德国联邦铁路标准化电力机车：修订间差异
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2025年12月4日 (四) 18:44的最新版本
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*标准化电力机车（德语：Einheitselektrolokomotive）是指德国联邦铁路在二战后根据标准化铁路机车计划（Einheitslokomotivprogramm）采购的一系列电力机车，主要包括E10型（110型）、E40型（140型）、E41型（141型）、E50型（150型）机车及相关后续衍生车型。主要由克虏伯、亨舍尔、克劳斯-玛菲、 西门子-舒克尔特、BBC、AEG 共同研发生产。
计划目的是提供现代电力机车参与战后铁路电气化运营。其中，出于成本考虑，这些机车的走行部分是基于简化维护的原则在一个通用平台进行开发，并且各款机车的许多零部件应当尽可能实现互换，因此也称为标准化机车。
1950年，德国联邦铁路的专职委员会决定采购两款大面积使用标准化部件的基本型电力机车。其一是基于E94型电力机车开发的六轴货运机车，其二是基于E44型电力机车开发的四轴多用途机车，并参考了运用于瑞士联邦铁路和伯勒辛铁路的Ae 4/4型电力机车设计。
首款通用机车的出厂型号在最初被设定型为E46型，但在通过提升最高速度以满足快速列车的营运需求后，它又被改称为E10型。1952年，德国主要的机车制造商和电气工程企业首先联合生产了4台试验性样机，系列代号为E10.0型，它们不仅能满足联邦铁路中央局的要求，并且在传动技术、电气装置、走行结构和其它细节上都实现了各公司的特定型理念。然而在其后得测试程序中表明，仅有两种类型的新机车并不足以满足所有的性能要求。据此该系列车型又立即进行了重新修改，它们被分为用于快速列车服务的E10型、通过修改变速器机械效益用于货运列车的E40型、用于轻载短途客运的E41型和用于重载货运的六轴机车E50型。此外还有一款用于高速列车服务的E01型，但被遭到弃用，因为当时并没有可提供高速运行的铁路网络，并且E10型作为快速机车在当时被认为是足够的。
德国联邦铁路E10型电力机车/德国铁路110型电力机车
德国联邦铁路E10型电力机车
E10.1
E10.2
110.1
110.2
110.5
Deutsche Bahn AG
西门子、AEG、BBC
东方红（RAL 3032）
交通红（RAL 3020）
德国联邦铁路E10型电力机车（DB-Baureihe E 10）是首款根据标准化铁路机车计划开发的电力机车，于 1952 年首次制造的准高速客运单元电力机车，主要用于快速列车运输。自 1968 年起，该系列机车被重新归类为 110 系列，其衍生子系列则分别归类为 112 至 115 系列。
在联邦德国的快速列车运输领域，E10 系列曾长期是最重要的机车系列。铁路改革之后，这些机车主要被投入到区域短途运输中。其中，115 系列的部分机车直至 2020 年仍在 “特殊用途客运列车” 中服役，用于车厢调运；如今，该系列所有机车已退出德国铁路（DB）的常规运营，但仍有少量在部分私营铁路公司中承担常规运输任务。
试验与研发
德国联邦铁路的相关专业委员会负责采购两款核心部件基本标准化的电力机车基础型号。这两款机车分别为：一款是与 E94 系列类似的六轴货运电力机车，另一款是参照 E44 系列及瑞士伯尔尼 - 卢塞恩铁路（BLS）Ae 4/4 型机车设计的四轴通用电力机车。
机车的司机室需按照 “司机可坐姿作业” 的标准建造。而在这之前的所有电力机车（E18、E19 系列除外），司机都必须站立驾驶 —— 当时的设计理念认为，站立驾驶能提高司机的注意力。
首款通用机车的出厂型号在最初被设定型为E46型，其技术基础源自 1940 年的同名项目；但后来由于要求的最高时速从 125 公里提升至 130 公里，该机车在规格上正式成为准高速客运电力机车，并因此更名为 E10 型。1952年，德国各大机车制造商和电气工程企业首先联合生产了4台试验性样机，系列代号为E10.0型，满足联邦铁路中央局的要求，并且在传动技术、电气设备、走行结构和其它细节上都实现了各公司的特定理念。即便在外观上，这些机车也存在差异：
- E 10 001 号机车：配备两块前挡风玻璃，尖端灯（Spitzenlichter）安装位置偏外侧，且高度略高于缓冲梁（Pufferbohle）；
- 其他机车：均配备三块前挡风玻璃 —— 其中 E 10 003 至 005 号的中间玻璃更窄，尖端灯的安装位置则更高且更居中；
- E 10 002 号机车：额外设有司机室侧窗。
这些机车的共同特征是：车身侧面仅设有一排通风口与车窗，但每台机车的通风口和车窗排列方式各不相同。此外，亨舍尔（Henschel）公司制造的这批机车，最初车身中部还设有一条装饰线条。
这批机车最初的配属机务段（Bw）是慕尼黑中央车站机务段（Bw München Hbf） ，1955 年起调整至纽伦堡中央车站机务段（Bw Nürnberg Hbf） 。E 10.0 系列的 5 台预系列机车于 1975 年至 1979 年间陆续退役。目前仍有两台机车被保留下来作为博物馆藏品，分别是E 10 002 号与E 10 005 号。
但在后来的测试程序中表明，仅有单一类型的新机车并不足以满足所有的性能要求。因此系列车型又立即进行了重新修改，它们被分为用于快速列车服务的E10型等车型。
试验性样机主要由各企业负责开发，并对不同的部件进行了试验。其中E10 001号机车的机械部件及电气部件分别源自克劳斯-玛菲和AEG，并使用阿尔斯通的活节杠杆传动。E10 002号机车的机械部件及电气部件分别源自克虏伯和BBC，并使用BBC的皮带传动。E10 003号机车分别源自亨舍尔和西门子-舒克尔特，并使用后者的橡胶轴传动。E10 004号机车由亨舍尔和AEG交付，并使用赛雪龙的页片传动。与它们相同的还有E10 005号机车，这是在1954年作为补充交付，并可用作日常的运营测试。这些机车最初配属于慕尼黑车辆段，自1955年起又转配纽伦堡车辆段。
量产
首批批量生产的E10型机车被命名为E10.1型机车。自1956年12月起，共有379台量产机车经由克劳斯-玛菲、克虏伯和亨舍尔、AEG和BBC生产交付。量产机车从外观上可以分为3种不同的版本:E10.1型在最初交付时采用统一的箱体结构及单个大灯:在E10216号机车后则开始根据E10.12型机车样式配备由单个大灯及两个小灯的组成的前脸;从E10 288号机车起，则采用了一个全新的、有良好空气动力学性能的车体，并更改命名为E10.3型电力机车。此外，有一台量产机车被改型为750型(编号:750 001号)，并用作轨道工程车。
在1968年E10型电力机车被重新定型为110型电力机车，在1990年其运用范围改变，随着德国铁路改革第三阶段的推进，它们被全数纳入德国铁路的短途运输部门--德铁区域运输(DB Regio)，代表了110型电力机车长途运输服务的终结。为了使机车达到铁路短途运输的经济型，许多110.3型机车自1997年以来均配备了常规德铁动力集中式列车控制系统(KWS)。少量机车在此方面的安装套件是来自于已退役的140型及141型机车。
机车涂装
E10 系列机车出厂时最初采用的是钢蓝色长途列车涂装（色号 RAL 5011）。仅有 110 477 号机车例外，出厂时便使用了新的高耐光钴蓝色涂装（色号 RAL 5013）。在后续的检修过程中，众多老旧机车也重新喷涂了钴蓝色漆料 —— 这一情况在慕尼黑 - 弗赖曼维修厂（Ausbesserungswerk München-Freimann）维护的机车上尤为常见，因此在日常用语中，这种略浅的钴蓝色也被称作 “弗赖曼蓝”（Freimannblau）。
从 1974 年起，德国铁路开始推行海洋蓝 / 象牙白配色方案，大量 110 系列机车在检修时均被改涂为该配色。1987 年，橙红色配白色条纹的涂装方案投入使用；1997 年起，这一方案又被 “交通红”（verkehrsrot）设计取代，如今该系列中所有仍在运营的机车均采用这一涂装。
在 110 系列的服役历程中，仅有少数机车完整经历过上述四种涂装的变更，尤其是 “橙红色” 配色，许多 110 系列机车并未采用。在 “交通红” 外观普及之前，海洋蓝 - 米白色涂装始终是 110 系列的主流配色。
特殊涂装与纪念案例
- “老鼠号列车”（Mauszug） 1996 年，为纪念《老鼠》（Sendung mit der Maus，德国经典儿童电视节目）开播 25 周年，110 487-6 号机车被贴上了老鼠形象贴纸，以 “老鼠号列车” 的身份穿越德国全境。
- 广告涂装机车 铁路租赁公司 Railcharter 旗下的 110 系列机车，常为广告目的粘贴车身贴纸，使广告列车呈现统一视觉效果。其中最后一台采用此类涂装的是 110 321 号机车 —— 它曾为 “KI.KA 儿童频道直播专列”（KI.KA LIVE-Express）执行德国全国巡回任务，车身贴纸于 2008 年 5 月第一周被移除。
- “科学快车”（Science Express）展览涂装 2009 年，110 325-8 号与 110 329-0 号机车被改造为 “科学快车” 流动展览的专属涂装，以配合展览主题设计外观。2009 年 4 月至 11 月期间，这趟列车造访了德国 60 余座城市。此后，这两台机车陆续退役拆解：110 325-8 号于 2010 年 4 月报废，110 329-0 号于 2011 年 1 月中旬报废，而此前的 “老鼠号” 110 487-6 号则于 2012 年 12 月报废。
