Stadler GTW

Der GTW (für Gelenktriebwagen) des Unternehmens Stadler Rail ist ein Triebzugkonzept für den Schienenpersonennahverkehr. Das auffälligste Merkmal aller Fahrzeuge ist das zweiachsige Antriebsmodul, das als Zwischenwagen in die feste Zugkomposition eingereiht ist und die vollständige elektrische oder dieselelektrische Antriebsausrüstung beinhaltet.

Die Fahrzeugfamilie zeichnet sich durch einen modularen Aufbau aus, der es ermöglicht, Abmessungen und Ausstattung an die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Verkehrsnetzes anzupassen. Die Triebwagen wurden mehr als zwanzig Jahre produziert und der technischen Entwicklung angepasst. Obwohl die GTW der vierten Generation technisch den Flirt näher stehen als den GTW der ersten Generation, verwendet der Hersteller den Begriff Generation nicht. Seit 2017 verkauft Stadler als Nachfolgebauart die Stadler WINK, weil die im Lauf der Bauzeit verschärften Crashvorschriften von den GTW nicht mehr vollständig erfüllt werden können.

Geschichte Erste Generation

Stadler Rail entwickelte für die beiden Schweizer Meterspurbahnen Chemins de fer électriques Veveysans (CEV) und Biel-Täuffelen-Ins-Bahn (BTI) den kostengünstigen und leichten Gelenktriebwagen mit dem zweiachsigen Antriebsmodul. 1997/98 wurden die Elektrotriebwagen, die mit einfachen Mitteln gewartet werden, ausgeliefert.

1995 präsentierte Stadler in Leipzig einen normalspurigen Prototyp, der in Deutschland die zweiachsigen dieselbetriebenen Schienenbusse ersetzen sollte. Das Konzept der dieselelektrischen GTW entspricht weitgehend den elektrischen.

1996 bestellte die Mittelthurgaubahn (MThB) in der Ostschweiz zehn elektrische RABe 2/6. Die Normalspurzüge sollten gleich groß wie eine zweiteilige NPZ-Komposition, aber nur halb so schwer und halb so teuer sein. Die preisgünstigen Fahrzeuge waren für eine Lebensdauer von 25 statt wie früher üblich 40 Jahren ausgelegt.

Die ab 1999 an Hessische Landesbahn (HLB) und weitere deutsche Unternehmen gelieferten Triebwagen erhielten Stirnfronten aus glasfaserverstärktem Kunststoff,Walter von Andrian, Rüdiger Block: Erste Nahverkehrstriebwagen GTW 2/6 für Deutschland vorgestellt. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 1-2/1999, S. 38–39. der ein schwungvolleres Design erlaubt.

Weiterentwicklung mini|RABe 520 der SBB mit verringerter Breite für die Seetalbahn, neuentwickelten GFK-Stirnfronten

Die für die als normalspurige Straßenbahn konzipierte Seetalbahn beschafften Schmaltriebwagen RABe 520 wurden als dreiteilige GTW ausgeführt. Die bei diesen Fahrzeugen erstmals eingebaute Führerkabine aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) entwickelte sich zu einem Erkennungs- und Markenzeichen von Stadler Rail. Die GTW der zweiten Generation erhielten Laufwerke von Fiat-SIG statt von der SLM. Von der ersten und zweiten Generation konnte Stadler 246 Exemplare verkaufen.

mini|hochkant|GTW von Arriva. Die Front der GTW der vierten Generation wirkt gegen­über früheren Fahrzeu­gen deutlich massiver.

Um von den Konkurrenten unabhängiger zu werden, löste Stadler die Zusammenarbeit mit dem Bahnhersteller Adtranz auf. Für die dreiteiligen GTW entwickelte ABB neue leistungsfähige Traktionsumrichter. Die Diesel-GTW der dritten Generation verfügen über zwei statt einen Dieselmotor und über Asynchron- statt Synchrongeneratoren. Die beiden unabhängigen Antriebsstränge der elektrischen und Diesel-GTW führen zu einer höheren Verfügbarkeit. Die Laufwerke entsprechen den Seetal-GTW. Die Innovation der dritten Generation besteht in der geschickten Kombination vorhandener Baugruppen. Die Verwendung von Großserienkomponenten ist kostengünstig und verbessert die Verfügbarkeit der Ersatzteile.

Für die 2005 von Arriva bestellten zwei- und dreiteiligen Diesel-GTW mussten die Endwagenkästen mit den Führerständen neu entwickelt werden, weil damals in den Niederlanden die verschärften Crashnormen bereits vorgeschrieben waren. Die Frontstruktur und die Seitenwände der Wagenkästen wurden mit den Flirt-Wagenkästen vereinheitlicht. Auch die meterspurigen Zahnradtriebwagen der Transports Publics du Chablais (TPC) und der Transports Montreux–Vevey–Riviera (MVR) erhielten Stirnfronten, die den verschärften Crash-Anforderungen entsprechen.

