In Hamburg wurde der Vorläufer der heutigen S-Bahn ab 1907 noch mit Einphasen-Wechselstrom 6,3 kV und 25 Hz und für dieses Netz beschafften Oberleitungs-Triebwagen betrieben, nachdem dieses System unter anderem auf der Berliner Vorortstrecke Niederschöneweide-Johannisthal—Spindlersfeld erprobt worden war. Wegen der Ausbaupläne ab 1933, in denen auch Tunnelstrecken vorgesehen waren, begann man Ende der dreißiger Jahre damit, auf das heutige Gleichstromsystem mit seitlicher Stromschiene und 1200 V umzustellen, unter anderem um so das größere Lichtraumprofil für die Oberleitung zu vermeiden. Für das alte Stromsystem wäre außer dem Ersatz für die alten, nicht mehr zeitgemäßen Fahrzeuge noch eine Erweiterung des 25-Hz-Bahnkraftwerks erforderlich gewesen, das so ganz entfallen konnte. Kriegsbedingt zog sich diese Umstellung bis 1955 hin. In diesem Zusammenhang wurden die herkömmlichen Signalanlagen wie in Berlin durch solche mit Sv-Signalen und selbsttätigem Streckenblock ersetzt. Als erster Abschnitt mit Sv-Signalen konnten die Teilstrecken Poppenbüttel—Ohlsdorf und Ohlsdorf—Stadtpark (Alte Wöhr) kriegsbedingt erst 1944 in Betrieb genommen werden. Ende 1945 folgten die Teilabschnitte Stadtpark—Wandsbeker Chaussee und Wandsbeker Chaussee—Landwehr, 1949 Landwehr—Dammtor und 1950 Dammtor—Altona. Die Signale waren von Altona bis Poppenbüttel aufsteigend numeriert. 1955 wurden die Strecken Altona—Berliner Tor—Poppenbüttel und Altona—Blankenese—Wedel elektrisch betrieben, letztere hatte jedoch keine Sv-Signale. Später wurden noch die Strecke Berliner Tor—Bergedorf (1958) und weiter nach Aumühle (1969) im Gemeinschaftsbetrieb mit Fernzügen sowie die Strecke nach Elbgaustraße (1965) und weiter nach Pinneberg (1967), der Tunnel Hauptbahnhof—Landungsbrücken (1975) und weiter nach Altona (1979), die oberirdische Verlängerung nach Diebsteich (1981), die Strecke nach Harburg (1983) und weiter nach Neugraben (1984) als separate S-Bahnstrecken neu gebaut.
Übersicht der mit Sv-Signalen ausgerüsteten Strecken, Stand 1984
Bei den Hamburger Sv-Signalen gab es gegenüber der Berliner Ausrüstung einige Änderungen. Zum einen wurden hier keine Ersatzsignale verbaut, sondern alle Signale, die keine Weichen zu decken haben, also auch die vor Bahnsteigen, erhielten Sv 3 als Haltbegriff. Weichen deckende Signale erhielten Sv 4 als Haltbegriff, jedoch wird anstelle des Ersatzsignals Sv 3 an- und Sv 4 abgeschaltet. Damit das Sv 3 angeschaltet werden kann, muß der Fahrstraßensignalhebel in die 30°-Hilfsstellung gebracht werden, wodurch die richtige Stellung der zur Fahrstraße gehörenden Weichenhebel erzwungen wird. Das angeschaltete Sv 3 wird durch den fahrenden Zug selbsttätig gelöscht, an Ausfahrsignalen aber auch zeitverzögert. Mit Sv 3 anstelle des Zs 1 ist auch bei Fahrten mit Ersatzauftrag auf Sicht zu fahren. Für Berlin wurde das erst bei der Beseitigung der Kriegsschäden in Betracht gezogen, aber wegen des für den Umbau erforderlichen Aufwands verworfen und in den Sondervorschriften für selbsttätige Signalanlagen, Fahrsperren und Ersatzsignale (SSFV) auch bei Ersatzsignal an einem Sv-Signal vorgeschrieben, auf Sicht zu fahren. Wechselweise halb- und vollselbsttätige Signale zeigen in Hamburg bei vollselbsttätigem Betrieb generell Sv 3 als Haltbegriff. Der Hebel, mit dem der vollselbsttätige Betrieb eingeschaltet wird, wird hier Durchleit- oder Durchgangsbetriebshebel genannt. Tritt in der Fahrstraße dieser Signale eine Störung ein, dann zeigen sie wieder Sv 4. Sie waren vor der Einführung der Mastschilder wie die halbselbsttätigen Signale mit einem etwa 60 cm hohen, weiß-rot-weiß-rot-weißen Farbring am Mast gekennzeichnet. An so gekennzeichneten Signalen durfte bei erloschenem Signal nur auf Auftrag des zuständigen Fahrdienstleiters vorbeigefahren werden, der, wenn eine M-Tafel vorhanden war, auch mündlich erteilt werden durfte. Auch in Hamburg wurden die beteiligten Stellwerke mit Gleistafeln ausgerüstet.