机车设计特点
与其它所有标准化电力机车计划的机车一样，E10型或如今的110型机车也使用箱型结构焊接的枢轴转动转向架和箱型结构焊接的通风隔栅。110.3型机车的车体采用与E10.12型机车相同的更为突出的端面，因而也被称之为“折痕箱子”。车架是基于转向架上的螺旋弹簧和橡胶件实现支撑。机车最初在较高的速度范围内运行不够稳定，这需要对部分转向架进行再加工。另有两台机车（110 475和110 476号）则搭载了柔性卷状悬挂进行测试。
所有机车都配备用于间接作用的克诺尔型空气制动装置，它带有高位制动（在高速时会自动加强制动性能）以及用于分流直接作用的辅助制动器。机车还额外设有一个与空气制动相连的他励式电阻制动。在电阻制动过程中产生的热量通过车顶的通风口消散。变压器的高压控制器则是在德国机车中的首次批量运用。
牵引电动机使用的是WB 372型14极电动机，后来它们也被应用至111型和151型机车。与其它所有标准化电力机车计划的机车一样，橡胶轴传动装置均由西门子-舒克尔特提供，它们已在首台E10.0型机车中证明了自身的表现优于其他传动装置。
机车变压器为三相油冷式变压器，连接着具有 28 个运行档位的切换装置。控制系统采用 “随动控制”（Nachlaufsteuerung）设计：司机预选运行档位后，切换装置会自动切换至目标档位；紧急运行时，可通过摇柄进行手动控制。从 110 399 号机车开始，该系列批量配备晶闸管负载开关（W29t 型切换装置）。不过，许多编号较小、原本配备 N28h 型装置的机车，后来因故障维修或现代化改造，也全部换装为 W29t 型 —— 其中包括 E10 121 号与 113 311 号两台博物馆机车，这也使得它们的 “原始状态” 存在争议。
驾驶室的安全设备有机械或电子的紧急列车停止装置（Sifa）、点状列车控制装置（PZB，如今根据新的要求使用PZB 90的软件版本）和车载无线电设备GSM-R。其它新设备还包括电子运行图显示系统EBuLa和用于旅客运输的中控启动强制门锁。部分机车还试验性的配备了电脑管理系统CIR-ELKE。
退役
经过50多年的成功运营后，110型机车已达到退役年限。它们在性能衰落期间最初仍可通过新的应用领域来抵消，然而自1990年代开始受到了来自其它机型的激烈竞争，特别是143型机车，后者搭载了110型机车所没有的动力集中式列车控制系统，但最高运行速度仅为120公里/小时。而为了改进110型机车的灵活性，部分第三批出厂的机车（E10.3型）也加装了动力集中式列车控制系统，设备均来自于已报废的141型机车。
从 2001 年开始，首批量产的 110.1 型机车启动大规模退役程序，核心原因是该型号缺乏必需的换向列车控制系统。此外，多重因素共同加速了 110 系列的淘汰：一是 425 系列新型电力动车组与 146 系列区域快速电力机车的投用，二是德国铁路区域公司（DB Regio）在部分线路招标中失利，相关运营权被私营铁路企业夺走。受此影响，110 系列的运营范围逐渐收缩，最终集中在斯图加特地区、莱茵 - 鲁尔区、慕尼黑地区、德国北部以及法兰克福（美因河畔）地区。
2011 年底，德国铁路区域公司巴伐利亚分公司（DB Regio Bayern）部署在慕尼黑的最后一批 110.1 型机车完成退役并拆解。
2013 年 1 月，德国铁路股份公司（DB AG）及其子公司的在役机车中，仍保留有 25 台 110.3 型（分别部署于多特蒙德与斯图加特）、3 台 113 子系列以及 11 台 115 子系列。此前在 2012 年 6 月，巴肯南 - 路德维希堡线路的运营任务终止，斯图加特地区的 110 系列机车仅剩内卡 - 阿尔卑斯铁路（斯图加特 - 蒂宾根）与盖乌铁路的运营任务，直至 2013 年 5 月，这些任务被 111 系列机车全面接管。斯图加特地区最后一台在役 110 系列机车（110 446 号）的 “最后阵地” 是恩茨河谷径向快车（Radexpress Enztäler），该列车仅在周末及节假日运行；在这台机车退役后，相关运营任务由 143 系列机车承接（后期又更换为 425 系列动车组）。而 113 与 115 子系列则暂时继续为德国铁路长途运输公司（DB Fernverkehr）服务。
2013 年 7 月 13 日，110 系列机车在斯图加特地区举行了区域短途运输的告别运营仪式。其中 110 446 号机车牵引一列专列，先后行驶了蒂宾根 - 巴肯南、巴肯南 - 马尔巴赫 - 斯图加特线路。
由于 110 系列机车的检修有效期陆续到期，自 2014 年 2 月起，德国铁路区域公司（DB Regio）已全面终止该系列的运营 —— 所有机车若未事先完成大修，均不得继续投入使用，而 DB Regio 并未计划为 110 系列机车开展新一轮大修。
德国铁路区域公司的最后一台 110 系列机车（110 469 号）于 2014 年 2 月 12 日完成区域短途运输的最后一次运营，往返行驶了明斯特 - 赖讷线路。
2014 年，德国铁路仅保留了 4 台 110 系列机车，分别是 110 169 号、428 号、469 号与 491 号。其中仅 110 169 号具备运营能力，其余 3 台（428 号、469 号、491 号）均处于封存状态（z-gestellt）。截至 2015 年，封存的 110 491 号机车从德国铁路的资产清单中移除，被出售给纽伦堡的铁路旅游快车公司（Bahntouristikexpress）。2016 年 2 月 26 日，原本计划作为博物馆藏品的科布伦茨德国铁路博物馆（DB Museum Koblenz）110 210 号机车被拆解；同年 4 月 14 日，此前存放于利希滕费尔斯的 110 103 号机车也被拆解。
部分退役机车被转售给其他企业并获得 “二次生命”：113 309 号机车被德国铁路出售给 TRI 列车租赁公司（TRI Train Rental），在德绍完成检修后，自 2016 年起，由 AKE 铁路旅游公司（AKE-Eisenbahntouristik）用于牵引其复古 “莱茵金” 旅游专列（historischem Rheingold-Touristikzug），还原经典运营场景；110 469 号与 110 428 号机车同样被出售给 TRI 列车租赁公司；115 278 号与 115 383 号机车被出售给中央铁路公司（Centralbahn）；110 169 号机车则被出售给欧洲专列快车公司（Euro-Express Sonderzüge）。
试验与衍生型号
E10.12型/112型/113型/114型/115型[1]
德国铁路113型电力机车
德国铁路114型电力机车
德国铁路115型电力机车
德国联邦铁路E10.12型电力机车
112
113
114
115
Deutsche Bahn AG
西门子、AEG、BBC
112型
1962年，6台正在生产的E10型机车使用了经过改良的高速转向架，以使其能够牵引最高时速达160公里/小时的“莱茵之金”号列车。它们与普通的E10型机车在序列号上额外增加了首数字“1”作为区分。因此E10 1239号至1244号机车被命名者定型为E10.12型。全部6台机车均采用钴蓝色/米色涂装。
半年后，以钴蓝色/米色涂装交付的E10 1265号至1270号机车搭载了亨舍尔为160公里/小时而新研发的转向架及传动装置，并在1960年代初期以E10.12型机车的名义但当长途列车的牵引任务。而前6台机车（E10 1239号至1244号）在随后则又按照E10型的规定进行改造。而后续生产的E10 1308号至1312号机车也采用了与E10 1265号至1270号机车相同的可达160公里/小时的亨舍尔高速转向架。
1968 年 1 月 1 日，已交付的 E 10.12 系列（含 E 10.13 子系列）机车按照新编号规则被重新归类为112 系列。它们保留了原有序号，但编号前用于区分的 “1” 被取消，最终 11 台机车的编号确定为 112 265 至 112 270 号，以及 112 308 至 312 号。
同年，为满足 “莱茵黄金” 与 “莱茵之箭” 列车增长的运力需求，又有 20 台机车以112 485 至 504 号的编号直接交付。不过，这批机车未再采用成本高昂的亨舍尔高速转向架，转而使用经改造的常规转向架 —— 但后续实践表明，这种改造转向架的耐用性远不及前者。因此，这 20 台 112 系列机车在 1988 年被重新归类为114 系列。
1991 年，剩余配备亨舍尔高速转向架的 112 系列机车，全部被重新归类为113 系列。
此次型号调整，也为原东德德国国家铁路（Deutsche Reichsbahn）的 212 系列机车腾出了编号空间 ——1992 年起，该系列机车按照全德统一的编号规则被重新归类为 112 系列。
其中在1962 年，为测试E 03 系列机车的相关部件，慕尼黑联邦铁路中央局（Bundesbahn-Zentralamt München）对E 10 299 号与E 10 300 号两台机车进行了改造。1963 年，这两台改造后的机车在福希海姆（Forchheim）至班贝格（Bamberg）的测试线路上，达到了200 公里 / 小时的最高时速。
113型
