Baureihe
E 94

Locomotiva DRB

Nella foto: E 94 001 DRB
(modello Roco)

Scheda tecnica

Dati generali


Numerazione E 94 001÷285(1)
Impiego treni merci pesanti
Rodiggio Co'Co' Costruttore
(mecc./elettr.)
vari
Consegna 1° esemplare 1940 N° esemplari prodotti 200
Trasmissione
tramviaria
Alimentazione
CA monofase
162/3Hz 15kV
Vmax (km/h) 90 Potenza (kW) unioraria 3.300
continuativa 3.000
(1)non consecutiva

Misure e masse


Lunghezza ai resp.
18.600 mm
Massa in servizio 118,7 t
Diametro ruote portanti
non applicabile
Carico assiale 20,0 t
Diametro ruote motrici 1.250 mm
Passo 2.450 mm(2)
(2)misurato tra 1°/2° e 5°/6° asse. 2.150 mm tra 2°/3° e 4°/5° asse.

Prestazioni


Pendenza Massa rimorchiata Velocità
0‰ 2.000 t
85 km/h
10‰ 1.600 t
40 km/h
16‰ 1.000 t
50 km/h
25‰ 600 t
50 km/h

Premesse storiche

In conseguenza dei piani di riarmo e del prevedibile aumento del traffico merci in caso di guerra, alla fine degli anni '30 la DRB ravvisò la necessità di una locomo- tiva per treni merci pesanti più potente e con maggior accelerazione della E 93, in grado di operare su tutte le linee più impegnative del Reich, quindi non solo la rampa di Geisling e quella della Frankenwaldbahn, ma anche quelle austriache dell'Arlberg, del Brennero e dei Tauri. Vista la necessità di sviluppare rapidamen- te la nuova macchina e considerati i positivi risultati delle E 93, fu sviluppata una versione potenziata e più veloce di queste ultime, classificata E 94. Il programma fu inserito come KEL 2 ('Kriegs ElektroLokomotive 2') tra quelli prioritari connessi allo sforzo bellico e pertanto la produzione proseguì per tutta la II GM. Per tale ragione oltre ad AEG, che consegnò il primo esemplare nel 1940, nella produzio- ne furono coinvolte per la parte meccanica anche Henschel, Krauss-Maffei, Elin e WLF (Wiener Lokomotivfabrik Florisdorf), mentre quella elettrica fu ripartita tra AEG e Siemens. Nonostante ciò, fino al 1945 furono allestite solo 157 loco- motive delle 285 previste e ne furono consegnate solo 143 (E 94 001÷136 e 151÷157): le E 94 da 137 a 150 furono vittime di un bombardamento della WLF che distrusse le E 94 143, 144, 149 e 150 e danneggiò più o meno gravemente le altre impedendone il completamento. Di queste, furono recuperate e completate da AEG-Vienna e WLF le E 94 137÷142 e la 145 per la DB (entro il 1953) e nel 1953/54 le E 94 146, 147 e 148 per la ÖBB, che furono consegnate come Rh 1020, aggiungendosi agli altri 44 esemplari assegnati dalle Autorità di Occupazio- ne Alleate alle ferrovie austriache e rinumerati da 01 a 47.
A questi esemplari post-bellici vanno aggiunte le E 94 158÷161, consegnate entro il 1953 e le E 94 178÷196 e 262÷285 consegnate alla DB dal 1954 al 1956, per un totale di 47 macchine. Le E 94 162÷177 furono rinumerate 262÷277 perché durante la costruzione furono dotate di nuovi motori, installati anche sugli esemplari successivi al 196, che furono pertanto direttamente rinumerati da 278 a 285.

Tecnica

Esteriormente le E 94 erano molto simili alle E 93, da cui potevano essere distinte, a colpo d'occhio, per i longheroni del telaio a vista e dotati di fori di alleggerimento e per la presenza di una massiccia sovrastruttura centrale sul tetto, dovuta all'installazione della frenatura elettrica. Inoltre, erano assenti i supporti laterali alla palpebra dei 3 finestrini anteriori e le fiancate presentavano una diversa disposizione di griglie e finestrini, nonché portelli di accesso alle appa- recchiature, assenti sulla E 93. A fine anni '50/primi anni '60, le E 94 della DB ricevettero il 3° faro, collocato sugli avancorpi, e uno spiccato prolungamento del tetto a formare una grande aletta parasole per i finestrini anteriori.

