Niemcy w przeszłości dosyć niechętnie stosowali elektryczne zespoły trakcyjne. Jednak są miejsca, gdzie zastosowanie właśnie takich pociągów jest najbardziej efektywne. Dlatego też podczas projektów budowy trzech nowych systemów S-Bahn, które ujrzały światło dzienne w latach 1960-tych, postanowiono stworzyć jednostkę przystosowaną do tegoż systemu. Oznaczona jako ET 420 ujrzała światło dzienne w 1969 roku i wówczas nikt nie spodziewał się, że będzie produkowana przez wiele lat tak, jak polskie EN –57. Paradoksalnie seria 420 była również gwiazdą targów InnoTrans 2006. Oczywiście nie był to egzemplarz muzealny, a wariant modernizacyjny określany mianem „plus”. Tak więc jeszcze dobre 15 lat będzie można oglądać te zespoły na trasach. Dlatego też chcemy przybliżyć czytelnikom historię oraz zakres zmian, jakie wprowadzono w odmianie „plus”.
Krótki rys historyczny:
Cała historia zaczyna się na początku lat 1960-tych, kiedy to rozpoczęły się poszukiwania pojazdu, który idealnie pasowałby do potrzeb pociągów typu S-Bahn (SKM). Wówczas istniały już trzy systemy w Berlinie, Hamburgu oraz w Zagłębiu Ruhry. Dwa pierwsze wykorzystywały napięcie 800V pobierane z trzeciej szyny. Natomiast w Zagłębiu Ruhry pociągi były zasilane w typowy kolejowy sposób, czyli napięciem 15kV 16 i 2/3Hz pobieranym z napowietrznej sieci trakcyjnej. Ponieważ w okresie tym planowano utworzenie dwóch kolejnych systemów S-Bahn, więc zdecydowano wykorzystać typowe kolejowe rozwiązania. Dzięki temu jednostki tego typu miały służyć dla S-Bahn Rhein-Ruhr, oraz dwóch nowo tworzonych w Monachium oraz Frankfurcie nad Menem. Pierwszą jednostkę przedstawił MAN 23 września 1969 roku. Wówczas to koncern MAN, obecny producent autobusów i pojazdów użytkowych, posiadał również dział szynowy produkujący tramwaje oraz pociągi. Zaprezentowana wówczas jednostka określana jako ET420 składała się z dwóch wagonów skrajnych o numerach serii 420 oraz wagonu środkowego oznaczonego jako 421. Na jednostkę składały się odpowiednio 420 001 + 421 001 + 420 501. Stanowiła ona rozwojową wersję wyprodukowanego w 1964 roku ET 427. Różnice polegały na zastosowaniu napędu na wszystkie osie oraz sterowania tyrystorowego, które umożliwiło płynny rozruch mocnej (2,4 MW) jednostki. Zespół 420 001 pomalowano na jasno pomarańczowo i szaro, 420 002 miała kolor czerwony z szarym, natomiast 420 003 otrzymała zestaw niebieski z szarym. Pierwotnie kolor miał być zależny od konkretnej S-Bahn i tak pomarańczowy był zarezerwowany dla Zagłębia Ruhry, Czerwony dla Frankfurtu nad Menem, a niebieski dla Monachium. Stuttgart nie był wówczas rozważany, ponieważ budowa sieci przeciągała się w czasie. Jednak czerwone malowanie nie wytrzymało długo, i pociągi malowano już na niebiesko –szaro dla Monachium oraz pomarańczowo – szaro dla pozostałych przedsiębiorstw.