1988 年，配备改进型量产转向架的 112 系列第三批次机车已先行更名为 114 系列（注意：此时德国铁路内部仍将 111 系列的城市快铁S-Bahn版本暂归为 113 系列）。到 1991 年，为在全新的全德机车编号体系中，给原东德德国国家铁路（DR）的 212 系列机车腾出编号空间，112 系列的前两个批次机车被正式更名为 113 系列。
与此同时，一个问题逐渐凸显：前两个批次中配备高速转向架的 11 台机车，因长期承担重载、高速的运营任务，设备已严重损耗。运行过程中，大齿轮多次发生断裂，不仅损毁齿轮本身，还对对应电机及其传动系统造成严重损坏。作为应急措施，这些机车的最高时速被限制在 120 公里，且此后转用于慕尼黑周边的快速列车（Eilzug）服务。
20 世纪 90 年代中期，工作人员对这些机车的亨舍尔高速转向架进行了修复（部分转向架使用了新制造的零部件）。修复后，这些机车虽重新获准以 160 公里 / 小时的时速运行，但被定义为 “过渡性车型”（Splitterbauart），铁路部门明确其 “优先淘汰” 的定位。
2013 年时，德国铁路长途运输公司（DB Fernverkehr）的资产中，仅剩余 3 台 113 系列机车：113 267 号、113 268 号与 113 309 号，这 3 台机车均在 2008-2009 年接受过全新检修。2014 年 6 月 12 日，最后两台仍在运营的 113 系列机车（113 268 号与 113 309 号）正式退役。
在随后几年里，这两台退役机车更换了所有者，现归 TRI 列车租赁有限公司（TRI Train Rental GmbH）所有。2015 年底，113 309-9 号机车完成全面翻新，大部分部件恢复至原始状态：例如重新安装了贯通式通风格栅（与 110 491-8 号机车的通风格栅进行了更换）、采用酒红色 - 米色涂装，并在司机室加装了扶手。自 2016 年 2 月起，该机车以 “E10 1309” 的身份投入特殊列车运营，例如牵引 AKE “莱茵金” 复古旅游专列。2018 年，此前的 113 268 号机车也完成了翻新，同样采用酒红色 - 米色涂装，并重新加装了金属雨水槽与机车标识牌，恢复为 “E10 1268” 的原始型号身份。
114型
114 系列机车本质上是由 112 系列第三批次的 20 台机车更名而来，这些机车配备了 110 系列的量产型转向架，设计允许最高时速达 160 公里。但由于设备磨损严重，112 485 至 504 号这批机车从 1985 年起，最高时速被限制为 140 公里。
为与 112 系列中仍可保持 160 公里时速的其他机车区分，这 20 台机车从 1988 年起被正式归类为 114 系列（未采用 113 作为系列编号，原因是当时涂有城市快铁 [S-Bahn] 配色的 111 系列机车，在台账管理中暂被归为 113 系列）。
尽管已降低了时速，这些机车的转向架仍持续出现故障问题。因此，它们的最高时速先是被进一步限制至 120 公里，不久后便完全停运。1993 年起，借助编号小于 288 的量产型机车（110 系列）的转向架，这 20 台 114 系列机车全部被改造为常规的 110.3 型，并以 110 485 至 504 号的编号重新纳入运营资产。
115型
自 2005 年起，德国铁路区域公司将超过 30 台 110 系列与 113 系列机车移交至当时的德国铁路汽车列车公司（DB AutoZug，如今已并入母公司德国铁路长途运输公司 DB Fernverkehr）。为便于在台账管理中更好地区分这些机车，从 2006 年开始，涉及移交的 110 系列机车陆续被赋予新的型号名称 ——115 系列，并调整配属至柏林 - 鲁梅尔斯堡机务段（Bw Berlin-Rummelsburg）。这一调整也使得该型号机车首次在东德地区实现常态化部署。
这些机车的运营领域主要包括三类：一是牵引汽车列车（Autozug，即载运私家车的专用列车）；二是承担各类交接运输服务（Übergabedienste，如铁路内部车辆调配、空车折返等衔接任务）；三是部分机车会用于牵引长途旅客列车，例如曾在柏林 - 华沙线路上投入运营。
115 系列中，115 154 号机车（1957 年 2 月 20 日投入运营）曾是德国铁路现役机群中最古老的机型，直至 2010 年 12 月停运。而截至 2018 年，115 114 号机车（1957 年 11 月 21 日投入运营）仍是现役 E10 系列（115 系列源自 E10 系列）中最古老的机型。
115 114 号机车的运营历程较为波折：2013 年 9 月，它从现役资产中除名，进入封存状态（“z”-gestellt）；2013 年 10 月 20 日，该机车被重新激活，并获得一年的运营延期；2014 年 1 月 28 日，它在德绍完成大修（HU），随后再次回归现役。115 293 号机车也有类似经历，同样在 2014 年 1 月下旬完成大修，延长了服役周期。
2018 年 11 月，115 293 号与 115 114 号机车正式停运。此时，该型号机车仅剩少量仍在运营，主要用于牵引铅锌矿运输列车（PbZ-Züge）、执行特殊运输任务，以及为慕尼黑中央车站提供调车保障服务（Bereitstellungsdienste）。
2020 年 2 月，115 198 号与 115 261 号机车完成最后运营任务，正式停运 —— 它们是 115 系列的 “末代机型”，退役前最后的角色是在柏林 - 鲁梅尔斯堡机务段担任加热机车（Heizlokomotiven），主要用于寒冷天气下为停放在车库的列车供暖，防止管路冻裂。
德国联邦铁路E40型电力机车/德国铁路140型电力机车
德国联邦铁路E40型电力机车
140
Deutsche Bahn AG
西门子、AEG、BBC
海蓝色（RAL 5020）+米色（RAL 1001）
东方红（RAL 3032）
交通红（RAL 3020）
钢蓝色
部分加装LZB
德国联邦铁路E40型电力机车（DB-Baureihe E 40）是根据标准化铁路机车计划开发的电力机车，通过修改E10型电力机车变速器机械效益而来，用于牵引货运列车，由西门子-舒克尔特/克劳斯-玛菲研发。1968 年，该系列按照新的编号规则更名为140 系列；其中，配备电阻制动装置的 E 40.11 子系列则被单独归类为139 系列。
长期以来，E40 系列一直承担着电气化线路上货运列车的主要牵引任务，不过也偶尔用于区域短途客运。2016 年 10 月，在服役近 60 年后，德国铁路货运公司（DB Cargo）旗下 140 系列的计划性运营正式终止。尽管如此，仍有多家私营铁路运输企业继续使用该系列机车开展运营。
量产
E40型机车在技术上是E10.1型的无电子制动版本，并修改了变速器的齿轮传动比。除 E40.11 子系列（1968 年起更名为 139 系列）外，E40 系列与 E10 系列的区别主要在于车顶罩 ——E40 系列的车顶罩通风格栅数量更少。而 E40.11 系列因配备了电力电阻制动装置，不仅功能与 E10 系列相近，外观也几乎一致。
1954 年，德国联邦铁路首次订购了 43 台该系列机车；到 1955 年底，订购总量已增至 123 台 。1957 年 3 月 21 日，E40 005 号机车作为该系列首台机车完成验收交付，由克劳斯 - 玛菲（Krauss-Maffei）与西门子 - 舒克特工厂（SSW）联合制造。140 879 号机车则于 1973 年 8 月 17 日投入运营，成为该系列最后一台量产机车。
E40 001 号至 162 号机车配备单灯式车头灯，此后生产的所有机车均将下部车头灯改为双灯组设计，可分别发出白光（正常照明）与红光（警示照明）；部分早期单灯式机车在后期维护中也加装了双灯组。在批量生产过程中，该系列机车采用过多种不同类型的通风装置：截至 E40 162 号，配备的是带水平叶片的施魏格（Schweiger）型通风机；之后的机型换装为带垂直叶片的克拉夫特 - 莱克斯（Krapf & Lex）型双喷嘴通风格栅；而 140 757 号及之后的最后批次机车，则采用了克拉特（Klatte）型矩形通风机。这种矩形通风机在后期大修时，也被加装到了早期生产的机车上。
该系列机车初期配备环绕式雨水槽，从 E40 672 号开始，雨水槽被取消，取而代之的是安装在车门与前挡风玻璃上方的橡胶密封条。早期机车在进厂维修时，雨水槽也被逐步拆除，更换为橡胶密封条。此外，初期车头两侧的环绕式扶手被移除，改为在后期加装的 UIC 标准插座（国际铁路联盟通用供电插座）附近设置单个扶手。
1983 年，德国联邦铁路开始试验配备矩形缓冲盘的高性能缓冲器。试验效果达标后，从 20 世纪 90 年代中期到 1997 年，所有该系列机车均完成了高性能缓冲器的改装。
E40 系列机车共生产 879 台，是德国联邦铁路 “标准化电力机车计划” 中产量最高的机型。该系列机车最初定位为中载重货运机车，设计最高时速为 100 公里 / 小时；1969 年 6 月，为提高列车运行速度、并使其更好地适配客运场景，最高时速被提升至 110 公里 / 小时。140 757 号及之后的最后批次机车（又称 140.8 系列），额外配备了换向运行（Wendezugbetrieb）和双机重联（Doppeltraktion）功能。20 世纪 70 年代初，该批次机车曾在鲁尔区承担城市快铁（S-Bahn）的短途牵引任务，直至 20 世纪 80 年代初才终止此类运营，而其他地区的换向运行任务则持续更久.
