Les Re 4/4 (dénomination UIC Re 420 et 421) sont des locomotives électriques des chemins de fer fédéraux suisses entrées en service entre 1964 et 1985. Il s'agit de la plus grande série de locomotives en Suisse, avec . Conçues dès l'origine pour une utilisation polyvalente, ces machines sont affectées au trafic tant voyageurs que marchandises. Équipées de la commande d'unité multiple VST, elles sont d'ailleurs souvent accouplées à des Re 6/6 pour le trafic de marchandises lourdes, cette configuration étant appelée « Re 10/10 ».
Historique À la fin des années 1950, les CFF lancèrent un appel d'offres à l'industrie ferroviaire suisse, en vue de remplacer en tête des trains rapides les Ae 4/7 et Re 4/4I à la vitesse maximale trop limitée. La nouvelle locomotive se devait d'être polyvalente et tracter aussi bien des trains de voyageurs à que de marchandises, sur les lignes escarpées de la montagneuse Suisse.
Un consortium composé de SLM Winterthur (partie mécanique), Brown, Boveri & Cie, Maschinenfabrik Oerlikon (pour la partie électrique), rejoints par après par la Société anonyme des ateliers de Sécheron de Genève, se lança à la réalisation de la future locomotive, et en 1964, six prototypes furent livrés aux CFF.
Les prototypes donnèrent satisfaction et répondirent aux attentes des CFF, qui passèrent rapidement commande pour une première série de . Finalement, les CFF ne feront au consortium pas moins de sept commandes (1961, 1964, 1966/67, 1968, 1970, 1979 et 1981), pour un total de .
En 1967, BBC reprend MFO Oerlikon, et SAAS subira le même sort en 1969. La dernière série ne porte donc plus que les plaques des constructeurs SLM et BBC.
Prototypes Six exemplaires furent construits en 1964 par les usines SLM, BBC, MFO et SAAS. Ils sont immatriculés 11201 à 11206 et renumérotés 11101 à 11106 en 1967. Les caisses sont courtes et ne mesurent que . La 11101 était équipée d'un indicateur de vitesse spécial pour basses vitesses, utilisées pour la manœuvre des rames voyageurs à travers l'installation de lavage à Bâle. La 11103 et la 11106 possédaient un pantographe unijambiste BBC. Les autres prototypes possédaient un pantographe standard (parallélogramme).
Construction mécanique La Re 4/4II est une locomotive à quatre essieux et quatre moteurs, montée sur deux bogies. Les essieux sont soutenus par des ressorts hélicoïdaux placés sur le châssis du bogie. Ce dernier est lui-même suspendu secondairement par des ressorts hélicoïdaux (à l'origine des ressorts en caoutchouc) à la caisse de la locomotive.
La transmission de la force de traction se fait par des tirants partant des bogies jusqu'à la caisse.
Afin de permettre une meilleure entrée en courbe du bogie suiveur, un attelage transversal élastique fut installé entre les deux bogies.
Construction électrique La Re 4/4II possède une commande par changeur de prises commandée par impulsions, basée sur le principe "tout ou rien". La commande semi-automatique est équipée de relais de limitation de courant. Ces derniers permettent d'exploiter au maximum la force de traction disponible. Lorsque la locomotive est à l'arrêt (position zéro), le levier du commutateur de marche est à l'horizontale. Pour accélérer, le mécanicien le pousse vers l'avant, pour freiner, il le pousse vers l'arrière.
Cette commande est commune à plusieurs véhicules moteurs des CFF (RBe 4/4, Re 4/4II et Re 6/6) et des chemins de fer privés, de sorte qu'ils peuvent être utilisés sans problème entre eux en commande multiple.
La régulation s'effectue du côté haute tension du transformateur avec 32 crans de vitesse sur les quatre moteurs à courant alternatif. Le moteur pneumatique à quatre cylindres est commandé par le commutateur de marche via un appareil de commande électronique. Pour le freinage électrique, 18 niveaux sont disponibles. Lors du freinage, l'inverseur est commuté sur la position correspondante. Un moteur est commuté comme excitateur et l'énergie produite par les trois autres moteurs au freinage est récupérée.