Die Hamburger Signale entsprachen sonst den auch in Berlin verwendeten Ausführungen der Bauart 1937, auch der Bremspfeil wurde verwendet und wie in Berlin nur bei Sv 2 und Sv 8 angeschaltet. An den später noch vorhandenen originalen Signalen sind jedoch etwas längere Schuten verbaut. Diese Sv-Signale waren noch bis in die 70er Jahre mit einem weißen Rahmen um den Signalschirm gekennzeichnet, was vermutlich der besseren Erkennbarkeit eines erloschenen Signals bei Dunkelheit diente. Mastschilder wurden erst in den 50er Jahren eingeführt, wobei die vorher mit dem Farbring gekennzeichneten Signale weiß-rot-weiße Mastschilder erhielten, die selbsttätigen Blocksignale weiß-gelb-weiß-gelb-weiße. Bei Sv 0 darf allerdings gemäß Signalbuch auf Auftrag des Zugführers weitergefahren werden, Verständigung mit dem oder Auftrag des zuständigen Fahrdienstleiters ist also nicht erforderlich.
Signal 201 mit Bremspfeil vor Barmbek, Signal 229 mit Vorrücksignal vor Ohlsdorf
Bei den Sv-Signalbildern mit Geschwindigkeitsbeschränkung wurde wie beim Nachtzeichen des Hp 2 ursprünglich grünes Licht in der untere Laterne gezeigt. Das wurde zum 1.12.1948 allgemein auf Grün-Gelb umgestellt, weshalb auch die Sv-Signale entsprechend geändert wurden. Im Behelfssignalbuch der DB von 1955 hatten die Sv-Signale noch die Bezeichnungen Sv 1 bis Sv 8 wie in Berlin. Mit der Signalbuch-Ausgabe 1959 wurden die Bezeichnungen nach der weiter oben bereits gezeigten Tabelle geändert, womit aus dem Sv 4 Hp 0 und aus Sv 3 Sv 0 wurde.
Offenbar galt das Sv 4 wie in Berlin ursprünglich auch für Rangierfahrten, jedenfalls ist das Signal 229 im Foto oben zwar mit Vorrücksignal, aber nicht mit einem Ra 11 ausgerüstet. Da das beim Hp 0 der Hauptsignale nicht so ist und man mit der Bezeichnung Hp 0 anscheinend auch dessen Bedeutung übernahm, erhielten die Signale ein zusätzliches Ra 11. Mit der Berichtigung des DB-Signalbuchs 1996 wurde die Regelung der Reichsbahn, daß haltzeigende Hauptsignale auch für Rangierfahrten gelten, in den früheren DB-Bereich übernommen. Dadurch wurden die Ra 11 wieder entbehrlich und konnten entfernt werden.