少数该系列机车还加装了 AK 67 或 AK 69 型自动中央缓冲车钩，用于牵引 Faals 150 型重型矿石运输车厢（151 系列的部分机车也配备此类车钩）。1993-1994 年，43 台机车试点加装了探照灯 —— 此前机车仅配备 “尖点照明” 设计的车灯，亮度不足，此次试点旨在改善照明效果。
机车结构
与 “标准化机车计划” 下的所有机车一样，E40 系列机车采用焊接箱式结构，配备带枢轴的转向架，以及带通风格栅的焊接箱式车身。同样为焊接工艺制造的机车箱体，与其他标准化机车系列的核心区别仅在于箱体长度，以及侧面车窗与通风格栅的布局方式。机车车架通过螺旋弹簧与橡胶元件支撑在转向架上。制动系统方面，该系列机车采用克诺尔（Knorr）型间接作用式空气制动（主制动），调车作业时则使用直接作用式辅助制动。与 E10 系列机车相比，E40 系列的制动闸瓦尺寸更小。 E40 系列的牵引电机为 14 极 WB 372 型电动机，这一型号后来也被应用于 111 系列与 151 系列机车。和 “标准化机车计划” 的所有机车一致，E40 系列采用西门子 - 舒克特工厂（SSW）的橡胶圈弹簧传动装置 —— 该装置在早期 E10.0 预系列机车上的表现远超预期，因此成为标准化机型的通用配置。
机车车顶装有 DBS 54a 型双臂受电弓，与之相连的是必不可少的车顶隔离开关、高压空气主开关，以及用于监测接触网电压的高压互感器。变压器采用三相油冷式变压器，连接着具有 28 个运行档位的切换装置。
控制系统采用 “随动控制” 设计：司机预选运行档位后，切换装置会自动切换至目标档位。紧急运行状态下，可通过摇柄进行手动控制；而 140 757 号及之后的机车，则可通过 “升降拨动开关” 实现应急操作。
司机室配备的安全装置包括：机械或电子安全运行监控系统、点式列车控制系统（目前已根据新规升级至 PZB 90 软件版本），以及列车无线通信设备。近年来，部分机车还加装了连续式列车控制系统（LZB）。
运用历史
140型机车是专为中重型货运及客运列车而设计。它的面世取代了众多用货运蒸汽机车。最初，100公里/小时的最高速度已经足够，从而使140型机车能够运用于区域运输。在大多数时速达120公里/小时的快速列车服务中，则主要由141型、110型以及蒸汽机车担当牵引任务。只有当快速列车提速至140公里/小时后，141型机车才得以空余运用至区域运输，这导致140型的实际运用范围主要局限在货物运输，此后它们在旅客运输中变得十分罕见。
1969年，当140型机车将最高时速提升至110公里/小时后，它们得以再次运用至通勤旅客运输。而最后一个系列的140型机车也搭载了动力集中式列车控制装置。在1970年代，一些机车还用于定型期牵引S-Bahn列车服务，后于1980年代初结束。其过去和现在的主要运用领域均为货运。机车有足够的功率牵引2000吨重的列车在平地以95公里/小时的速度运行。最后一个系列还配备了多单元列车控制装置，使得它们也能够牵引动力分布式列车。140型机车可根据自身的牵引力和制动力而有条件的运用至山区铁路。其姊妹车型139型则因为其配备的电子电阻制动而更适合这样的运用。在1980年代初至1990年代末，德铁曾试验性的将139型/140型作为坡道上的多单元列车牵引机车使用。但由于起动力不足和低轴重，机车无法在这些地区通过验证，维持原150型机车的运作仍是最理想的选择。最近，德铁又将140型机车用作牵引液态物列车。
直至其营运的最后十年之初，在德国铁路运行的货物列车中平均每两列便有一列是由140型牵引。其最高速度在110公里/小时便已足够，但新造机车，例如145型和152型则达到140公里/小时。这些机车在其运用历史中的行驶总里程均已超过1,000万公里。
衍生
E40.11型/139型
31台E40型机车为运用至陡峭路线如埃尔克拉特-霍赫达尔坡道、鲁尔-锡格铁路和霍伦塔尔铁路，均自1959年起采用了直流电供电的电阻制动设计。其中的12台机车（4台139.1型和全部139.3型）同时还加装了可牵引动力集中式列车控制车的设施。这些机车自1961年4月14日起被重定型为E40.11型，它们与普通的E40型机车在序列号上额外增加了首数字“1”作为区分，其时的营运编号如下：E 40 1131号–1137号、1163号–1166号、1309号–1316号以及1552号–1563号。 在E40.11型于1968年又被重定型为139型后，它们均保留了原有的序列号。
从1975年至1986年，所有139型机车均驻扎在奥芬堡车厂。在霍伦塔尔铁路的运用结束后，德铁又将这些机车首先部署于曼海姆，随后又在1991年至1995年间转配慕尼黑，在那里它们一方面与140型机车联合运用，另一方面也经常牵引前往奥地利直至布伦纳山口的货运列车，这是由于它们的电子制动器尤为适宜在这条路线中运行。
139 134号机车在1985年作为110 477号机车的替换车型被重新编号为110 511号，原110 477号机车是在1983年5月26日于柯尼希斯多夫发生的一起事故中完全损毁。后来（1993年至1995年）有另外18台已退役的140型机车通过重新加装由110型机车替换下来转向架，也以139型的名义恢复运作（分别为：139 122号、139号、145号、157号、172号、177号、213号、214号、222号、246号、250号、255号、260号、262号、264号、283号、285号和287号），用于满足在陡峭路线中日益增加的货运机车的需求。1994年，139 563号机车在一次事故后退役。自2002年3月1日起，所有139型机车均配属纽伦堡编组站车厂。
在2004年至2007年间，当时的机车持有者雷力昂德国股份公司（德铁辛克铁路的前身）将6台139型机车售予了轨道牵引机车运动公司，它们分别是139 133号、139 177号、139 213号、139 260号、139 310号和139 312号。全部6台机车均被漆成醒目的黑色/白色配色方案，并一直被昵称为“斑马”。它们的主要职责是牵引货运列车直达布伦纳山口。
在配属调整方面：1965 年时，7 台 139 系列（当时仍称 E40.11 系列）机车配属奥芬堡机务段，10 台配属哈根 - 埃克塞机务段，14 台配属贝布拉机务段；1975 年至 1986 年，所有 139 系列机车统一配属至奥芬堡机务段；随着霍伦塔尔铁路相关运营任务终止，德国联邦铁路从 1991 年起将该系列机车重新调配：12 台带换向运行控制装置的机车配属曼海姆机务段，18 台无换向运行控制装置的机车配属慕尼黑中央车站机务段。从这两个机务段出发，139 系列机车一方面与 140 系列机车共同承担常规货运任务，另一方面还常牵引货运列车前往奥地利，直至布伦纳山口 —— 因其配备的电力电阻制动装置在长下坡路段制动效果更优，特别适合此类跨境山区线路运输；1995 年，所有 139 系列机车均调整至慕尼黑机务段配属，至此该段共拥有 47 台该系列机车。
雷力昂在2004年决定型将不再为旗下的139型机车进行年审续牌。因此139 136号和139 139号机车成为最先从定型期服务中退役的机车。在2005年初又有另外三台机车达到年审期限，分别为139 214号、139 246号和139 262号。其中139 214号被立即报废，另外两台则在德国铁路的德绍维修车间进行了IS660号大修，可最多延长运行8年。至2009年9月，仅余8台139型机车仍在营运。2013年4月10日，德铁辛克铁路的最后一台139型机车，139 132号也宣告停止使用。
涂装变体
根据当时生效的配色方案，所有机车最初均采用氧化铬绿色（RAL 6020）涂装。自 1974 年起，机车在需要重新涂装时，开始采用新的配色方案 —— 海洋蓝色（RAL 5020）与象牙白色（RAL 1014）。
1987 年起，涂装改为东方红色（RAL 3031），同时在车头两侧采用浅灰色（RAL 7035）作为对比色区域（俗称 “小领结”，Lätzchen）。1996 年，配色方案更新为当前仍在使用的样式：交通红色（RAL 3020），车头两侧搭配浅灰色对比色区域（俗称 “警示条”，Warnbalken）。
直至今日，除当前使用的涂装外，仍能见到氧化铬绿色、海洋蓝 - 象牙白以及东方红色等多种涂装变体的机车。
