Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

jernbanemateriel

Oprindelige forfattere Loevb og BCV Seneste forfatter Redaktionen

Jernbanemateriel kan grupperes i selvkørende enheder, fx lokomotiver, motorvogne og togsæt, og i jernbanevogne, fx person- og godsvogne.

Selvkørende enheder

Lokomotiver

Lokomotiver er trækkende enheder, hvortil der kan kobles vogne, og hvorfra toget (lokomotivet med tilkoblede vogne) kan manøvreres og forsynes med trykluft til bremsesystemet og elektrisk energi til fx varme, ventilation, klimatisering, lys og opladning af batterier.

Diesel- og ellokomotiver består af en undervogn, hvorpå hovedparten af det tekniske udstyr er anbragt. På undervognen placeres vognkassen, som har et eller to førerrum. De fleste større lokomotiver er forsynet med bogier; kun de ældste elektriske lokomotiver med få store motorer havde ligesom damplokomotiver drivhjulene sammenkoblede ved hjælp af kobbelstænger. Dette system bruges også på en del ældre typer elektriske og dieselhydrauliske rangerlokomotiver.

Annonce

Opbygningen af damplokomotiver er som følge af konstruktive bindinger fra især kedel og dampmaskine meget karakteristisk og ret afvigende fra øvrigt jernbanemateriel. Se damplokomotiv og lokomotiv.

Motorvogne

Motorvogne er enheder med mindre effekt end lokomotiver og med plads til passagerer og evt. gods. I Danmark blev motorvogne bygget fra midten af 1920'erne til afløsning af damplokomotiverne på mindre trafikerede hovedstrækninger og sidebaner. De første motorvogne var toakslede benzinmekaniske køretøjer.

I løbet af ti år var udviklingen nået til det bedst kendte eksempel på en motorvogn, DSB's dieselelektriske litra MO, som var i drift frem til 1984. En skinnebus er en meget let motorvogn. Den danske skinnebus, som blev bygget i 1950'erne efter svensk forbillede, har udelukkende været benyttet af de danske privatbaner.

Togsæt

Togsæt er en fast sammenkoblet selvkørende enhed bestående af mindst to vogne; flere togsæt kan sammenkobles til længere tog (se IC3-tog). Herved opnås, at alle togstørrelser har samme forhold mellem effekt og vægt, hvilket betyder, at der kan benyttes samme køreplaner uanset togstørrelse.

Næsten alle nærtrafik- og metrosystemer har i mange år opereret med togsæt, men også i regional- og fjerntrafiksystemer spiller togsæt efterhånden en større rolle, se letbane og undergrundsbane.

Jernbanevogne

Der findes en lang række vogntyper inden for grupperne personvogne samt åbne og lukkede godsvogne. Herudover findes post- og rejsegodsvogne, samt tjeneste- og specialvogne.

Personvogne

De almindeligste typer personvogne er sidde-, ligge-, sove- og spisevogne. I jernbanens barndom opstod to forskellige typer personvogne, den britiske og den amerikanske. Den britiske type var en direkte overførsel af datidens kendte hestetrukne køretøjstype til en toakslet skinnebåret undervogn, i begyndelsen blot som en kupé, senere almindeligvis med to til fem kupéer.

I Nordamerika benyttedes en kort periode den britiske type, men ret hurtigt opstod en ny type, en storrumsvogn med midtergang direkte afledt af de mere rummelige og sociale rejseomgivelser, som amerikanerne var vant til fra flodbådene. Denne vogntype var for lang til kun at have to eller, som den tyske variant af den britiske type, tre hjulsæt. Det var derfor nødvendigt at benytte fire hjulsæt arrangeret i to korte separate undervogne; bogien var dermed opfundet.

Begge vogntyper blev anvendt i Europa. I Danmark var det den britiske type, som blev indført i 1847. Disse vogne, hvor al adgang til kupéerne skete udefra, udvikledes og byggedes frem til omkring 1910, de sidste typer som bogievogne med op til ni passagerkupéer.

Herefter byggedes kun storrumsvogne, hvoraf den første var fra 1894, og kupévogne med sidegang, en type, som blev udviklet af tyskeren Heusinger von Waldegg (1817-86) i 1870 som en kombination af den britiske og den amerikanske.

De første toakslede gennemgangsvogne, de såkaldte skovvogne, var fra 1881. Denne åbne type blev benyttet på Klampenborg- og Holtelinjerne sammen med de hidtil eneste danske toetagers vogne, som var i drift fra 1870 til ca. 1935.

