DB-Baureihe 420

Die Züge der DB-Baureihe 420 sind dreiteilige Elektrotriebzüge und die ersten für den S-Bahn-Verkehr in den Wechselstrom-S-Bahn-Netzen gebauten Fahrzeuge. Die Züge wurden ursprünglich für die S-Bahn München konzipiert und dort aufgrund ihres Ersteinsatzes im Rahmen der Olympischen Sommerspiele 1972 Olympiatriebwagen oder Olympia(trieb)züge genannt. In sie flossen die mit der Baureihe ET 27 gesammelten Erfahrungen ein.

Mittlerweile werden die Fahrzeuge nur noch bei der S-Bahn München eingesetzt. Bei der S-Bahn Rhein-Main endete ihr Einsatz am 3. November 2014, bei der S-Bahn Stuttgart am 4. November 2016, bei der S-Bahn Köln im Juni 2024 und bei der S-Bahn Rhein-Ruhr am 11. Oktober 2024. Durch die Ausmusterung der Kölner und Düsseldorfer Züge befinden sich seit Oktober 2024 nur noch solche der 8. Bauserie im Planbetrieb. Über 400 Triebwagen wurden bereits verschrottet, sechs Einheiten werden von verschiedener Seite aus museal erhalten.

Fahrzeug Aufbau Ein Triebzug besteht aus einem Mittelwagen und zwei Endwagen mit jeweils einem Führerstand, die durch Kurzkupplungen verbunden sind. Zwischen den Fahrzeugteilen ist kein Übergang möglich. Die Baureihennummer des Mittelwagens ist 421. Die Ordnungsnummer des zweiten Endwagens ist um 500 höher als die des anderen Endwagens und des Mittelwagens. Alle Mittelwagen sind in Aluminium-Leichtbauweise gefertigt. Die Endwagen waren zunächst noch in Stahlbauweise gehalten und wurden ab 420 131 ebenfalls in Aluminium ausgeführt, was neun Tonnen Leermasse einsparte. An den Endwagen sind Scharfenbergkupplungen eingebaut, um schnelles Kuppeln und Entkuppeln der Einheiten zu ermöglichen. Die Konfigurationen Kurzzug (eine Einheit), Vollzug (zwei Einheiten) und Langzug (drei Einheiten) sind möglich.

Während in den Endwagen nur Plätze der zweiten Klasse vorhanden sind, findet sich im Mittelwagen das Erste-Klasse-Abteil. In München wurde Mitte der 1970er Jahre, also bereits kurz nach den Olympischen Spielen, wegen akuten Mangels an Beförderungskapazität für die dortigen hohen Fahrgastzahlen die erste Klasse aufgegeben. Zuerst wurde nur die Beschriftung geändert, später die Trennwände im Inneren der Wagen entfernt. Bei den S-Bahnen Frankfurt und Stuttgart wurde der Bereich der ersten Klasse auf die Hälfte seiner konstruktiv ursprünglich vorgesehenen Größe verkleinert. Der zur zweiten Klasse umgebaute Erste-Klasse-Bereich blieb in den Fahrzeugen der ersten bis sechsten Bauserie am größeren Sitzplatzabstand weiterhin erkennbar.

Jeder Wagen besitzt vier Türen auf jeder Seite, insgesamt also 24 je Einheit, was zusammen mit dem höhengleichen Einstieg an Hochbahnsteigen einen schnellen Fahrgastwechsel ermöglicht. Der wesentlich größere Anteil der Fahrzeuge war mit Taschenschiebetüren ausgestattet, die in den ersten Wintern in München durch eingedrungenen Flugschnee Probleme bereiteten. Nur die letzten beiden Bauserien haben Schwenkschiebetüren.

Elektrische Anlagen Ein 420 ist mit zwei voneinander unabhängigen elektrischen Anlagen ausgerüstet, hat also zwei Hauptschalter, zwei Trafos, zwei Batteriesätze usw. Ursprünglich waren die Triebwagen mit zwei Stromabnehmern auf dem Mittelwagen 421 ausgerüstet (von denen im Betrieb nur einer – der hintere – anzuliegen hatte), bei den meisten Fahrzeugen wurde der zweite Stromabnehmer Ende der 1980er Jahre entfernt. Jeder der drei Wagen ruht auf zwei luftgefederten, zweiachsigen Triebdrehgestellen. Alle zwölf Achsen des Zuges sind somit angetrieben. Die Tatzlager-Einzelachsmotoren (Tatzrollenlager, gefederte Großräder) werden über eine Thyristor-Anschnittsteuerung mit zwei unsymmetrisch-halbgesteuerten Gleichrichterbrücken in Folgeschaltung stufenlos angesteuert.

Betriebsbremse ist die elektrische Bremse, die durch eine elektropneumatische Druckluftergänzungsbremse bei Bedarf (im unteren Geschwindigkeitsbereich, das heißt mit abnehmender Elektrobremskraft unterhalb 60 km/h) ergänzt wird.