运用历史
140 系列机车设计用途为中载重货运与旅游列车牵引，曾取代了货运领域的多款蒸汽机车。最初，其 100 公里 / 小时的最高时速足以满足需求，因此也被用于区域短途客运。当时，多数快速列车的运行速度仍为 120 公里 / 小时，由 141 系列、110 系列机车及蒸汽机车牵引。直至快速列车时速提升至 140 公里 / 小时后，141 系列机车得以转至区域短途客运领域，140 系列才回归其核心用途 —— 货运。此后，140 系列机车在客运中的应用便较为少见。
1969 年，为提高列车运行速度、并使该系列机车能重新更多地投入客运，其最高时速被提升至 110 公里 / 小时。140 系列的最后一个批次还为此配备了换向运行控制系统。20 世纪 70 年代，部分 140 系列机车按计划承担了城市快铁（S-Bahn）的短途先导运营任务。
140 系列机车的主要运用领域始终是货运。该系列机车动力充足，在平地上可牵引 2000 吨重的列车以 95 公里 / 小时的速度行驶。最后几个批次的机车还配备了多重控制系统，支持双机重联运行。不过，由于整体动力与制动性能有限，140 系列机车仅在特定情况下适用于山区线路；其 “姊妹型号” 139 系列因配备电阻制动装置，更适合山区运营。20 世纪 80 年代初及 90 年代末，德国联邦铁路曾尝试将 139 系列或 140 系列机车作为 “推送机车”（Schiebelokomotiven）用于坡道线路，但因牵引力不足、粘着重量过小，这些机车并未在此类场景中表现出优势。坡道推送任务最终仍由适配性更强的 150 系列机车承担。直至 21 世纪初，德国铁路每两列货运列车中，仍有一列由 140 系列机车牵引。
在德国，按信号控制运行的货运列车通常时速不超过 100 公里 / 小时，因此即便像 145 系列、152 系列这类最高时速达 140 公里 / 小时的新型机车，也仅能在空车行驶或按连续式列车控制系统（LZB）引导行驶时达到该速度。由此可见，140 系列机车 110 公里 / 小时的最高时速在多数货运场景中已足够使用。截至目前，部分 140 系列机车的累计行驶里程已达 1000 万公里。
退役
20 世纪 90 年代中期，德国联邦铁路（DB）开始考虑让 140 系列机车退役。当时该系列机车已接近使用年限，计划由 145 系列、185 系列和 189 系列机车接替其任务。早在 1988 年，140 633 号机车就因事故率先退役；1993-1994 年，140 系列机车首次出现保有量缩减。1999 年起，随着新型机车陆续投用，140 系列的保有量开始有计划地减少；到 2003 年，仍在运营的 140 系列机车仅余约 300 台。
德国联邦铁路最初计划从 2004 年起，不再对 140 系列机车进行大修（Hauptuntersuchung）。但 2006 年德国货运量持续增长，德国铁路货运公司（Railion Deutschland AG）除采购新型交流传动机车外，还决定重新启用少量 140 系列机车。2007 年，又有 25 台 140 系列机车被安排至德绍修理厂进行大修。然而，2008 年经济危机爆发后，货运量下滑，140 系列机车再次面临大规模停运。截至 2013 年 1 月，德国铁路辛克物流（DB Schenker，现更名为 DB Cargo）旗下的大部分 139 系列及 140 系列机车均已停运。此后，这些机车多次被临时重新启用，但不久后又再次停运。2014 年 1 月，德国联邦铁路仅余 49 台 140 系列机车在运营。
为彻底让这些服役近 60 年的 140 系列机车退出现役，DB Cargo 从 2016 年 4 月起，向德国铁路区域公司（DB Regio）租赁 143 系列机车作为替代。2016 年 10 月，塞尔策机务段（Bahnbetriebswerk Seelze）最后一列由 140 系列机车牵引的定期货运列车，正式改用 143 系列机车牵引。至此，德国联邦铁路旗下不再有 140 系列机车承担计划性运营任务。
博物馆机车
目前，在该系列仍存世的大量机车中，仅有 3 台被纳入博物馆收藏：
- E 40 128 号机车与海洋蓝 - 象牙白色涂装的 140 423 号机车，现陈列于科布伦茨德国铁路博物馆（DB Museum Koblenz），可供游客参观；
- 另有一台无法运行、采用交通红色涂装的 140 844 号机车（与前两台一样均归德国铁路博物馆所有），曾长期借展于诺伊恩马克特德国蒸汽机车博物馆（Deutsches Dampflokomotiv-Museum Neuenmarkt）；不过截至 2025 年，该机车已被存放于纽伦堡地区，暂不对外开放。
其他相关信息
1964 年，克劳斯 - 玛菲（Krauss-Maffei）公司制造了 4 台柴油电力机车，其外观与 110 系列、140 系列极为相似，随后交付利比里亚邦矿业公司（Bong Mining Co.）使用。利比里亚内战结束后，这些严重受损的机车均被拆解报废。克劳斯 - 玛菲公司将该型号柴油电力机车命名为 ML 2000 DE [10]。
140 070 号机车后来被出售给帕绍铁路爱好者协会（Passauer Eisenbahnfreunde），并更编号为 140 003。虽然它并非首台出厂的 E40 系列机车，却是该系列中首台运营满 50 年的机车。这台机车由克劳斯 - 玛菲与西门子 - 舒克特工厂联合制造，于 1957 年 4 月 16 日完成验收交付，其服役时间甚至早于目前仍在私营铁路运营的 140 002 号（1957 年 7 月 31 日投用）与 140 003 号（1957 年 8 月 17 日投用）。曾有一段时间，140 070 号机车是德国联邦铁路第二古老的在役机车，仅次于 362 362 号机车（1957 年 4 月 12 日投用）。
尽管已服役多年， Lokomotion 铁路公司仍计划为 139 系列机车加装欧洲列车控制系统 2 级（ETCS Level 2），使其能够在因河河谷铁路（Inntalbahn）与布伦纳铁路（Brennerbahn）上运营。
德国联邦铁路E41型电力机车/德国铁路141型电力机车
德国联邦铁路E41型电力机车
141
Deutsche Bahn AG
西门子、AEG、BBC
海蓝色（RAL 5020）+米色（RAL 1001）
东方红（RAL 3032）
交通红（RAL 3020）
钢蓝色
部分加装LZB
再生制动（141 447–451号机车）
德国联邦铁路E41型电力机车（DB-Baureihe E 41）是根据标准化铁路机车计划开发的电力机车，BBC/亨舍尔研发，由E10型电力机车修改而来，主要用于铁路支线客运及短途客运。在1968年后更改编号为141型，并且是重量最轻的一款标准化电力机车。主要担当短途客运及轻载货运的牵引机车。由于它们的研发目标之一是应在电气化的支线铁路使用，其轴重被控制在15吨以内。相对于其它标准化电力机车的型号，E41型的成本更为低廉，并能发挥更大的作用。因此除其他事项外，机车的电气部件存在显著的差异。
在1956年至1971年期间，德国联邦铁路共采购了451台E41型机车，而最后交付的16台机车则是在出厂时直接使用了新的定型编号141型。所有机车都配备了动力集中式列车控制设备。它们之中的一些机车随后也被用作自1987年起也被用作S-Bahn服务，例如在莱茵-鲁尔S-Bahn（141 248号机车在1977年牵引n-型车厢试运行）以及自1987年在纽伦堡S-Bahn中使用。
最后交付的5台141型机车还试验性的搭载了电子再生制动，可以将制动能量反馈至接触网。这些机车的特点是车顶上的箱型盖，它被安置在固定辅助设备部分的下方，从而与不设再生制动的版本作区分。
设计特点
与所有其它标准化电力机车一样，E41型机车的转向架轴承也采用箱型结构焊接。焊接的桥式底盘是基于转向架上的螺旋弹簧和橡胶元件实现支撑。桥式底盘和箱形结构形成一个自承式的单元。制动装置包括一个间接作用的克诺尔型空气制动器以及用于分流直接作用的辅助制动器。
E41型机车使用的牵引电动机是根据ET30型电联车进一步发展而来，这是一个10针的版本，型号为ABM 6651型。与其它所有标准化电力机车一样，橡胶空心轴传动装置均由西门子-舒克尔特提供，它们已在首台E10.0型机车中证明了自身优异的传动性能。