Bekvemmeligheder for passagererne var i lang tid begrænset til lys fra olielamper nedsænket i kupéerne gennem vogntaget og varme fra særlige beholdere fyldt med varmt vand eller sand og placeret under sæderne. Toiletter i form af en enkel klosetskål med rør direkte gennem gulvet blev først almindelige i slutningen af 1800-t. Udviklingen gik herefter via primitiv elektrisk belysning, varme med damp fra lokomotivet eller fra kakkelovne i de enkelte vogne og enkle vandklosetter evt. suppleret med en håndvask, til de nuværende energi- og pladskrævende systemer for belysning og information, klimaanlæg og toiletter med lukkede tømmesystemer og med håndvaske.

Kun de allerførste vogne blev fremstillet helt af træ. Ret tidligt overgik man, bl.a. af sikkerhedshensyn som følge af de højere hastigheder, til undervogne af stål, mens vognkasserne stadig grundlæggende var af træ, evt. med beklædning af jernplade. I 1930'erne byggedes i Danmark de første stålvogne med selvbærende vognkasse.

I 1950'erne begyndte man for alvor at anvende aluminium som vognkassemateriale, en udvikling, som kulminerede i løbet af 1980'erne med benyttelsen af sammensvejste ekstruderede aluminiumprofiler. Hvor der er behov for stor kapacitet, bygges siddevogne ofte som toetagers vogne.

En særlig vogntype er Pullman-vognen, en sovevogn, som første gang blev fremstillet af amerikaneren George Pullman (1831-97) i 1864. Senere benyttedes betegnelsen i en periode mere generelt for komfortable, luksuriøst indrettede sove-, salon- og spisevogne. Se også kongevogn.

Godsvogne

De almindeligste typer godsvogne er traditionelle åbne og lukkede vogne samt mere specialiserede vogne som fx tank-, bulk-, biltransport- og containerbærevogne. De ældste typer godsvogne var åbne toakslede vogne, en type, som også med eller uden sæder blev benyttet til persontransport på den billigste klasse.

Senere byggedes lukkede godsvogne, i Danmark bl.a. til kreaturtransport og til fødevarer, og forskellige former for beholdervogne til transport af fx olieprodukter og kemikalier. Selvom den første godsvogn med bogier blev bygget allerede i 1860, blev sådanne vogne først almindelige ved DSB ca. 100 år senere. Den første bogievogn i Danmark var dog en postvogn allerede fra 1854.

Opbygning af jernbanekøretøjer

Et jernbanekøretøj består i hovedtræk af hjulsæt, undervogn, vognkasse, træktøj (kobling og puffer) samt bremser.

Hjulsæt

De to hjul på et hjulsæt er normalt fast forbundet med hinanden ved hjælp af en aksel. I hver ende af akslen er der anbragt en akselkasse, som via en primærfjedring overfører kræfterne til undervognen eller bogien.

Hjulenes tværsnit, hjulprofilet, består af en løbeflade, som hviler på skinnen, og en flange, som normalt kun har en styrende funktion ved kørsel i fx sporskifter. Den geometriske udformning af hjulprofil og skinnehoved har sammen med deres indbyrdes placering en afgørende indflydelse på køreegenskaberne, især ved høje hastigheder.

Undervogn og vognkasse

Vognkassen er den del af jernbanekøretøjet, som er mest tilpasset køretøjets funktion. Ældre jernbanemateriel er forsynet med såvel en undervogn som en vognkasse. I dag opbygges personvognsmateriel som regel med selvbærende vognkasser fremstillet af stål eller af ekstruderede aluminiumprofiler, hvorved vægten har kunnet reduceres, samtidig med at styrken har kunnet forbedres; sådanne vognkasser hviler altid på bogier. Derimod har de fleste godsvogne i dag stadig en bærende undervogn, som hviler direkte på hjulsættene (to- og treakslede vogne) eller på bogier.

Træktøj

Det i dag i Europa udbredte system med puffere, skruekobling og trækkrog er baseret på det system, som blev benyttet på det første jernbanemateriel; systemet kræver manuel samling og adskillelse. Der har gennem årtier været tale om at indføre en automatisk kobling i Europa, men dette er af økonomiske og praktiske grunde endnu ikke (1997) lykkedes.

Andre steder er automatiske koblinger, der som regel kræver manuel betjening ved adskillelse, meget udbredte. I togsystemer med enheder af samme type, oftest togsæt, er anvendelsen af automatiske koblinger dog almindelig. Koblinger på sådanne enheder har normalt fjernbetjent adskillelse samt mulighed for overførsel af trykluft til bremsesystemet, elektrisk forsyning og elektriske styresignaler.

Bremser

De første jernbanevogne var uden bremser; kun lokomotiverne var i stand til at bremse og endda kun med begrænset effekt. Senere blev det nødvendigt at forsyne en del af vognene med bremser, som blev betjent manuelt efter fløjtesignaler fra lokomotivet.