Die für das Münchner S-Bahn-Netz vorgesehenen Fahrzeuge der ersten Bauserien wurden mit linienförmiger Zugbeeinflussung ausgeliefert, die eine höhere Zugfolge ermöglichen sollte. Dieses System wurde bereits wenige Jahre später zurückgebaut.

Bremssystem mini|Führerstand der Baureihe 420 mini|Schalttafel im Führerstand In den Fahrzeugen ist eine durchgehende, selbsttätig und indirekt wirkende Druckluftbremse der Bauart Knorr-Bremse mit Einheitswirkung vorhanden (in jedem Führerstand befindet sich ein Führerbremsventil Bauart Knorr-Selbstregler EE4; Bremsanschrift der 420: KE-P-A-E (D) oder KE-R-A-E (D) bei der siebten und achten Bauserie). Der 420 verfügt über drei Steuerventile (eines je Wagen) und separat absperrbare, ausschaltbare Drehgestellbremsen. Bei einer mechanischen Bremsstörung muss nicht gleich die Bremse eines ganzen Wagens ausgeschaltet werden, sondern nur die des betroffenen Drehgestells, was den resultierenden Verlust an Bremsleistung und vorhandenen Bremshundertsteln vermindert.

Je Achse ist eine Radbremsscheibe vorhanden, also zwei je Drehgestell, diagonal versetzt (Ausnahme: siebte und achte Bauserie, diese haben je Achse zwei Radbremsscheiben, eine an jedem Rad). Diese eher schwach dimensionierte mechanische Bremsanlage erfordert bei Ausfall der elektrischen Bremse eine Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit auf 70 km/h, um die Radbremsscheiben nicht thermisch zu überlasten. Sofern die elektrische Bremse nur an einer elektrischen Anlage ausfällt und der Zug länger als ein Kurzzug ist, sind höhere Geschwindigkeiten wieder zulässig, nachdem an der gestörten Anlage die Druckluftergänzungsbremse ausgeschaltet wurde, beim Anhalten ist kurz vor Stillstand des Zuges mit dem Führerbremsventil einzubremsen, um Längsrucke im Zug zu vermeiden. Die Bremsberechnung erfolgt ausschließlich auf Grundlage der Druckluftbremse, es werden nur Bremshundertstel abgezogen, wenn Drehgestellbremsen oder Steuerventile ausgeschaltet werden. Die elektrische Bremse samt Druckluftergänzungsbremse bleibt bei der Bremsberechnung aufgrund ihrer Abhängigkeit von elektrischem Strom (und sei es nur der Batteriestrom, der für die Druckluftergänzungsbremse nötig ist) unberücksichtigt.

Die ersten sechs Serien haben eine Spindelhandbremse, die siebte und achte Serie eine mit Druckluft arbeitende Federspeicherbremse.

Einsatzgeschichte Prototypen mini|420 001 in Gauting (1970) Als 1972 in München, gefördert durch die im selben Jahr stattfindenden Olympischen Spiele, ein neues S-Bahn-Netz eröffnet werden sollte, mussten neue, moderne Fahrzeuge für den schnellen Verkehr beschafft werden. Die Züge wurden zunächst als ET 20 bzw. 21 geplant.420-online zum ET-Präfix

Die drei Prototypen wurden 1969 nach der Umstellung des Nummernschemas als 420 001 bis 003 ausgeliefert. Am 30. Oktober 1969 wurde der 420 001 der Presse vorgestellt, am 27. Februar 1970 fand die erste Fahrt mit Fahrgästen statt. Bis Februar 1970 waren alle drei Triebzüge bahnamtlich abgenommen und wurden einer intensiven Betriebserprobung unterzogen. Die Endwagen wurden von MAN, die Mittelwagen von WMD gefertigt. mini|420 001 mit oranger Farbgebung 420 001

Der 420 001, der mit reinoranger Farbgebung ausgeliefert wurde, wurde nach Außerdienststellung durch die S-Bahn München im Dezember 2004 als Museumsfahrzeug betriebsfähig vorgehalten, wo er für Sonder- und Jubiläumsfahrten zur Verfügung stand und von der S-Bahn München in Zusammenarbeit mit der Interessengemeinschaft S-Bahn München e. V. betreut wurde. 2010 wurde er vom Bayerischen Landesamt für Denkmalpflege als historisches Zeitzeugnis für den ÖPNV in Deutschland als technisches Denkmal unter Denkmalschutz gestellt. Er wurde Ende 2016 ins DB-Museum Nürnberg überführt, die Betriebszulassung lief bis 2018.mini|420 002 im Deutschen Museum Verkehrszentrum

420 002

Der 420 002 bekam die grünblau/kieselgraue Lackierung, die nach einer Abstimmung unter den Münchner Fahrgästen für die später ausgelieferten Serienfahrzeuge festgelegt wurde. Er war lange Zeit in München-Laim Ost in der Nähe des Bahnhofs Donnersbergerbrücke abgestellt. Ein Endwagen ist heute im Verkehrszentrum des Deutschen Museums in München ausgestellt, die anderen Wagen konnten aus Platzgründen nicht im Museum untergebracht werden und wurden verschrottet.