车顶设备包括两个DBS 54a型双臂受电弓、然后是强制安装的车顶隔板、压缩空气主开关和用于测量接触网电压的高压互感器。变压器是一个采用油冷却的三回路变压器。
驾驶室的安全设备有机械或电子的紧急列车停止装置（Sifa）、点状列车控制装置（PZB，如今根据新的要求使用PZB 90的软件版本）和车载无线电设备。自1990年代末起，用于客运的机车都被强制加装了一个0公里启动中控门锁（Türblockierung ab 0 km/h，简称TB0）。此外，所有用于S-Bahn运营的141型机车都配备了多频列车控制装置（frequenzmultiple Zugsteuerung，简称FMZ）。机车的加装投入还包括牵引双层列车时可以有选择的开启单侧车门的控制设备。141 400号和403号机车则曾在一段时间内搭载了列车连续监控装置（Kontinuierliche Zugüberwachung，简称Konzug）于希尔德斯海姆至黑尔姆施泰特之间进行测试，这是线状列车控制装置（LZB）的雏形。
全部141型机车均设有通过36针控制电缆实现的传统动力集中式列车控制设备，从而使动力集中式列车操作得以首次在地区范围内运用。141 091号机车自1960年起搭载了日后时刻复用动力集中式列车控制设备（zeitmultiplexe Wendezugsteuerung，简称ZWS）的早期版本进行测试，其特征在于所述控制指令是作为音频信号通过电子列车加热管进行传送。用作纽伦堡S-Bahn的141型机车最终配备了ZWS（音频复用控制是通过UIC电缆（扬声器电缆）传送控制指令），使得它们在结束S-Bahn运营后仍然可以非常灵活的运用于动力集中式双层列车之中，但这可能会导致机车的性能达到极限。
车辆结构
1956 年 6 月 27 日，首台 E41 型电力机车（编号 E41 001）交付使用。该型号机车的需求十分迫切，尤其是在慕尼黑周边的往返列车运输服务中。首批 E41 型机车配属慕尼黑火车总站机务段（Bw München Hbf）。
1956 年至 1971 年间，E41 型机车总计制造了 451 台；其中最后交付的 16 台在出厂时便已采用新的型号编号 ——141 型。1959 年 4 月前生产的机车（编号至 E41 071）均依照当时的规范，采用钢蓝色涂装，其中编号 141 436-442、447-451 的机车还额外配备了ZWS。部分机车后续加装了特殊设备，以适用于莱茵 - 鲁尔城市快速铁路（S-Bahn）运营要求（1977 年曾用 141 248 号机车及所谓的 “卡尔斯鲁厄列车” 开展试验运行），另有部分机车自 1987 年起适配纽伦堡城市快速铁路网的运营需求。
作为试验，最后交付的 5 台 141 型机车加装了电力再生制动装置，该装置可将制动能量回输至接触网。这些配备再生制动的机车与未装该装置的机型可通过车顶的箱形罩加以区分 —— 箱形罩内部容纳了再生制动所需的额外设备组件。
与标准化电力机车一样，E41 型机车设有两个大型下部车灯，且车灯内置了尾部信号灯。从编号 121 开始，机车安装了双光源车灯，其强光光源与夜间弱光光源相互独立，分别用于主信号与夜间辅助信号。在检修过程中，旧款车灯常被更新为现代版本，这甚至导致部分机车的两端出现了不同类型的车灯 。
首批 E41 型机车的侧墙布局为：左侧设有两扇机器间窗户，右侧设有一扇机器间窗户。后来发现，这种布局下冷却风的总进风截面积过小，因此这些窗户被替换为额外的通风格栅。编号至 E41 078 的机车采用施魏格（Schwaiger）式通风格栅，其特点是带有水平叶片。从编号 079 开始，部分机车（而从编号 121 开始则全部机车）采用了克拉夫特 - 莱克斯（Krapf & Lex）式双孔通风格栅，该类型格栅带有垂直分隔结构。此后在机车大修时，两种类型的通风格栅常被相互替换。编号至 435 的机车均配备环绕式车顶排水沟；自 1970 年起，这些排水沟大多被替换为安装在前窗与车门上方的雨水导流条。此外，机车前端的扶手杆也逐渐被调车扶手所取代。
在标准化电力机车计划的框架下，E 41 型电力机车采用带心轴的转向架，该转向架由焊接箱型结构构成。焊接式桥架通过螺旋弹簧和橡胶元件支撑在转向架上，且桥架与焊接箱型结构共同组成一个自承式单元。制动系统方面，机车采用克诺尔（Knorr）型间接作用式空气制动机，调车作业时则使用直接作用式辅助制动机。
E 41 型机车的牵引电机由 ET 30 型电力动车组的牵引电机改进而来，为 10 极结构，型号为 ABM 6651。E 41 型同样配备了西门子 - 舒克特公司（Siemens-Schuckertwerke，SSW）的胶圈弹簧传动装置，该装置此前已在早期 E 10 型机车上得到了实践验证。机车的牵引电机冷却采用径向风扇，每两台风扇组成一个风扇单元，由一台 AEG 公司的 EKS-200 型统一辅助驱动电机带动，冷却空气则从机械室内吸入。
机车车顶装有 DBS 54a 型受电弓，受电弓后依次连接着必备的车顶隔离开关、高压空气主开关以及用于监测接触网电压的高压互感器。机车的变压器为三芯式油冷变压器，其冷却风扇电机的选型与统一机车计划下其他型号机车不同：由于所需功率较低且对轻量化要求更高，该变压器未采用 EKS-200 型辅助驱动电机，而是配备了 BBC 公司生产的带电容辅助绕组的单相感应电机。最初，变压器油冷器的冷却空气从机械室内吸入，随后根据空气挡板的位置，要么排回机械室，要么排至机车下方的外界环境中。但这一设计存在两方面问题：一是变压器冷却能力设计较为紧张，导致 141 型机车（E 41 型后续改进型号）常出现油温过高的情况；二是冷却空气需完全流经机械室，尤其在机车作为重联列车尾部补机运行时，大量金属制动粉尘会被吸入机械室并沉积，为防止电气部件发生闪络故障，需投入大量精力进行清洁。因此，在 20 世纪 70 年代末至 80 年代初，厂家对变压器油冷器的通风系统进行了改造：在油冷器风扇上方加装了带格栅的小型车顶罩，使变压器油冷器的冷却空气可直接从外界吸入，无需再经过机械室。
机车司机室配备的安全装置包括机械或电子型安全运行控制电路、点式列车运行监控系统（PZB，目前已根据新规范升级至 PZB 90 软件版本）以及列车无线通信设备。20 世纪 90 年代末起，所有用于旅客列车运输的机车均按要求加装了 “0 公里 / 小时车门锁闭装置”（TB0），该装置可确保列车在时速高于 0 公里时车门无法开启。此外，所有用于城市快铁（S-Bahn）的 141 型机车，以及部分为 “无人驾驶牵引”（Fahren ohne Zugbegleiter）项目设计的机车，均配备了频率多路列车控制系统（FMZ）。尽管 “无人驾驶牵引” 项目最终未能实现，但 FMZ 系统的投入仍体现了价值 —— 在牵引双层列车时，可通过该系统实现单侧车门的选择性开启。其中，141 400 号和 141 403 号两台机车曾在希尔德斯海姆（Hildesheim）至黑尔姆施泰特（Helmstedt）区间，对一种早期的连续列车监控系统（当时称为 “Konzug”）进行了试验，该系统是现代线路列车运行控制系统的雏形。
所有 141 型机车均配备通过 36 芯控制电缆实现的常规重联控制功能，这一设计首次使重联运行模式得以全面推广。从 1960 年开始，141 091 号机车率先对后期 “时分多路重联控制系统” 的原型进行了试验，该系统通过列车电加热线路以音频频率信号的形式传输控制指令 [4]。而用于纽伦堡城市快铁（Nürnberger S-Bahn）的 141 型机车，则最终配备了时分多路重联控制系统（即音频频率多路控制系统，通过 UIC 电缆（扬声器电缆）传输控制脉冲）。这一配置使得该批机车在结束城市快铁运营任务后，仍具备极高的运用灵活性，例如可用于牵引双层重联列车，但这也使得机车的性能时常处于满负荷运转状态。此外，纽伦堡城市快铁用 141 型机车的司机室左侧车窗处还装有滚动显示屏，用于显示线路编号及目的地信息。
E 41 型机车的变压器低压侧装有一套开关装置，而统一机车计划的其他所有车型均采用高压侧控制方式。该低压侧开关装置会产生独特的声响，再加上机车运行时牵引力的大幅突变，使得这款机车获得了 “砰砰蛙”（Knallfrosch）、“香槟塞”（Sektkorken）或 “射击场”（Schießbude）等绰号。