Już rok później w 1970 Deutsche Bundesbahn zamawia pierwszą partię 100 jednostek, które mają być dostarczone do czasu rozpoczęcia olimpiady w Monachium w 1972 roku. Po tej dacie produkcja postępowała, a pociągi unowocześniano. Do numeru 130 pudło wagonu było wykonane ze stali, jednak kolejne były już budowane z aluminium, na stalowym szkielecie. To poprawiło znacznie odporność na korozję, jednak wymagało dokonania po około 25 latach służby kompleksowego przeglądu stalowej ramy. Po zakończeniu olimpiady jednostki serii 420 zaczęły się pojawiać w kolejnych regionach. W 1973 roku pierwsze jednostki docierają do Zagłębia Ruhry, 1975 oznacza start S-Bahn we Frankfurcie nad Menem, a w 1977 pociągi docierają do Stuttgartu, jako czwartego miejsca działania i czwartej uruchomionej po wojnie sieci S-Bahn. Produkcja ta postępowała do 1981 roku, kiedy to zawieszono produkcję zespołu, kończąc na numerze 390. Rok 1985 przyniósł paradoksalną decyzję w Zagłębiu Ruhry, gdzie postanowiono zastąpić ET 420 składami wagonowymi, w systemie ciągniono – pchanym. Na decyzję złożyło się kilka faktów. Po pierwsze względy gospodarcze. Z produkcji korzyści czerpali jedynie producenci lokomotyw, nie zaś lokalne fabryki wagonowe. Druga sprawa to kwestia braku przechodności między wagonami jednostki, a jako trzeci powód wymieniono brak WC w ET420. W efekcie ET 420 zaczęto przenosić do Monachium, Stuttgartu oraz Frankfurtu nad Menem, natomiast przewozy przejmowały specjalnie skonstruowane dla potrzeb S-bahn wagony. Rok ten przyniósł również nowy schemat malowania zakładający zastosowanie pasa okiennego koloru pomarańczowego, natomiast dół pudła został pomalowany na biało.
W momencie, gdy ET420 była spisana niemal na straty stał się paradoks. W 1989 roku wznowiono zawieszoną w 1981 roku produkcję jednostek serii 420. Nowa seria, określana mianem siódmej praktycznie nie różniła się niczym od poprzedników. Mimo tego „klasyk”był nadal zamawiany, więc w 1993 roku wprowadzono serię ósmą do produkcji. Szał ten trwał do 1997 roku, kiedy to zakończono ostatecznie produkcję ET 420. Produkcja trwała pawie 30 lat, a z fabryki wyjechało przeszło 450 jednostek. Tą historię można porównywać jedynie do Polskiej serii EN –57, która została wyprodukowana w prawie trzykrotnie większej ilości egzemplarzy. Wracając do Niemiec rok 1997 przyniósł również kolejną dosyć ważną zmianę. Wprowadzenie nowego schematu malowania określanego mianem „Verkehrsrot“, czyli typowe obecnie malowanie stosowane dla pociągów regionalnych Duetsche Bahn. W zestawie tym wagon pomalowany jest na czerwono, z białym pasem u spodu pudła i nad oknami, oraz białymi drzwiami. Ostojnica posiada kolor szary. W roku tym przeprowadzono również pierwsze próby z nową folią pozwalającą w łatwy sposób usunąć grafitti z wagonu. Eliminację grafitti dokonuje się za pomocą wymiany zamalowanej części folii.
Powolne kurczenie się serii. Pierwsze zmniejszenia ilostanu jednostek serii 420 zaczęły się w 1999 roku wraz z rozpoczęciem dostaw nowej serii ET 423, która ma zastąpić serię 420, oraz pociągi wagonowe w Zagłębiu Ruhry. Z tego właśnie powodu całkowicie wycofano z ruchu jednostki 420 001 do 420 200. Jednostki zostały częściowo zezłomowane, choć niektóre trafiły do Szwecji, gdzie jeżdżą w okolicach Sztokcholmu. Jednak i tam ich żywot jest raczej policzony. Również w przyszłości należy się spodziewać zmniejszania ilostanu ET 420, które będą zastępowane nową serią, zbliżoną do 423. Taki los czeka ET 420 do szóstej serii produkcyjnej. Jednak seria siódma i ósma, z racji wieku, jeszcze długo będą stanowiły codzienność w połączeniach S-Bahn. Ponieważ ich standard wyposażenia odbiega od nowszych jednostek, więc DB postanowiły dokonać modernizacji tychże serii, doprowadzając wszystkie składy do standardu „plus”.