Signale 239, 237/5 und 237/2 mit Ra 11 in Ohlsdorf, Fotos: Torsten Rathjen 1985 bzw. 1995
Die Gefahrschalter, die die Bahnsteigaufsicht bedienen kann, wenn eine Person oder ein Gegenstand ins Gleis gefallen sein sollte, wirken nicht nur auf das Einfahr- und Nachrücksignal, sondern auch auf das Ausfahrsignal. Damit soll auch ein ausfahrender Zug noch angehalten werden, wenn die Aufsicht eine Gefahr bemerkt. Später wurden außerdem noch etwa eine Kurzzuglänge (65 m) hinter dem Ausfahrsignal angeordnete Notsignale aufgestellt, die in Grundstellung Kennlicht zeigen und mit dem Gefahrschalter auf Sh 0 gestellt werden, um auch einen Zug noch anzuhalten, der mit der Spitze bereits am Signal vorbeigefahren ist. In Hasselbrook in Fahrtrichtung Landwehr stand das Notsignal jedoch hinter der Vollzug-H-Tafel, obwohl von dort das Ausfahrsignal gut zu sehen ist, denn der Bahnsteig ist auf Langzüge ausgelegt, die aus drei Einheiten bestehen. Weil inzwischen auf die Aufsichten weitgehend verzichtet wird, werden die Gefahrschalter und Notsignale nach und nach zurückgebaut.
Die Schaltung der selbsttätigen Blocksignale entsprach weitgehend der Berliner Schaltung, man hatte lediglich die Abfallverzögerung des Relais 203 etwas vergrößert, um gelegentliches, durch den Wechselstrom-Fahrbetrieb bewirktes kurzzeitiges Abfallen des Relais 202 unschädlich zu machen. Mit dieser Technik wurden offenbar auch die Abschnitte Altona—Bahrenfeld und die Neubaustrecke von Holstenstraße in Richtung Elbgaustraße ausgerüstet. In der Sammlung betrieblicher Vorschriften für die mit Gleichstrom betriebene Hamburger S-Bahn (SbVeB) 1969 war auch für diese Strecken festgelegt, daß die Signale mit gelb-weißem Mastschild für den ersten Zug auf richtigem Gleis nach einer vorangegangenen Falschfahrt ungültig sind, weil einige Signale Sv 0 zeigen. Grund ist wie in der Schaltungsbeschreibung erläutert, daß nach einer Fahrt entgegen der Regelrichtung jedes zweite Signal in der Haltstellung bleibt. Wie weit die Ausrüstung in Richtung Elbgaustraße reichte ist unklar, denn es gab dort anfangs auch noch Blockstellen. Außerdem standen zur Inbetriebnahme der Strecke schon neuere Ausführungen als die Bauart 1937 zur Verfügung. Auch in Hamburg werden die Signalstandorte nach Fahrschaulinien so bestimmt, daß im Innenstadtbereich eine 90-s-Zugfolge möglich ist. An den Signalen 178 in Hasselbrook und 195 in Friedrichsberg kann man sich das Ergebnis ansehen.
Zur Inbetriebnahme der selbsttätigen Signalanlagen bestand noch Mischbetrieb mit Gleichstrom- und 25-Hz-Wechselstromfahrzeugen. Trotzdem war ursprünglich beabsichtigt, die Gleisstromkreise mit 50 Hz zu betreiben, weil man annahm, daß die geraden Vielfachen, also auch die erste Oberwelle der Bahnstromversorgung nur schwach wirken würden. Bei Versuchen zeigte sich aber, daß der Rückstrom des Gleichstrombetriebs, der sich auf Gleis und Oberleitung verteilt, eine Vormagnetisierung der Fahrzeugtransformatoren bewirkt, wodurch auch die erste Oberwelle entsteht. Deshalb wurden die Gleisstromkreise zunächst mit 62 Hz betrieben und sollten nach dem Ende des Wechselstrombetriebs 1955 auf die üblichen 50 Hz umgestellt werden. Die 62 Hz wurden aus dem 50-Hz-Netz über rotierende Umformer erzeugt. Als die Fernbahnelektrifizierung 1965 Hamburg erreichte, mußte aber auch hier nochmal auf eine andere Frequenz umgestellt werden. Seitdem wurden 42 Hz verwendet.
Wie in Berlin wurde zunächst auch in Hamburg die mechanische Fahrsperre verwendet, mit der eine Beeinflussung nur an haltzeigenden Signalen möglich war. Ab 1964 wurden Strecken und Fahrzeuge mit Indusi ausgerüstet, so daß man 1965 auf Indusi umstellen und die Fahrsperren ausbauen konnte. Für die S-Bahn-Fahrzeuge wird ein an die kürzeren Signalabstände angepaßtes Betriebsprogramm verwendet, bei dem nur das Programm M mit abweichenden Überwachungsgeschwindigkeiten vorhanden ist. An einigen Stellen wurden Geschwindigkeitsprüfabschnitte verlegt. Zur Steuerung der Gleismagnete wurden Kontakte der Blendenrelais verwendet.