除了开关装置位于低压侧这一特点外，E 41 型机车与其他统一机车相比，还存在其他明显差异。例如，E 41 型机车的级位选择器采用圆形选择器设计，配备两条半圆形双接触轨。这种设计的由来是：尽管变压器仅设有 14 个分级抽头，但通过三个分流器可实现 28 个持续运行级位。因此，选择器中的每两个接触块都分别连接至变压器的一个抽头。
分流器主要承担两项功能：一是实现无电机电流中断的切换操作（E 10、E 40、E 50 型机车则通过切换电阻进行调节）；二是对单个抽头的电流进行分流，以产生两个可用电压。选择器中的两组接触滚轮由两个摇臂通过一个马耳他十字机构（Malteserkreuz，一种间歇传动机构）逐步交替推动，沿着触点缓慢移动。由于该选择器并非功率开关，因此整个移动过程必须在无电流状态下进行。四个外置的负载开关则负责确保这一无电流切换过程的实现。与 N28h 型机车以及 E 40、E 10 型机车的预触点和主触点不同，E 41 型机车在此处没有预触点，且每次仅切换一个负载开关。具体过程如下：一组接触滚轮落在一个接触块上；摇臂将其推向相邻的更高位抽头；随后一个负载开关断开，确保切换过程无电流 —— 此时便完成了一个运行级位的切换。接着，机车司机切换至下一级位，接触滚轮继续移动，但仍停留在该接触块上；再次有一个负载开关断开，分流器随即对该抽头的电压进行分流，新的运行级位就此达成。只要司机持续切换级位，这一交替过程就会不断重复。
E 41 型机车特有的 “砰砰” 声由其次级侧切换操作引发。当电流高达 2 千安时，变压器内部及导线周围会产生强磁场。切换过程中，磁场突然消失，进而感应出高电压；在开关内部，该高电压会产生电弧，直至磁场能量完全释放。此过程中形成的等离子体如同闪电一般，产生 “砰砰” 的声响。此外，根据切换方向的不同，该电流还会在变压器内部感应出干扰电压，这也是导致机车有时会出现剧烈冲击的原因。
此后，BBC 公司开始研究解决方案，并尝试在分流器前额外加装一个切换电阻，这一改进确实有效抑制了感应电压。然而，德国联邦铁路（Bundesbahn）最终决定不进行此项改装，因此这些机车在退役前始终存在 “砰砰” 的声响。仅针对用于纽伦堡城市快铁（Nürnberger S-Bahn）的该型机车，由于居民投诉噪音问题，其开关装置被加装了隔音罩。
机车运用
在最初几年里，E41 型机车并非仅用于牵引搭载 n 型车厢的折角列车。它们还会在支线铁路上牵引货运列车，甚至一度用于牵引特快列车。不过，当德国联邦铁路（DB）在 20 世纪 50 年代末将特快列车的最高时速提升至 140 公里后，E41 型机车牵引特快列车的这一用途便宣告终止。但该型机车的主要运用领域仍是牵引折角列车，其首批折角列车牵引任务集中在慕尼黑地区、鲁尔区及萨尔州开展。
E41 型机车的运行范围十分广泛，例如曾活跃于纽伦堡、慕尼黑、萨尔布吕肯、特里尔、汉堡、美因河畔法兰克福以及多特蒙德等城市周边的广阔区域；1990 年两德统一后，它们还曾在坎堡与普罗布斯特采拉之间的萨勒铁路线上运行，线路可延伸至瑙姆堡和戈施维茨。
1987 年，为配合新开通的纽伦堡城市快铁（S-Bahn Nürnberg），7 台编号为 141 436 至 141 442 的机车被改造用于该线路运营。它们采用了橙 / 卵石灰色的城市快铁专用涂装，并用于牵引由 x 型车厢编组而成的折角列车单元。直至 1994 年，这些机车被 143 型机车（前德意志国营铁路 243 型机车）取代，随后被重新涂装。 两德统一后，141 型机车承担的多项运输任务，尤其是客运任务，大多由 143 型机车接管。如今，425 型动车组也开始在昔日 141 型机车的运营线路上投入使用。
车辆涂装
141 型机车（含前身 E41 型）的涂装样式，集中体现了德国（联邦）铁路不同时期的色彩体系，该型机车共采用过六种不同的涂装变体：
首批出厂的机车（编号 E 41 001 至 E 41 071），依据当时生效的分类标准，作为最高时速 120 公里的电力机车被归类为特快列车牵引机车，因此采用了 RAL 5011 色号对应的 “钢蓝色” 涂装。后来分类标准调整（将特快列车牵引机车的最低时速要求提升至 140 公里），该型机车的涂装也随之改为客运及货运机车通用的 “氧化铬绿色”（RAL 6020 色号）；而原本的钢蓝色机车，也会在大修时同步进行漆面更新，重新喷涂为氧化铬绿色。期间曾开展涂装试验：E 41 373 号机车的桥架框架未采用常规的深黑色，而是改用浅灰色；E 41 374 号机车的桥架框架则采用了赭石色。
1975 年 4 月起，“海洋蓝 - 象牙白” 双色涂装开始应用（对应 RAL 5020 色与 RAL 1014 色，1978 年左右才实现大规模量产应用）；1987 年 3 月起，出现了带 “小翻领” 标识（指机车前端特定区域的色块设计）的橙红色涂装机车（最早在汉堡地区投入使用，全德范围内大规模普及则迟至 20 世纪 90 年代末）。最后一种涂装变体是 1997 年 10 月起启用的现行 “交通红色”（2001-2002 年起才成为主流涂装）。此外，1987 年，7 台配属纽伦堡的 141 型机车还采用了当时生效的城市快铁（S-Bahn）标准产品色 —— 橙 / 卵石灰色涂装。
1977 年 1 月，配属哈根的 141 248 号机车采用了非对称的城市快铁试验涂装，整体风格与 “海洋蓝 - 象牙白” 的常规配色相近。该机车需始终以固定朝向，与埃森车辆段（BD Essen）一列经改造的试验列车连挂运行 —— 这列试验列车由改造后的 n 型车厢编组而成，专为城市快铁运营设计，且车厢已加装蓝色窗带，目的是确保机车与列车在色彩上协调统一。这列试验列车被称为 “卡尔斯鲁厄列车”，正是 2020 年 12 月前仍在运营的城市快铁列车的原型：此类列车由 111 型或 143 型机车牵引，搭配 3 至 5 节 x 型车厢。另有一台特殊涂装的机车为 141 378 号，其在 “海洋蓝 - 象牙白” 标准涂装的基础上，额外在车顶喷涂了蓝色色块。
退役
早在 20 世纪 80 年代末，德国联邦铁路（Deutsche Bundesbahn）就已开始考虑，在中期规划内逐步淘汰 141 型机车。因此，该型机车的首批存量缩减工作于 1987 年便已启动，这一时间远早于其他标准化机车车型。相应地，除部分为特定运营区域（汉堡 - 施塔德城市铁路、“威斯巴登城市线” 法兰克福 - 美因茨 - 威斯巴登段）定制的机车外，141 型机车本不再计划采用橙红色涂装。
然而，以下多重因素导致 141 型机车的早期退役计划被证明不切实际：两德统一的推进；区域交通班次密度不断提升（这对区域交通中具备折角列车牵引能力的机车提出了极高的额外性能要求）；以及铁路改革后，德国联邦铁路将各车型分配至特定业务板块 —— 其中，原计划分配给德国铁路货运（DB Cargo）的 140 型机车，其运用需求在归属德国铁路区域运输（DB Regio）的 141 型机车规划中被优先考量。因此，到 20 世纪 90 年代中期，141 型机车最终仍采用了橙红色涂装；1997 年起，该型机车也被纳入德国铁路股份公司（DB AG）新推行的 “交通红色” 涂装体系中。
凭借这一系列调整，直至 20 世纪 90 年代末，141 型机车在传统运营区域的运输任务基本得以维持。截至 1999 年 12 月 31 日，该型机车的在役数量为 334 台 [5]（原总产量为 451 台），这些机车分布在不伦瑞克（1999 年期间接收了原塞策尔和汉堡车辆段的存量）、多特蒙德、美因河畔法兰克福、纽伦堡及萨尔布吕肯的车辆段，并由各运营点调配至广阔区域执行任务。
直至以下变化出现，141 型机车的运营范围才受到大幅冲击：424-426 型电力动车组的交付投用；大量 110 型及 143 型机车加装 36 芯折角列车控制系统；以及区域运输业务向私营铁路公司的外包。受此影响，141 型机车逐步退出各运营区域：首先是法兰克尼亚和巴伐利亚、萨尔州，随后是黑森州（初期暂时退出），接着是莱茵兰 - 普法尔茨州、北莱茵 - 威斯特法伦州、汉堡及石勒苏益格 - 荷尔斯泰因州，最终也退出了不来梅和下萨克森州。