Parte meccanica

In quanto direttamente derivate dalle E 93, cui si rimanda per la descrizione, le E 94 ne mantennero architettura ed impostazione della parte meccanica. Qui giova solo ricordare che la diversa sistemazione delle apparecchiature, oltre alle già descritte differenze esteriori determinò un allungamento del passo totale dei car- relli da 4.400 a 4.600 mm (2.450 mm tra 1°/2° asse e 2.150 mm tra 2°/3° asse di ciascun carrello) e della cassa da 9.200 mm a 10.000 mm, così che le E 94 erano complessivamente più lunghe di 900 mm rispetto alle E 93.

Parte elettrica

Qui, invece, vi sono differenze più significative dalle E 93. A parte i pantografi, sempre del tipo unificato SBS 9, l'interruttore principale era ora ad estinzione dell'arco con getto d'aria compressa (Tipo ABP 104 o AP 1/1) sulle macchine AEG e ad espansione (Tipo R 628) sulle macchine Siemens. Il trasformatore, da 3.060 kVA (quasi il doppio delle E 93) era del tipo con nucleo a guscio e avvolgimenti in alluminio, a causa delle restrizioni sui materiali strategici in tempo di guerra, raffreddato ad olio a circolazione naturale. Aveva 2 morsetti (800 V e 1.000 V) per il riscaldamento elettrico, 1 morsetto (106 V) per gli apparati ausiliari, 1 mor- setto (206 V) per il circuito del controller, 1 morsetto (246,5 V) per il regolatore fine e 18 morsetti (da 58 V sino a 551 V) per l'alimentazione dei motori. Questi, del Tipo EKB 725a, erano uno sviluppo di quelli delle E 44 506-509, ed erano monofase a 10 poli ed eccitazione in serie, compensati e con avvolgimento per l'inversione di marcia, operanti fino ad una tensione massima di 536 V. Un solo invertitore ad azionamento pneumatico per ogni carrello provvedeva all'inversione di marcia di tutti e tre i motori.
Il controller, del tipo a camme a comando meccanico, era del tutto analogo a quello standard DRG, ma presentava 18 gradini di marcia ed ulteriori 17 gradini intermedi del regolatore fine. La maggior differenza con le E 93 era, però, la pre- senza della frenatura elettrica in CA di tipo reostatico, da 637 kW e con 10 livelli,  regolati tramite appositi attuatori elettropneumatici: un avviso acustico segnalava  al macchinista il grado di frenatura raggiunto. Completavano la dotazione i vari apparati ausiliari, l'impianto di illuminazione a 24 V ed altre apparecchiature minori, in gran parte collocate negli avancorpi.