Krótka charakterystyka budowy pojazdu.
ET 420 to trój wagonowy elektryczny zespół trakcyjny skonstruowany do potrzeb przewozów podmiejskich oraz miejskich. Z tych przyczyn zastosowano po cztery pary szerokich drzwi przypadające na bok wagonu. W seriach 1-6 drzwi są typu kieszeniowego (chowane wewnątrz specjalnych wnęk, podobnie jak w EN –57), natomiast po wznowieniu produkcji (serie 7 i 8) zastosowano drzwi odskokowo –przesuwne. Pudło wagonu wykonane jest z ramy stalowej, która do numeru 130 była pokryta blachą stalową, natomiast następne numery posiadały już poszycie aluminiowe. Jednostka była z założenia przeznaczona na linie z wysokimi peronami, dlatego zastosowano równą podłogę bez żadnych stopni wejściowych. Wygląd zewnętrzny nie uległ zmianie od początku produkcji. Cechuje się on bardzo obłą ścianą czołową z dwoma panoramicznymi oknami, zapewniającymi szerokie pole widzenia. Nad oknami tymi znajduje się mały świetlik, w którym jest umieszczony płócienny film z relacją pociągu. Wewnątrz znajdują się 194 miejsca siedzące, na siedzeniach z niskim oparciem oraz w układzie 2+2. Jednostka wyposażona jest również w przedział klasy pierwszej umieszczony w wagonie środkowym. Pewnym paradoksem jest zbudowanie wagonów jako nieprzechodnie. W efekcie nie da się przejść z wagonu do wagonu, bez wychodzenia na peron. Nie wiedzieć dlaczego spośród różnych typów przejść między wagonowych wybrano właśnie ich brak. Dlatego nie ma się co dziwić, że jednostki te okazały się mało praktyczne w Zagłębiu Ruhry, gdzie istnieją długie linie. Wspomnieć należy również o pewnej specyfice ET420, jaką jest napęd na wszystkie osie (12 silników, gdzie każdy napędza jedną oś). Nie wiedzieć dlaczego zastosowano aż taką ilość silników, dających w sumie moc 2,4 MW! Wartość tą można porównać z mocą, jaką dysponuje lokomotywa EU07. Ciężko odpowiedzieć na pytanie jak bardzo ekonomiczny taki zespół jest. W Polsce próby zwiększenia mocy EZT kończyły się lawinowym wzrostem zużycia energii elektrycznej. Cóż może system tyrystorowy daje tak pozytywne efekty, że nie odczuwa się nagłego wzrostu zużycia energii.
Dane techniczne ET 420/421
Długość całkowita
67,4 m
Długość silnikowego wagonu końcowego (420)
23,3 m
Długość silnikowego wagonu środkowego (421)
20,8 m
Szerokość wagonu
3,08 m
Prędkość maksymalna
120 km/h
Moc
2,4 MW
Napięcie zasilania
15 KV 16 2/3 Hz
Układ osi
Bo´Bo´+ Bo´Bo´+ Bo´Bo´
Drzwi
Serie 1-6: Podwójne drzwi kieszeniowe.
Serie 7-8: Podwójne drzwi odskokowo –przesuwne
Ilość drzwi na bok EZT
12
Średnica koła nowego
0,85 m
Wysokość podłogi
1 000 mm nad główką szyny
Ilość miejsc siedzących
194
Ogólna pojemność
około 400 osób
Maksymalny nacisk na oś
16 t
Największa ilość jednostek w trakcji ukrotnionej
3 jednostki (202m)
Sterowanie silników trakcyjnych
Za pomocą układu tyrystorów.