Nachdem vorher schon Dr-S-Stellwerke im Hbf, in Holstenstraße und in Altona in Betrieb waren, wurde im Zusammenhang mit dem Bau des S-Bahntunnels zwischen Hamburg Hbf und Altona in Hamburg Hbf 1975 ein SpDr-S-60-Stellwerk in Betrieb genommen, an das auch der Bahnhof Berliner Tor angeschlossen wurde. Ausgenommen blieb nur der Übergang zum Gemeinschaftsbetrieb in Richtung Aumühle, für den am Ostende des Bahnsteigs Berliner Tor oben noch Formsignale standen. 1979 wurde in Altona ein SpDr-S-60-Stellwerk in Betrieb genommen, von dem aus auch der Abzweig Holstenstraße gestellt wird. Der Stellbereich des früheren, elektromechanischen Stellwerks Sternschanze wurde später auch noch an das Stellwerk Hauptbahnhof angeschlossen. Der des ebenfalls elektromechanischen Stellwerks Bahrenfeld wurde an das Stellwerk Altona angeschlossen, dessen Stellbereich mit Sv-Signalen noch bis Othmarschen erweitert wurde. Im Zusammenhang mit dem Bau der SpDr-S-60-Stellwerke wurden die alten selbsttätigen Blocksignale zwischen Altona und Landwehr und in Richtung Bahrenfeld und Elbgaustraße ausgewechselt und auf Zentralblock umgebaut. Deshalb zeigen auch die selbsttätigen Blocksignale in Grundstellung Halt. Sie gehen erst auf Fahrt, wenn im rückgelegenen Bahnhof die Ausfahrt eingestellt wird. Im ursprünglichen Stellbereich des Stellwerks Hauptbahnhof wurden dabei neue Signale mit dem großen Schirm der späteren Einzellaternensignale verwendet, die aber noch Blendenrelais besitzen. Später wurden diese teilweise durch Einzellaternensignale ersetzt und auch bei der Einführung der Harburger Strecke wurden Einzellaternensignale aufgestellt.
Signale 14 am Hbf und 139 in Dammtor mit großem Signalschirm, aber noch mit Blendenrelais
Im Stellbereich Altona, in Richtung Pinneberg und auf den später folgenden Neubaustrecken wurden keine Signale mit Blendenrelais, sondern nur noch solche mit Einzellaternen aufgestellt. Bei den großen Signalschirmen wird ein neuer Bremspfeil verwendet, der ähnlich den bei der DB üblichen Zusatzanzeigern aufgebaut ist und anders als die alte Ausführung über einen zweiten Stromkreis als Nebenfaden verfügt. Seit der Signalbuchänderung in den 50er Jahren leuchtet der Bremspfeil an den Sv-Signalen nicht nur bei Sv 2 und Sv 6, sondern auch bei den anderen Fahrtbegriffen. Obwohl Sv-Signale auch in Hamburg ohne Schachbrettafel links aufgestellt werden dürfen, hat man linksstehende Signale in einigen Fällen mit einem nur hier verwendeten Zuordnungspfeil gekennzeichnet.
Signale 42, 21, 41 und 506 am Hbf mit großen Signalschirmen, Signal 116 in Holstenstraße
Auf den mit SpDr-S-60-Stellwerken ausgerüsteten Strecken wurde Gleiswechselbetrieb eingerichtet. Vorhanden sind in der Regel aber nur linke Einfahrsignale und linke Blocksignale an Abzweigstellen. Einige selbsttätige linke Blocksignale gibt es an der Strecke nach Neugraben, stellwerkbediente Blocksignale im Tunnel. Die linken Signale werden, wo nach den Signalabständen erforderlich, mit alleinstehenden Vorsignaltafeln angekündigt.