À titre d'essai, la locomotive 11206 fut équipée de redresseurs, à l'instar des Re 4/4 du BLS, les moteurs fonctionnant alors comme des moteurs à courant ondulé. La force de traction n'en fut que peu augmentée, c'est pourquoi le projet fut abandonné et la machine réadaptée aux autres prototypes.
Première série vignette|La 11115 à Zurich en avril 1970 49 exemplaires furent construits entre 1967 et 1968 par les usines SLM, BBC, MFO et SAAS. Ils furent immatriculés 11107 à 11155. D'aspect très similaire aux six prototypes, ils sont légèrement plus longs ( contre pour les prototypes).
Par la suite, les locomotives 11107 à 11110, 11119, 11123, 11137, 11140, 11142, 11143 et 11145 reçurent un pantographe unijambiste BBC à la place du pantographe parallélogramme d'origine.
La 11107, comme la 11101, était équipée d'un indicateur de vitesse spécial pour basses vitesses, utilisées pour la manœuvre des rames voyageurs dans le tunnel de lavage à Bâle. La 11127 est équipée depuis 2021 d'un attelage automatique de type Schwab, qui est présent sur les rames FLIRT, pour la manœuvre de ces dernières aux ateliers principaux de Bellinzone..
Livrée « Swiss-Express » Entre 1972 et 1975, les CFF équipèrent 8 locomotives Re 4/4 d'attelages automatiques UIC pour tracter les nouveaux trains intervilles Swiss-Express composés des voitures du type VU III. Ces locomotives reçurent une livrée spécifique orange-grise et l'écusson suisse frontal fut remplacé par le logo des CFF. Afin de recevoir une paire de tampons hydrauliques, la traverse de tamponnement fut modifiée, portant la longueur totale du véhicule à 16 030 mm.
Les locomotives modifiées furent les suivantes : 11103, 11106 (toutes deux prototypes), 11108, 11109, 11112, 11113, 11133 et 11141.
La série fut normalisée en 1987 et les attelages UIC firent place à des attelages standards à vis, tandis que la livrée orange-grise fut conservée jusqu'à la prochaine révision générale. Les locomotives 11108, 11109, 11113, 11133 et 11141 conservèrent l'insigne CFF (au lieu de l'écusson suisse) sur les faces frontales. À l'occasion de leurs grandes révisions, les locomotives 11112, 11113, 11133 et 11141 reçurent la livrée rouge et les 11103 et 11106 la livrée bleu-argent-vert des BLS (voir ci-dessous). Les 11108 et 11109 furent donc les seules locomotives à garder la livrée Swiss-Express. Si la 11108 a été retirée du service en et se trouve désormais au dépôt CFF Historic d'Olten, la 11109 est toujours en service et à ce jour la locomotive la plus ancienne encore en service aux CFF..
La 11141, après avoir été utilisée entre 2007 et 2009 comme locomotive de préchauffage pour les voitures voyageurs à Bienne, fut révisée à Bellinzone et repeinte en rouge, puis remise en service jusqu'en , date à laquelle elle fut reprise par l'association DSF.
La locomotive 11133 est aux ateliers principaux d'Yverdon pour la manœuvre des rames ICN et possède d'un côté un attelage spécial adapté à ce type d'automotrice..
Re 420.5 BLS
En 2004, le chemin de fer BLS reprend l'ensemble de l'exploitation du S-Bahn de Berne et abandonne le trafic à longue distance. Toute la série de voitures du type IV BLS (32 voitures, 12 A et 20 B) devient alors inutile à la compagnie bernoise qui l'échange contre l'intégralité de la série des voitures unifiées III des CFF, mieux adaptées à un trafic RegioExpress.
Pour tracter ces compositions, le BLS achète en six Re 4/4 de la série (11110, 11117, 11119, 11123, 11137 et 11142), puis six des sept prototypes un an plus tard (11102 à 11107). Fait intéressant, le contrat de vente stipulait que les 12 locomotives ne devaient pas être utilisées pour le trafic marchandises, les CFF voulant éviter par là une possible concurrence de leurs anciennes machines.. Les douze locomotives furent renumérotées au BLS Re 420 501 à 512. La 11110 est la seule à avoir reçu la nouvelle livrée BLS (bleu-argent-vert) avant son transfert officiel.