Sprzeg
Typu Scharfenberg
Zmiany modernizacyjne wariantu „Plus”.
Tym programem modernizacyjnym są objęte jednostki ET 420 serii 7 i 8, które przy stosunkowo młodym wieku są dosyć przestarzałe. Dlatego posiadająca dużą ilość tych jednostek S-Bahn Stuttgart postanowiła wprowadzić program ich modernizacji. Pierwszy zmodernizowany pociąg wyjechał na tory 10.04.2006, natomiast Deutsche Bahn zadowolone z efektów postanowiły ET 420Plus przedstawić na targach InnoTrans jako przykład udanej modernizacji, która przy ułamku kosztów nowego pojazdu pozwala staremu osiągnąć porównywalny komfort. Tak więc modernizacja ta wprowadza następujące zmiany. Pierwszą diametralną różnicą jest zastosowanie nowoczesnej klimatyzacji zarówno przestrzeni pasażerskiej jak i kabiny maszynisty. Drugą diametralną zmianą jest zastosowanie monitoringu znacznie poprawiającego bezpieczeństwo podróżnych w nieprzechodnich wagonach. Niestety podczas modernizacji nie zdecydowano się wprowadzić przejść międzywagonowych. Za to postanowiono zastosować okna między wagonami podwyższające poczucie bezpieczeństwa i przejrzystość składu, niestety nadal bez możliwości przejścia. Zmiany dotknęły również same drzwi, które coprawda były już nowoczesnego typu odskokowo –przesuwnego, jednak mimo tego zostały wyposażone w nowoczesne czujniki uniemożliwiające przytrzaśnięcie pasażera. W przestrzeni wejściowej zainstalowano oświetlenie stopnia, znajdujące się na wysokości stóp. Oświetlenie na bazie LED ma poprawić widoczność wysokości podłogi po zmierzchu. W przestrzeni wejściowej zainstalowano również duże światła ostrzegające przed zamknięciem drzwi. Jednak największą zmianą jest zastosowanie nowego systemu informacji pasażerskiej. W jego skład wchodzą: przedni i boczne zewnętrzne wyświetlacze w przestarzałej już (choć nadal powszechnej w Niemczech) technologii matrycowej. Zastosowano również nowoczesne wyświetlacze przystanków wewnątrz jednostki (tym razem w technologii LED) oraz system głośników. Całości dopełniają przyciski dla podróżnych z wózkiem (naciśnięciem informujemy maszynistę o dłuższym czasie wysiadania) oraz przyciski pomocy, służące pasażerom niepełnosprawnym do komunikacji z maszynistą. Dzieła dopełnia nowe obicie siedzeń wykonane ze standardowej niebiesko czarnej kraty. Należałoby jednak mieć nadzieję, że przewoźnik zażąda bardziej wytrzymałego materiału, ponieważ obecnie stosowany ulega przetarciom już po 4 latach użytkowania.
Reasumując ET420 to pojazd pełny sprzeczności, który dzięki różnym uwarunkowaniom stał się kultowym pojazdem produkowanym przez prawie 30 lat. Sama konstrukcja ma wiele wad, z których największa to brak przejść między wagonami. Również inne opcje wyposażenia odstają mocno od standardów. Mimo tego ostatecznie produkcję zakończono dopiero w 1997 roku. Dlatego też, pomimo kasacji pierwszych serii jednostek, nadal pociągi te będą codziennością w pociągach S-Bahn. Zwłaszcza w rejonie Stuttgartu, gdzie jest duża ilość najnowszych pojazdów, a program modernizacyjny „Plus”zaczyna nabierać na prędkości. Najwcześniejszy koniec ET420 może nastąpić właśnie w Zagłębiu Ruhry, gdzie są najstarsze jednostki, natomiast DB planuje ich zastąpienie nową serią zbliżoną do ET 423.