2013 baute Stadler Rail zwei vierachsige Antriebsmodule GTW+ für Metrowagonmasch, die den Prototyp der Dieseltriebzugreihe DP-M (ДП-М) antreiben.

Nachfolgefahrzeuge mini|Die 2010/11 abgelieferten ET 4062 der Steiermärkischen Landesbahnen (STLB) sind die jüngsten elektrischen GTW 2/6 mit reinem Adhäsionsantrieb.

Masseentwicklung normalspuriger elektrischer GTW 2/6 und Flirt 2/6 nach Baujahr in kg GTW 2/6 von MThB, Thurbo, Arriva und STLB; Flirt von Abellio und ŁKA (PDF; 3,0 MB).

Die Stadler GTW sind aufgrund von verschärften Crashvorschriften im Laufe der Zeit immer schwerer geworden. Während die ersten elektrischen GTW der früheren Mittelthurgaubahn (MThB) aus dem Jahr 1998 noch mit einer Masse von 483 kg pro Sitzplatz auskamen, stieg bis 2010/11 mit den Zweiteilern der damaligen Steiermärkischen Lan­des­bahnen (STLB) die Sitzplatzmasse auf 660 kg an. Damit ist ein GTW 2/6 schwerer geworden als die zweiteiligen Flirt ET 22 von Abellio aus dem Jahr 2007 mit 639 kg pro Sitzplatz.

Die letzten elektrischen GTW erhielten Arriva und Connexxion in den Niederlanden. Die Bahnen bevorzugen inzwischen die Flirt. Als Diesel- oder Zahnradfahrzeug konnten sich die bewährten GTW noch einige Zeit am Markt behaupten. 2018 lancierte Stadler den Wink mit Diesel- oder Zweikraftantrieb, um die nicht mehr vollständig den Crashvorschriften entsprechenden GTW abzulösen.Mathias Rellstab: Stadler lanciert GTW-Nachfolger – Arriva als Erstkunde. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 1/2018, S. 24–25.

Ausflottung und Modernisierung Chemins de fer électriques Veveysans (CEV) hat 2017 ihre GTW an ASm und MIB verkauft. die Thurbo stellt die GTW zwischen 2026 und 2034 ab, diese werden schrittweise durch Flirt Evo ersetzt. Die ausgeflotteten Züge werden durch den Hersteller übernommen, modernisiert und an die ungarischen Staatsbahnen MAV geliefert. die Fahrzeuge der Hessische Landesbahn wurden ab 2023 schrittweise verkauft, oft an tschechische Betriebe, die diese modernisieren.

Technische Beschreibung mini|Bei der Entwicklung der GTW lie­ßen sich die Stadler-Ingenieure von den früheren Rowanzügen inspirieren. Modell eines Rowanzuges der Jung­fraubahn aus dem Jahr 1906. mini|x61px|Beim Standard-GTW 2/6 sind zwei von sechs Achsen angetrieben. Er besteht aus dem rot markierten Antriebsmodul und den beiden niederflurigen Endwagen. mini|x61px|Wird ein Standard-GTW mit einem Mittelwagen ergänzt, entsteht ein GTW 2/8.

GTW ist eine Leichtbau-Fahrzeugfamilie, die sich nicht nur äußerlich in unterschiedlichen Stirnfronten von eckig bis stromlinienförmig unterscheidet und in verschiedenen Zusammenstellungen und Antriebsvarianten lieferbar ist, sondern auch in verschiedenen Spurweiten sowie als Zahnradbahnfahrzeug, wobei die Normalspurversionen UIC-konforme Vollbahnfahrzeuge sind. Das Grundkonzept des GTW ist eher unkonventionell: Ein mittiges Antriebsmodul, auch Antriebscontainer genannt, sorgt mit seinen beiden angetriebenen Achsen für den Antrieb des Triebzugs. Zwei leicht gebaute Endmodule mit je einem Drehgestell und Niederflureinstieg stützen sich auf das Antriebsmodul ab, was ein günstiges Traktionsgewicht bewirkt.

Das Konzept der GTW ergibt eine sehr gute Raumausnutzung der Endmodule. Außer über den Drehgestellen und an den aufgestützten Enden sind die GTW niederflurig ausgeführt – mit über 65 % Niederfluranteil. Durch Einfügen eines Mittelwagens, ebenfalls mit nur einem Drehgestell, kann ein GTW 2/6 zum GTW 2/8 ausgebaut werden. Statt des Mittelwagens kann aber auch ein weiteres Antriebsmodul eingefügt werden. Beim GTW 4/8 wurde zwischen den zwei benachbarten Modulen ein laufwerksloses Mittelteil eingehängt. Wenn zwei GTW 2/6 miteinander verbunden werden und zwei Führerstände wegfallen, entsteht ein GTW 4/12. Für betriebliche Flexibilität können bis zu vier GTW gleicher Bauart gekuppelt und über die Vielfachsteuerung gemeinsam gesteuert oder ein antriebsloser, einem Endwagen ähnelnder Steuerwagen mit der Achsformel 2’2’ mitgeführt werden.