In Rissen wird das erste Sv-Signal aus Richtung des mit Formsignalen ausgerüsteten Bahnhofs Sülldorf mit einem normalen Hv-Vorsignal angekündigt, das Halt wie üblich mit Vr 0 und Sv 2 bzw. Sv 1 am Sv-Signal mit Vr 1 ankündigt. Die für eine spätere Umstellung der Strecke Blankenese—Rissen vorbereiteten Sv-Signale in Richtung Sülldorf zeigen Hp 1 mit Zs 3 „8“ darüber. Das gibt es nochmal am Übergang von Form- auf Sv-Signale in Othmarschen, wo am Gegengleis aber nur eine Vorsignaltafel steht.
Bei Form- und Lichthauptsignalen kann das Hp 1 oder Hp 2 mit einem Zs 3 ergänzt werden, das dann eine andere Geschwindigkeit vorschreibt oder erlaubt. Auch Sv-Signale können mit Zs 3 ergänzt werden, wobei wie sinngemäß bei den Form- und Lichthauptsignalen die Ziffern bis 6 mit den Signalbildern Sv 4 bis Sv 6 und die Ziffern ab 7 mit den Signalbildern Sv 1 bis Sv 3 verwendet werden.
In den Tunneln Jungfernstieg—Landungsbrücken—Altona, Harburg—Heimfeld und am Tunnelbahnsteig im Hauptbahnhof wird eine kleinere Signalausführung verwendet. Diese Signale sind aus einzelnen Gehäusen je Lichtpunkt zusammengebaut, was man mit anderer Lichteranordnung auch bei U-Bahnen und inzwischen auch als Ks-Signale im Berliner S-Bahntunnel finden kann. Um trotz der Einzellichter die Höhe einer Gehäusereihe einzusparen, sind für Sv 2 und Sv 1 rechts oben eine gelbe und eine grüne Laterne nebeneinander vorhanden. Im freien Bereich zwischen der linken Grün- und der Gelblaterne ist bei Bedarf noch der Bremspfeil angeordnet. In der zweiten Reihe sind das Sv 0 und das Hp 0 untergebracht.
Signale 101 und 102 mit Zs 3 in Wedel, Signal 2 am Tunnelbahnsteig im Hbf
Nach der deutschen Wiedervereinigung sollte die Strecke Berlin—Hamburg elektrifiziert werden. Deshalb mußten von Berliner Tor bis Aumühle getrennte S-Bahngleise gebaut werden, um Sonderlösungen für den Gemeinschaftsbetrieb mit Gleichspannung und 15 kV / 16 2/3 Hz zu vermeiden. Dafür wurde in Bergedorf ein neues elektronisches Stellwerk errichtet. Da es für elektronische Stellwerke keine zugelassenen Lösungen gibt, um dort Sv-Signale anzuschließen, wurden hier Ks-Signale aufgestellt. In diesem Zusammenhang wurden am Ostende Berliner Tor oben noch Sv-Signale als Aus- und Einfahrsignale neu aufgestellt, die von Hamburg Hauptbahnhof gestellt werden. Am Übergang vom Ks- auf das Sv-Signalsystem werden Sv-Begriffe mit Geschwindigkeitsbeschränkung mit Zs 3v „4“ angekündigt. 2008 wurde in Ohlsdorf wegen des Baus der S-Bahnstrecke von Ohlsdorf zum Hamburger Flughafen ein weiteres elektronisches Stellwerk in Betrieb genommen. Dabei wurde auch der Streckenabschnitt zwischen Barmbek und Poppenbüttel auf Ks-Signale umgestellt. Anfang 2024 erhielt der Abschnitt Landwehr—Barmbek ebenfalls ein ESTW, wodurch Signale der alten Ausführung zur Zeit nur noch in Poppenbüttel zu finden sind. Außer in Poppenbüttel sind Signale mit Blendenrelais nur noch im Hauptbahnhof an den Gleisen durch die Haupthalle und in Berliner Tor unten in Betrieb. Im Zusammenhang mit dem Bau der neuen Haltepunkte Elbbrücken und Ottensen wurden zwar noch einige Signalstandorte verändert und einige neue Sv-Signale aufgestellt, aber wie schon in den anderen Fällen werden auch in Hamburg die Sv-Signale mit der Umstellung auf elektronische Stellwerke nach und nach durch Ks-Signale ersetzt werden, so daß irgendwann auch hier das letzte Sv-Signal verschwunden sein wird.