenbuch der Niederflur- und Stadtbahnwagen. GeraMond, München 2000, ISBN 3-932785-17-7, S. 110. Auch der neue Siemens-Typ Avenio und sein Budapester Vorgänger Combino Plus folgen diesem Prinzip.
Gelenkwagen mit aufgesattelten Endwagen mini|links|Freiburger Duewag-Achtachser um 1979 mini|1963: Dreiachsiger Gelenkwagen in Bremen mini|links|Bombardier-Flexity-Achtachser in Essen mini|Prinzipskizze des Dessauer NGT6DE mit aufgesatteltem Endwagen