mini|ohne|400px|GTW 2/6 und GTW 2/8 von Arriva in Doppeltraktion mit rund 300 Sitzplätzen. Dank den automatischen Kupplungen kann die Kapazität der Züge flexibel der Nachfrage angepasst werden. + Gefäßgrößen der Diesel-GTW von Arriva Fahrzeuge Wagen Sitzplätzeim Winter Steh- plätze Total 1. Klasse 2. Klasse Klappsitze GTW 2/6 2 8 100 11 81 202 GTW 2/8 3 16 156 14 119 308 GTW 2/6 + GTW 2/6 4 16 200 22 162 404 GTW 2/6 + GTW 2/8 5 24 256 25 200 510 GTW 2/8 + GTW 2/8 6 32 312 28 238 616 Ein modularer Einsatz von kurzen und leichten Gelenktriebwagen senkt die Betriebskosten im Regionalverkehr auf weniger stark belasteten Strecken. Die automatischen Kupplungen erlauben das Schwächen und Stärken der Fahrzeugumläufe durch den Triebfahrzeugführer, Rangierpersonal ist dafür nicht notwendig. Mit zwei- und dreiteiligen GTW können die Züge exakt der Nachfrage angepasst werden. Während der Hauptverkehrszeiten verkehren die Züge in Mehrfachtraktion, sonst fahren sie einteilig. Die abgestellten Kompositionen sparen Energie- und Trassenpreiskosten und an ihnen können Wartungs- und Unterhaltsarbeiten vorgenommen werden. Nachteilig an diesem Einsatzkonzept ist die zwei Bauarten aufgesplitterte Flotte.

Mechanischer Teil Die Wagenkästen für Normalspurfahrzeuge sind für eine statische Druckfestigkeit von 1500 kN, die für Meterspur für 800 kN ausgelegt. Das Antriebsmodul ist eine geschweißte Stahlkonstruktion mit einem stabilen Bodenrahmen und großen Wartungsöffnungen, die einen guten Zugang für Unterhaltsarbeiten erlauben. Die vertikalen und horizontalen Träger der Seitenwände sind verschraubt, um große Komponenten ausbauen zu können.

mini|hochkant|Türen trennen das Die­sel-An­triebs­mo­dul von den Fahr­gast­räu­men ab. (Arri­va, Nie­der­lan­de)mini|hochkant=0.6|Das Len­ker­system über dem Durch­gang verhindert Ni­cken. (TPC Beh 2/6) Die Wagenkästen der niederflurigen Stützwagen sind vollständig aus Aluminium und bis und mit der dritten Generation mit einer kombinierten Schraub-Schweiß-Konstruktionen gefertigt. Die Kastenstruktur ist sowohl für den Einbau von Schrauben- als auch von Mittelpufferkupplungen, die das Bilden von Flügelzügen ermöglichen, ausgelegt. Mit der geschweißten Untergestellwanne und den Dachlängsprofilen sind auch die Türportale verschweißt, die so einen großen Anteil der Kräfte übertragen. Die anderen Verbindungen der Seitenwände mit der Bodenwanne, dem Dach und den Dach-Querspriegel sind geschraubt, die Verbindung zwischen dem Sandwich-Dach und den Dachspriegel ist geklebt. Die für die Befestigung der reinigungsfreundlichen Cantilever-Bestuhlung nötigen C-Schienen sind in den außenliegenden Längsgurtprofilen integriert. Die kurzen Wagenkästen erlauben eine größere Breite als üblich und bei Regelspureinheiten eine bei den Reisenden allerdings nicht sehr beliebte 2+3-Bestuhlung.

Die Stützwagen stützen sich vertikal über Schichtgummifedern auf dem Antriebsmodul ab. Die gummigelagerte Kastenabstützung hält Motorgeräusche und Vibrationen vom Fahrgastraum fern. Mit Gummisphäro­lagern versehene Längslenker übertragen die Zug- und Bremskräfte. Um Nickbewegungen des beidseitig durch die aufgesattelten Wagenkästen belasteten Motorwagens zu verhindern, hält ein Lenkersystem im Dach über dem Durchgang im Antriebsmodul den Motorwagen stets in der Winkelhalbierenden der Längsachsen der beiden aufgesattelten Stützwagen. Zur Ermöglichung einer schnellen Trennung der Wagenteile sind alle Elemente der Stützgelenkverbindung und der geschlossene Faltenbalg in einem Zwischenrahmen zusammengefasst, der während des Werkstätteaufenthaltes mit wenigen Schrauben vom Antriebsmodul getrennt werden kann.