Evoluzione

Ebbe carattere essenzialmente sperimentale e riguardò sia i motori, sia i con- troller. Per i primi si lavorò sullo sviluppo di motori più potenti degli EKB 725a AEG (da 650 kW uniorari), che comunque rimasero lo standard, visto che furono montati su 158 esemplari. La Siemens sviluppò due motori con avvolgimenti in alluminio per risparmiare materiali strategici: uno da 720 kW uniorari (WBM 406) ed uno da 780 kW uniorari (WBM 486), che furono montati rispettivamente sulla 088 e sulla 089. Mise inoltre a punto, nel dopoguerra, un motore con avvolgi- menti convenzionali da 830 kW uniorari (WBM 487) che fu il più potente dei motori delle E 94 e fu montato sulle 141 e 142 e sulle 262÷285. AEG, dal canto suo, ricorrendo ad un raffreddamento spinto, sviluppò una versione più potente dell'EKB 725a, da 800 kW uniorari (EKB 685), che però fu montata solo sulla 043.
Per i controller si puntò invece ad una miglior modulazione della commutazione. A tal fine AEG nel 1943 perfezionò il controller a camme già montato sulle E 94: fu installato nel dopoguerra sulla E 244 22 a 50 Hz e su alcune delle E 94 di nuova costruzione. Sempre nel dopoguerra, sulle 141 e 142 fu montato un controller BBC ad alta tensione a 25 gradini, derivato da quello della E 244 11, mentre sulle 270 e 271 fu montato un analogo dispositivo della Siemens a 28 gradini. Questi 4 esemplari meritano un minimo di approfondimento, perché la parte elettrica era decisamente diversa dalle E 94 di serie. Infatti avevano il nuovo motore WBM 487, controller ad alta tensione (sia pure di due tipi diversi) e trasformatori a 3 avvolgimenti (il 3° avvolgimento serviva alla regolazione del flusso magnetico) di elevata potenza: 4.000 kVA per le 141÷142 e 4.900 kVA per le 270÷271. Inoltre, mentre sulla 270 era montato l'interruttore principale AEG Tipo APB 104 di serie, sulla 271 fu montato quello ad espansione Siemens del nuovo Tipo H 638. Da notare che il nuovo circuito di controllo delle 141÷142, simile concettualmente a quello della E 10.1, rese superflua la frenatura reostatica. Pertanto questi due esemplari erano distinguibili per l'assenza della relativa sovrastruttura sul tetto. Le E 94 con motore WBM 487 dal 1970 furono autorizzate ai 100 km/h e rinume- rate 541÷542 e 562÷585, formando il nuovo sottogruppo BR 194.5. Nel 1987 otto di queste macchine furono dotate di un pantografo monobraccio idoneo ad operare sotto la catenaria svizzera e furono noleggiate alle SBB.

Impiego

Le E 94 si dimostrarono subito all'altezza del compito, fornendo le prestazioni loro richieste senza alcuna particolare difficoltà sulle linee cui erano destinate. Tuttavia nelle linee ricche di curve si evidenziò un’usura dei bordini relativamente elevata, cui, causa la situazione del tempo di guerra, non fu possibile applicare gli interventi correttivi previsti. Così solo quelle macchine in cui l’usura dei bordini risultò molto spiccata furono dotate di dispositivo ungibordo. La guerra causò relativamente scarse perdite al gruppo: furono infatti distrutte tre macchine (010, 074, 083), mentre per danni poi giudicati irreparabili, nel dopoguerra una (015) fu radiata dalla BBÖ nel 1947 ed altre 2 (007 e 019) dalla DR. Al termine del conflitto il grosso delle macchine si trovava nelle Zone di Occupazione occidentali e in Austria, mentre nella Zona di Occupazione orientale erano rimaste 30 E 94 (19 in Sassonia ed 11 in Alta Slesia), in buona parte danneggiate: 14 di quelle sassoni e tutte quelle della Slesia furono consegnate all'Unione Sovietica in conto riparazioni danni di guerra nel 1946, ma furono tutte restituite tra il 1952 ed il 1953. Delle 5 rimaste, la 032 fu trasferita nella Zona di Occupazione occidentale nel 1948, per cui nel 1953 la DR si ritrovò con 29 esemplari, tutti più o meno danneggiati, 4 dei quali (042, 046, 054 e 055) furono venduti alla DB tra il 1956 ed il 1960, 23 furono progressivamente riparati e messi in servizio tra il 1956 ed il 1961 ed i 2 restanti furono utilizzati come fonti di parti di ricambio. Le macchine della DR sono rimaste in servizio sulle linee elettrificate della Sassonia, al traino di treni pesanti fino a 3.000 t, sino agli anni '90: nel 1991 risultavano ancora in carico 8 esemplari, tutti conservati a fini museali.
Che le E 94 fossero ottime macchine lo dimostra il lungo periodo di servizio anche con la DB e la ÖBB: i 124 esemplari in carico alla DB, riclassificati BR 194 dal 1968, hanno operato sino a fine anni '80, nella Germania centro-meridionale. L'ultimo lasciò il servizio nel 1988 e dei 7 esemplari rimasti, 5 sono museali (3 dei quali atti al servizio) e 2 sono in carico alla compagnia privata Rail 4U che li ha usati anche nel corrente decennio.
Le macchine ÖBB sono quelle rimaste maggiormente in servizio sulle non poche linee impegnative della rete austriaca: le ultime lo hanno lasciato solo nel 1995 e ben 15 Rh 1020 sono state conservate, di cui almeno 3 tuttora atte al servizio.