À la suite de la mise en service des RABe 535 « Lötschberger », les six anciens prototypes furent retirés du service et ferraillés entre février et . En , le BLS vendit deux des six dernières Re 420.5 aux Transports Vallée de Joux, Yverdon-les-Bains, Sainte Croix (Re 420 503-5) et au Transports de la région Morges-Bière-Cossonay (Re 420 506-8) ; les deux locomotives conservèrent toutefois leur numéro d'immatriculation. La Re 420 503 fut revendue en par TRAVYS au groupe Rhomberg Sersa..
En , ce fut au tour de la Re 420 505-0 (ancienne 11137) de prendre le chemin de la démolition. Enfin, la mise en service des RABe 528 mit un terme à la carrière des trois unités restantes. Alors que les Re 420 502-7 (ex-11117) et 504-3 (ex-11123) furent vendues en à l'entreprise Widmer Rail Services (WRS), la Re 420 501-9 (ex-11110) fut quant à elle reprise en par l'association Extrazug à Langnau, cette dernière projetant de remettre la machine dans son état d'origine.
Deuxième série vignette|Poste de conduite d'une Re 4/4II 221 exemplaires furent construits entre 1969 et 1985 et immatriculés 11156 à 11349 - 11371 à 11397. Les exemplaires de cette série disposent de deux pantographes unijambistes, la longueur hors tampons est plus généreuse (, soit 510 mm de plus que la ).
Les exemplaires de la dernière commande passée en 1981 (11371 à 11397) furent les seuls à disposer de projecteurs halogènes rectangulaires dès leur sortie d'usine, alors que toutes les autres Re 4/4 et Re 4/4 (et les Re 6/6) ne possédaient que des phares ronds à faible portée. Aujourd'hui, toutes les Re 4/4 et Re 4/4 sont équipées de projecteurs halogènes.
À noter que la dernière livrée (série 5) des Re 4/4 11305 à 11349' et 11371 à 11397, les plaques latérales des usines de fabrication ne comportent plus que les sigles SLM et BBC, à la suite des rachats successifs de MFO et SAAS par BBC. Les locomotives 11155 et 11166 servirent aux essais de l’attelage automatique, appliqué plus tard aux compositions Swiss-Express. Celui-ci était apposé sur une seule face. Cependant, elles ne portèrent pas la livrée gris-orange, et ne circulèrent jamais avec les rames VU. Les locomotives 11156 à 11189 (à l'exception des 11172 et 11181) sont télécommandables par radio. Leur immatriculation est Ref 4/4. Les locomotives 11160, 11162, 11218, 11242, 11368 furent équipées à titre d’essai d’une climatisation des cabines de conduite. Puis, en , les locomotives 11218, 11160, 11162, 11242, 11368 en bénéficièrent à leur tour. À ce jour, toutes les machines de la série encore en service en sont équipées. Les locomotives 11156 à 11192 et 11384 à 11396 (sauf 11172 et 11181) bénéficient du système de signalisation ETCS. Les machines 11265 à 11298 sont quant à elles équipées du système de signalisation en cabine FSS (= ETCS Niveau 2) pour les essais sur la ligne Zofingen – Sempach. Ces dernières sont marquées d’un triangle blanc sur les portes des cabines de conduite.
« Lindau-Loks » Les locomotives 11195 à 11200 (initialement 11196 à 11201) reçurent sur l'un des pantographes une palette de de large, leur permettant de circuler sous caténaires DB et ÖBB entre St. Margrethen et Lindau. Après un accident à Wolfurt, la 11201 fut équipée de deux pantographes au gabarit suisse et ce fut la 11195 qui reçut le pantographe large. En automne 2004, les locomotives 11199 et 11200 furent à nouveau équipées de deux pantographes unijambistes BBC au gabarit suisse.
Re 4/4 TEE vignette|La Re 4/4 11253 en livrée TEE Neuf Re 4/4, à savoir les machines 11158 à 11161 et 11249 à 11253 reçurent à la livraison la livrée bordeaux et crème des Trans-Europ-Express. Elles furent attribuées à la traction de ces prestigieux trains : Helvetia, Arbalète et Roland pour les 11158-11161 du dépôt de Bâle, Lemano et Cisalpin pour les 11249-11253 basées à Lausanne.