I slutningen af 1800-t. indførtes den gennemgående bremse, som gjorde det muligt for lokomotivføreren alene at regulere bremseeffekten på et helt tog. To hovedtyper af denne bremse vandt den største udbredelse, trykluftbremsen og vakuumbremsen. I Danmark benyttedes vakuumbremsen fra 1882 til ca. 1940, hvorefter DSB overgik til det sikrere og hurtigere arbejdende trykluftbremsesystem.

Bremsning af jernbanemateriel foregår grundlæggende som en friktionsbremsning. Trykluftsystemets gennemgående bremseledning i toget har, når bremsen er løsnet, et tryk på ca. 5 bar. Lokomotivføreren kan ved hjælp af en særlig ventil sænke trykket i bremseledningen og dermed aktivere en styreventil på de enkelte køretøjer.

Bremsningen indledes derpå, ved at luft fra en hjælpeluftbeholder ledes ind i bremsecylindrene, som trykker bremseklodser mod hjulenes løbeflader eller klemmer bremsebelægninger mod særlige bremseskiver, der er monteret på hjulakslen eller på selve hjulet. Ved nødbremsninger eller ved sprængning af et tog bliver bremseledningen trykløs, hvorved der opnås maksimal bremsevirkning på kortest mulig tid.

På togsæt og nye personvogne kan der som supplement til den pneumatiske regulering være elektrisk regulering af bremsekraften, hvorved reaktionstiden nedsættes betydeligt. En sådan regulering giver endvidere mulighed for, at bremsningen kan udføres med hydraulisk tryk (fx på DSB's S-tog fra 1995). Bremseklodser er lavet af støbejern eller kompositmaterialer, mens bremsebelægninger altid er lavet af kompositmaterialer.

En særlig bremse er magnetskinnebremsen, som kun benyttes som supplement til trykluftbremsen. Den bremser ved, at en række elektromagneter suger sig fast til skinnerne og derved yder et friktionsarbejde, som ikke er begrænset af den tilstedeværende friktion mellem hjul og skinne.

En lignende bremse, der er under udvikling, er hvirvelstrømsbremsen, hvis bremseeffekt opnås uden friktion ved hjælp af et hvirvelstrømsfelt, som dannes mellem skinnerne og særlige magneter på køretøjet.

På elektrisk jernbanemateriel er det i dag normalt med en elektrisk bremse, som giver mulighed for tilbagefødning af energi til køreledningen eller for afsættelse af energi som varme i en bremsemodstand. Den sidste mulighed benyttes også på dieselelektriske køretøjer.

Industri

Danske jernbaneselskaber har, som mange andre landes jernbaneselskaber, fået fremstillet jernbanemateriellet inden for landets grænser i det omfang, det har været muligt. Den kendteste danske virksomhed er i denne forbindelse Scandia i Randers (fra 1995 Adtranz Denmark A/S), som har fremstillet langt den største del af de danske jernbanevogne og senere også, sammen med Frichs i Aarhus (overtaget af Scandia i 1979), af de danske motorvogne og togsæt.

Før Frichs begyndte produktionen, blev damplokomotiverne hovedsagelig fremstillet på britiske og tyske fabrikker. Umiddelbart før 2. Verdenskrig var det teknologiske stade i den danske jernbanematerielindustri på et højt niveau, fx hos Frichs inden for dieselelektriske transmissioner. Udviklingen fortsatte dog ikke, og i begyndelsen af 1950'erne var det fx ikke muligt at imødekomme kravene til moderne diesellokomotiver.

De første store dieselelektriske lokomotiver til DSB blev derfor fremstillet i 1954 hos NOHAB i Trollhättan i Sverige på licens fra General Motors. De seneste lokomotivleverancer til DSB, fx de elektriske litra EA og de dieselelektriske litra ME, er kommet fra Tyskland. Fremstillingen af togsæt og vogne fortsatte dog i Danmark, fx IC3-toget.

I begyndelsen af 1990'erne skærpedes konkurrencesituationen for industrien, bl.a. i forbindelse med de liberale udbudsformer inden for EU. Dette medførte, at tidligere tiders protektionistiske politik over for den nationale jernbaneindustri nu i stigende grad måtte opgives.

Tendensen er desuden gået imod dannelse af ret få multinationale storkoncerner, som ved opkøb af eller indgåelse af snævert samarbejde med industrier i mange forskellige lande har sikret sig en meget stor del af verdensmarkedet for jernbanemateriel. De nyeste DSB-tog, IC4, leveres af det italienske firma Ansaldobreda.

Jernbanemuseer

Historisk jernbanemateriel kan ses på tekniske museer, transportmuseer samt på de specielle jernbanemuseer, der udelukkende beskæftiger sig med jernbanemateriel og jernbaneforhold ... Læs videre om jernbanemuseer.

Læs også om Danmarks jernbaner.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Eilert Løvborg, Bent C. Van: jernbanemateriel i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 16. november 2018 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=101255