不再需要的 141 型机车大多被拆解报废，但部分机车获得了特殊用途：141 046 号机车于 1995 年至 2007 年报废前，一直在汉诺威作为电力加热机车使用 [6]；141 068 号机车被保留在美因河畔法兰克福车辆段，用于培训用途；141 160 号机车在 1989 年至 2005 年期间，同样在诺特海姆担任加热机车；141 161 号机车则在克赖恩森作为德国铁路路网公司（DB Netz）应急技术部门的实操训练设备 [7]，并自 2005 年起直至 2011 年 12 月 31 日（原文统计时间），一直停放在富尔达车辆段。
截至 2005 年 12 月 31 日，141 型机车的在役运营数量仅余 5 台（不含德国铁路区域运输法兰克福分公司借给达姆施塔特 - 克兰尼希施泰因铁路博物馆的可运营机车 141 228 号），这些机车分别部署在两个地点：美因河畔法兰克福（141 400 号、401 号、402 号及 439 号，因机车严重短缺，这些机车曾一度被调回此处）和不伦瑞克（141 083 号）。
2006 年 2 月，不伦瑞克车辆段最后一台141 型机车——141 083 号机车停用后，美因河畔法兰克福车辆段成为 141 型机车的最后运营基地。2005 年 12 月至 2006 年 6 月初，四台末代机车中的一台按计划在卡塞尔与梅尔松根之间的区域有轨电车（RegioTram）替代交通中运行；必要时，这些机车还会编入其他车型的运行计划，跨黑森州执行任务。
2006 年 10 月，法兰克福车辆段的六台较新的 143 型机车停用后，这四台末代 141 型机车与博物馆机车 141 228 号再度按计划投入运营，行驶于卡塞尔、吉森与迪伦堡之间的美因 - 威悉铁路，或承担特殊运输任务。2006 年 12 月 10 日列车运行图调整后，原由机车牵引的美因 - 威悉区域铁路线路，改为由动车组运营的 “中黑森快线”（Mittelhessen-Express），141 型机车也因此失去了最后一块运营区域。
在法兰克福车辆段停放六个月后，四台末代 141 型机车中，三台尚未正式退役但自 2006 年 12 月 29 日起已停用的机车（400 号、402 号及 439 号）被转运至奥普拉登拆解报废；141 401 号机车则作为展示品，与一台 44 型机车一同保留在卡塞尔的庞巴迪（Bombardier）厂区。2007 年 12 月，博物馆机车 141 228 号被转运至卡塞尔，与 141 401 号汇合。
德国联邦铁路E50型电力机车/德国铁路150型电力机车
德国联邦铁路E50型电力机车
150
Deutsche Bahn AG
西门子、AEG、BBC
德国联邦铁路E50型电力机车（DB-Baureihe E50）是根据标准化铁路机车计划开发的电力机车，AEG/克虏伯研发，由E10型电力机车修改而来，用作重载货物运输。在1968年后更改编号为150型，于2003年完全退役。
自1957年起生产的E50型机车（自1968年起改称150型）是首款用于重载货运列车的标准化电力机车。至1973年，共有194台同型号机车交付使用，它们最初主要担当同样用于重载货运、在第二次世界大战前生产的E94型电力机车的运营任务，并在随后完全取代了E94型。
而150型机车在后来也被151型机车所取代，因为当德国联邦铁路自1969年实施了新的运营操作规范后，它们的性能已不足以应付繁重的货运服务。此外，150型机车的运营服务也始终遭到诟病，因其牵引力会在运行速度达到80公里/小时以上后大幅下降。用作80公里/小时以上的运行时，巨大的牵引力往往会引致牵引电动机烧毁。而当采用三相交流电传动的现代化机车152型面世后，则进一步加剧了150型机车的退役。最后使用150型机车的车辆段是科恩韦斯特海姆，机车在当地除了牵引重载货运列车外，还被用作盖斯林根山地和施佩萨尔特斜坡的补机服务。至2003年底，150型机车的服务已完全从德国铁路中退役。
设计特点
与所有其它标准化电力机车一样，E41型机车带有枢轴的转向架及带有风扇格栅的车体均采用箱型结构焊接。底盘是基于转向架上的螺旋弹簧和橡胶元件实现支撑。两副转向架通过一个交叉连轴器相连，以避免重载列车在起动时造成前转向架抬高。制动装置包括一个间接作用的克诺尔型空气制动器以及用于分流直接作用的辅助制动器。
车顶设备包括两个DBS 54a型双臂受电弓、车顶隔板、压缩空气主开关和用于测量接触网电压的高压互感器。变压器是一个采用油冷的三回路变压器，通过分档开关（E50 127号机车之前为BBC N28I型，E50 128号机车之后为SSW W29T型）可对28个行驶速度级进行切换。操纵系统为随动控制设计，火车司机先选择行驶速度级，换接器再根据预选档位独立运转。紧急操作则可通过一个人工控制的手柄实现，或从150 128号机车开始，通过一个上下推杆控制器控制。
150型机车的牵引电动机使用EKB 760型，它比由西门子-舒克尔特生产、用于110型和140型机车上的WBM372-22型电动机更轻、更弱。与后者925千瓦的额定功率相比，它们仅有735千瓦。这款12极的电动机在技术上是基于E94型机车所使用的AEG电动机而开发，每个牵引电动机分别通过6台离心式通风机进行冷却。若火车司机忘记手动开启通风机，它们仍会在速度级达到9级后自行启动。首批出厂的E50型机车（001号至025号）仍然使用已通过验证的鼻式悬挂传动，这是因为由西门子-舒克尔特生产的胶圈弹簧传动还没有在轨道上进行过大功率的耐磨测试，从而无法得到信任。这些担忧被证实是毫无根据之后，后续生产的E50型机车都陆续采用了胶圈弹簧传动。
驾驶室的安全设备有机械或电子的紧急列车停止装置（Sifa）、点状列车控制装置（PZB，如今根据新的要求使用PZB 90的软件版本）和车载无线电设备。
车型改进
自150 042号机车起在段修时均加装了双照明灯及垂直线的进气格栅。
自150 128号机车起均加装了西门子-舒克尔特新开发的、带有晶闸管开关的W29T型换接器。这使得过渡电阻开关及电阻负载开关都可以被省略。因为晶闸管的载荷电流能够更快运行以及进行无电弧切换，并且总能在电流的交零点切换和不再产生机械惯性。同时，机车顶罩上的互感器设备也进行了相应的修改。而许多编号在128号之前的150型机车则因为没有W29T而经常造成变压器或变速器开关的损坏。这款高度可靠且低磨损的换接器也被应用至140型、110型（后续出厂的车型）、111型和151型机车之中。
自150 128号机车起还加装了顶檐排水槽。自150 156号机车起加装了耐磨缓冲板并集成了驾驶室加热功能。
自150 165号机车起，交叉连轴器被弃用，因为当局怀疑它们对轨条的磨损较严重，尽管弃用后会显著降低机车的起动牵引力。同时，这批机车也改用了与其后151型机车类似的枢轴轴承形式，并使用与灵活浮动弹簧类似的弹簧以及后来的偏航阻尼器以增加车体在转向架一侧的稳定性，从而使机车的重量有所减轻。此外，这批机车也都加装了排障器。
机车差异
110型机车（及其衍生型号）的构造与139型/140型机车大致相同。139型/140型机车同样采用标准化的机车车体，因为它们是首批出厂的110型机车（序列号在287号以前）的基础上进行开发。电动机被转换成稍短的样式，以使139型/140型机车可以建立一个经过修改的起动行程，它所允许的最大启动牵引力持续时间达5分钟而不是2分钟。机车的设计时速为100公里/小时，但也可以提高至110公里/小时。大多数的140型机车，特别是出厂年份较后的机车可用于动力集中式列车运营及多单元列车控制运营，而110型机车只是在后期加装了动力集中式列车控制系统。110型机车的电子制动器也被用在139型机车上，可提供90或120千牛的更高制动力；140型机车则不设电子制动。139型/140型机车同样只有单个空气制动控制阀。自140 757号机车起还使用了更具现代化的行驶控制设备，原有的机械波动被新安装的电子分级调节器取代。在失效的情况下，机车仍可通过辅助驱动开关实现控制。与110型机车相比，其受压电流上限也由420安缩减为350安。
外部链接
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