オーストリア連邦鉄道4020形電車

オーストリア連邦鉄道4020形電車（）は連邦鉄道が運営するSバーンおよび地方鉄道交通向けに制作された交流電車である。厳密な意味で4020形は1編成の電車を示して、制御車（Tc）は6020形として、中間車（M）は7020形として表示されている。4020形はウィーンSバーンの2世代車両であったが、オーストリア全国の地域輸送にも用いられた。1978年から1987年まで合わせて120編成の車両がジンメリング・グラーツ・パウカー株式会社（略: SGP）のグラーツ工場で制作されて、2026年6月に運行は終了した。

概要 1970年代中期にオーストリア連邦鉄道は都市近郊の通勤電車、特にヴィーンSバーンのために新型車両開発を決定した。ドイツ鉄道420形など様々な形式の電車の試運転が実行された後に、連邦鉄道はウィーンのSバーン列車およびチロル州のイン川流域・リンツ近郊の普通列車向けにSGPに制作を依頼した。4020形の設計は既存4030形の場合と異なって、サイリスター制御装置・整流電動機（Mischstrommotor）・抵抗器の熱で機能する発電ブレーキ（Widestandbremse）・台車の空気バネが装着された。電気機器は主にブラウン・ボーヴェリ・ELIN・シーメンスから供給された。4020形設計の責任者はヨハン・ベンダであった。

仕様と技術的特徴 車体 車内の左席は2列2席で配置されて、初期にヘッドレストのないことは非難されていた。シートカバーとヘッドレストは何度も交替されて、最後に首の保護機能があるヘッドレストははずされた。多用度空間は100番目の編成から配置されて、折りたたみ式ベンチが自転車　備えられた。窓側に小さいテーブルが設置されたものの、数年後に部分的に撤去された。4020形の普通列車は初期にはフォルアールベルク路線に投入された。

乗客がたびたび出入りする関係で、内部の出入り口は幅2600 mmまで確保されている。電車のドアは外吊り式2枚の扉で、空き幅は1400 mmである。扉の開閉は空圧の方式で作動して運転室で統制される。列車が誠司した後に、乗客がドアとってを短く引くとドアが開ける。

台車・制動装置

台車は完全に新たに設計されて、動力台車の台車枠はO型フレームで装着されている。制動力および牽引力はゴム軸受に接した回転ピンを通じて伝達される。付随台車枠は開放式H型フレームで組み立てられ、動力伝達のために牽引力駆動装置が用いられるDB 822/4020. Beschreibung für Triebfahrzeigreihe 4020. Dienstbehelf,. Österreichische Bundesbahnen, Wien 2016, Kap „Mechanischer Aufbau“。駆動車輪（Treibradsätze）はディスクブレーキで制動されている。加えて踏面ブレーキも装着されて、1993年の改造より滑り止め向けのみに用いられている。力学的な制動装置の補足として、外部励磁およびサイリスター制御の電気ブレーキは空気ブレーキの補助で作動し、その場合にブレーキの制御信号は電気ブレーキに接続する。その時に発生する電気エネルギーは屋根で設置された抵抗器で熱エネルギーに転換されるDB 822/4020. Beschreibung für Triebfahrzeigreihe 4020. Dienstbehelf,. Österreichische Bundesbahnen, Wien 2016, Kap „Drucklufteinrichtung und Bremse“。

台車の車輪に対する運動に起因する衝撃はゴム部分で吸収されて、構体は台車の上で空圧ばねにより支えられる。その場合に空圧ばねは全ての垂直力（Längskraft）および剪断力 (Querkraft) を伝達して、車両の外力とは関係なく均一の内部底高さを維持する。同時に空気供給部品の空圧は外力に相続するブレーキの予備指令（Vorsteuerung）の目的で作用する。電車の主要な制動装置としてオェルリコン形式が採択されて、高い性能のブレーキは有効重量で自動的に作動する。制御弁は補助空気タンク（Steuerbehälter）の代わりに、485 kPaの圧力が作用する引っ張り荷重を受けるばねとして、用いられる。運転室のブレーキ弁と共通的に制御弁は電気指令式空気ブレーキの直接制御とために装着されている。空気ブレーキからの指令は三つのブレーキ管を通じて制御車のブレーキと中間車のブレーキとの順番で伝達される。それが十分ではない場合に、先導電動車の空気ブレーキも作動する。

電気機器 電車には電気接触のないサイリスタ制御が採択されて、制動力および牽引力の設定は連続的に統制される。車両制御に通じてジャークない加速および減速は可能になった。走行および制動の自動制御技術を通して、運転士は車両安全に注意を払ってもっと容易く運転できる。伝統的な回路開閉操作は避けられて、変流機（Stromrichter）は電流が止まっているブリッジと止まっていないブリッジで構成される。AEGが製造・供給する制御盤は車両の運転台に設置されているKöhler (1980), p. 26。

駆動モーター4機は1機当たり300 kWの出力を発揮することで、牽引力は117 kNに至る。電気ブレーキの制動力は110 kNに及ぶ。駆動装置は吊り掛け駆動方式で台車枠のうちに搭載されて、ゴムばねにより支持される。モーターは自体的に、そして外部空気により冷却される。大歯車の回転によりモーターは駆動する。 二つの4形式のシングルアーム型集電装置および圧縮空気方式の主開閉器が配置されて、そのそばに一次電圧の変圧器および過電圧デフレクタが装着されている。

1994年から1997年まで製造された電車に留置の場合に対応する回路が設置され、集電装置が下がらずに運転室で電源をスイッチで消すことが可能である。屋根には変圧器・駆動機・発電抵抗ブレーキの抵抗器向けの冷却ファンが設備されている。他の電気機器は底の下で台車間に備えられて、冷却油が用いられる変圧器および送風機・蓄電池・圧縮機用度の整流器がその例として挙げられる。

中間車と制御車との間に暖房と蓄電器充電に必要なエネルギーは母線を経て供給される。もう一本の母線は、空気指令式ブレーキに安定的に電力を供給するために備えられている。制御指令は数本の電線およびシャルフェンベルク式連結器の電気接触を通して伝達される。それを通じて運転室で車両4編成までの運転が可能である。

運用履歴 左|サムネイル|ヒュッテルドルフ駅で停車する4020形電車（1988年） 最初の試運転は1978年11月にフローンライテン - ペガウ＝ドイツファイシュトリッツ間で実行された。12月の試運転は車両欠陥のため、車両の実際運行に失敗した。1979年2月の試運転で車両の形式は承認されて、3月に4020形の運行はインスブルック-テルフス＝プファフェンホーフェン間で開始された。1979年5月には4020形はS80系統の区間およびウィーンSバーンの幹線区間で正式に投入されて、制限速度は100 km/hであった。

第一シリーズの最初40編成で、既存4030形で採択された圧縮空気を供給する遠心圧縮機は相当に非効率だと証明され、その結果、41番目の編成からリショルム縮空気が装着されることになった。しかし圧縮空気の供給問題は81番目の編成から装着されたピストン圧縮機で取り除かれた。のちに全ての遠心圧縮機はに置き換えられた。

参考文献

外部リンク

脚注