420 003

Der dritte Prototyp trug die Nummer 420 003, war für die S-Bahn Rhein-Main bestimmt und hatte eine Farbgebung in karminrot (RAL 3002) und Kieselgrau (RAL 7032). Aufgrund starker Ausbleichung des ursprünglich kräftigen roten Farbtones wurde das Fahrzeug 1981 in Grünblau/Kieselgrau umlackiert. Diesen Lack trug er bis zu seiner Ausmusterung. Nach längerer Abstellzeit im Bahnhof München-Trudering wurde dieser Triebzug zur Verschrottung abgefahren.

Serienzüge Praxistauglichkeit Die dreiteiligen Triebzüge der Baureihe 420 erwiesen sich als gelungene Konstruktion. Sie waren ab 1972 bei der S-Bahn Rhein-Ruhr und ab 1978 bei der S-Bahn Frankfurt und der S-Bahn Stuttgart anzutreffen. Im Vorlaufbetrieb wurden sie dabei schon ab 1975 im Nahverkehr rund um Frankfurt und ab 1977 im Stuttgarter Vorortverkehr eingesetzt. Auf den längeren Strecken der S-Bahn Rhein-Ruhr konnten die Triebzüge nicht überzeugen, vor allem wegen der fehlenden Toiletten. Die fehlende Übergangsmöglichkeit zwischen den Wagen wurde moniert. Der Vorschlag von Verkehrsingenieur Steffens, Düsseldorf, die Baureihe 420 für die S-Bahn Rhein-Ruhr umzubauen (elektrische Ausrüstung für den Einsatz ohne Mittelwagen geeignet, nur drei Türen pro Wagen und Seite, Übergangsmöglichkeit zwischen den Wagen; Toiletten und Getränkeautomaten) wurde nicht umgesetzt, die Wagen waren konstruktionsbedingt nachträglich nicht mehr zu ändern. Die in Köln und Düsseldorf stationierten Garnituren wurden daher ab 1980 durch lokomotivbespannte Wendezüge mit x-Wagen ersetzt. Die frei gewordenen Einheiten wurden von Düsseldorf fast ausschließlich nach München abgegeben, wo sie dringend benötigt wurden.

Äußeres Erscheinungsbild Ausgehend vom Schema der Pop-Farben wurden in den drei geplanten Einsatzgebieten München, Rhein-Ruhr und Rhein-Main Abstimmungen durchgeführt über die vorherrschende Farbe an den Fensterbändern, wobei für München Grünblau, für Rhein-Ruhr Reinorange und für Rhein-Main Karminrot als meistgewünschte Farbe ermittelt wurde. Dafür hatte die Deutsche Bundesbahn in Zügen der betreffenden Regionen eigens Wahlurnen aufgestellt. Aus Kostengründen setzte sich die DB aber später über den Wunsch der Frankfurter hinweg und ließ auch die für die S-Bahn Rhein-Main vorgesehenen Triebwagen in orange-kieselgrau liefern, für das die Düsseldorfer Fahrgäste votiert hatten.

1. Bauserie

Die Farbgebung der Züge war von 1971 bis 1986 konstant. Alle Fahrzeuge der ersten Bauserie, die für das 1972 einzuweihende Münchner S-Bahn-Netz bestimmt waren, waren in Grünblau und Kieselgrau (wie der Prototyp 420 002) lackiert, wobei der offiziell als „Kieselgrau“ benannte Farbton eher weiß wirkte. Unterhalb des grünblauen Fensterbandes wurden viele Züge mit Rumpfwerbung versehen, wie dies in vielen anderen Nahverkehrssystemen (U-Bahnen, Straßenbahnen, S-Bahn Hamburg) schon seit längerem üblich war.

2. Bauserie

Die Fahrzeuge der zweiten Bauserie wurden teils in Grünblau und Kieselgrau, andere in Reinorange und Kieselgrau lackiert. Die reinorange lackierten Einheiten waren für das ebenfalls im Aufbau befindliche S-Bahn-Netz Rhein-Ruhr vorgesehen. Da alle reinorange lackierten Einheiten, deren Auslieferung von 1972 bis 1976 erfolgte, aus Gewährleistungsgründen über mehrere Monate hin in München eingesetzt waren (aufgrund der Nähe zum Ausbesserungswerk München-Freimann), waren in München immer reinorange-kieselgraue Einheiten zu sehen. Diese wurden von 1972 an sukzessive nach Düsseldorf, ab 1975 an das Bahnbetriebswerk Frankfurt-Griesheim (offiziell Bw Frankfurt (M)/1) abgegeben.

3. Bauserie etc.