DE102012009689A1 - Mehrteiliges Schienenfahrzeug für grenzüberschreitenden Verkehr - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges Schienenfahrzeug, bestehend aus zwei Endwagen und mindestens einem Mittelwagen, die aneinander gekuppelt sind, das insbesondere für grenzüberschreitenden Verkehr geeignet ist. Die Mittelwagen werden immer unter den gleichen elektrischen Bedingungen betrieben. Alle für den grenz- bzw. systemübergreifenden Schienenverkehr erforderlichen Anpassungen zwischen den unterschiedlichen Energieversorgungs- und Streckensicherungssystemen erfolgen allein auf dem bzw. den Endwagen des mehrteiligen Schienenfahrzeugs. Um einen mehrsystemfähigen mehrteiligen Zug zusammenzustellen, müssen demnach nur die geeigneten Endwagen mit den Mittelwagen gekuppelt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges Schienenfahrzeug, bestehend aus zwei Endwagen und mindestens einem Mittelwagen, die aneinander gekuppelt sind, das insbesondere für grenzüberschreitenden Verkehr geeignet ist.
• Beim grenzüberschreitenden Schienenverkehr müssen in der Regel unterschiedliche Infrastruktursysteme der jeweiligen Länder berücksichtigt werden. So gibt es beispielsweise länderspezifische Unterschiede bei der Stromversorgung und der Leit- und Sicherheitstechnik. Fahrzeuge, die z. B. im Fernverkehr grenzüberschreitend eingesetzt werden, müssen so eingerichtet sein, dass sie mit den jeweiligen Infrastruktursystemen gleichermaßen zurechtkommen. Hierfür wurden in der Vergangenheit u. a. Mehrsystemlokomotiven entwickelt, die mit den Energieversorgungs- und Streckensicherungssystemen mehrerer Länder ausgestattet sind. Lokbespannte Züge haben jedoch den Nachteil, dass die gesamte Traktionsleistung nur an den angetriebenen Drehgestellen der Lokomotive vorhanden ist. An diesen Radsätzen muss eine entsprechend hohe Leistung auf die Schiene gebracht werden.
• Weiterhin wurden auch mehrsystemfähige Triebzüge entwickelt, die für den grenzüberschreitenden Verkehr geeignet sind. Als Triebzug gilt ein Verband von Wagen, der in beide Richtungen fahrbar ist und mehrere Motorwagen enthält, so dass der Antrieb über mehrere Wagen verteilt ist.
• Die DE 199 26 940 A1 beschreibt ein modulares, mehrteiliges Mehrsystem-Schienenfahrzeug, insbesondere Zweisystem-Schienenfahrzeug, bei dem die Komponenten für ein weiteres Energieversorgungssystem in einem separaten Austauschwagenteil konzentriert werden. Das Grundsystem befindet sich mit seinen Hauptkomponenten in den anderen Wagenteilen der Ausgangseinheit. Die Anpassung des Schienenfahrzeugs an ein anderes Energieversorgungssystem erfolgt durch Austausch oder Anpassung des Austauschwagenteils.
• Aus der DE 10 2009 009 116 A1 ist ein Triebzug bekannt, der mehrere miteinander verbundene Wagen aufweist. Alle Motorwagen und alle Energieversorgungswagen sind Bestandteil von Antriebsmodulen, die lösbar gekuppelt sind, wobei die Wagen innerhalb eines Antriebsmoduls fest aneinander gekuppelt sind. Die Antriebsmodule können mit antriebslosen Zusatzwagen zu einem betriebsfähigen Zug zusammengesetzt werden. Um die Stromversorgung für eine andere Stromart zu gewährleisten, können Zusatzausrüstungen auf einem im Bedarfsfall ankuppelbaren Wagen untergebracht werden, mit dem ein Antriebsmodul erweitert wird.
• Gemeinsamer Nachteil der Mehrsystemkonzepte für Triebzüge im Stand der Technik ist, dass die Komponenten für die unterschiedlichen Systeme über den ganzen Zug, zumindest über mehrere Wagen verteilt angeordnet sind. Somit müssen auch die Mittelwagen mehrsystemfähig ausgerüstet sein, damit die Triebzüge grenzüberschreitend eingesetzt werden können.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen mehrsystemfähigen Triebzugbereitzustellen, der mit möglichst einfachen Mittelwagen ausgerüstet ist und mit geringem Aufwand für unterschiedliche grenzüberschreitende Aufgaben umgerüstet werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch ein mehrteiliges Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst.
• Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
• Gemäß Anspruch 1 wird die Aufgabe durch ein mehrteiliges Schienenfahrzeug, bestehend aus zwei Endwagen und mindestens einem Mittelwagen, die aneinander gekuppelt sind, gelöst. Erfindungsgemäß werden alle Mittelwagen immer unter den gleichen elektrischen Bedingungen betrieben. Das bedeutet, dass die Wagenversorgung immer mit dem gleichen Energieversorgungssystem und somit gleichbleibenden elektrischen Kenndaten erfolgt. Gleiches gilt für das Traktionssystem, falls die Mittelwagen als Motorwagen ausgerüstet sind. Die Traktionskomponenten werden immer mit dem gleichen Energieversorgungssystem, bei gleichbleibenden elektrischen Kenndaten versorgt. Diese Energieversorgungssysteme sind in diesem Sinne vom äußeren Energieversorgungssystem unabhängig gewählt. Alle für den grenz- bzw. systemübergreifenden Schienenverkehr erforderlichen Anpassungen zwischen den unterschiedlichen Energieversorgungs- und Streckensicherungssystemen erfolgen allein auf dem bzw. den Endwagen des mehrteiligen Schienenfahrzeugs. So verfügt mindestens ein Endwagen über alle für den Betrieb auf mindestens zwei Infrastrukturnetzen benötigten Funktionskomponenten der Streckensicherungstechnik. Dadurch kann der Endwagen sicher auf den unterschiedlichen Netzen betrieben werden. Weiterhin verfügt mindestens ein Endwagen über mindestens einen Stromabnehmer, mit dem die Energie z. B. aus einem Oberleitungsnetz abgegriffen wird. Über geeignete Umwandler wandelt der Endwagen die abgegriffene elektrische Energie in die internen Energieversorgungssysteme der Traktionskomponenten und der Wagenversorgung um. Die Traktionskomponenten können sich sowohl in den Endwagen als auch in den Mittelwagen befinden. Für den Fall, dass ein Übergang zwischen unterschiedlichen Energieversorgungssystemen erfolgt, verfügt der Endwagen über weitere entsprechende Umwandler, welche die Energie aus den mindestens zwei Energieversorgungsnetzen in die Form der im Schienenfahrzeug verwendeten internen Energiesysteme transformieren. Gegebenenfalls sind auch weitere Stromabnehmer zum Abgreifen der elektrischen Energie im weiteren Netz erforderlich. Da sowohl die Traktionskomponenten als auch die Wagen immer mit den jeweils gleichen Energieversorgungssystemen gespeist werden, können auch bei grenzüberschreitendem Verkehr immer die gleichen Mittelwagen verwendet werden wie bei nichtsystemübergreifendem Verkehr. Lediglich die Endwagen müssen für den grenzüberschreitenden Verkehr so ausgerüstet sein, dass sie alle zu berücksichtigenden Energieversorgungssysteme über geeignete Wandler in die bordeigenen Systeme für Traktion und für die Wagenversorgung umwandeln. Um einen mehrsystemfähigen mehrteiligen Zug zusammenzustellen, müssen demnach nur die geeigneten Endwagen mit den Mittelwagen gekuppelt werden.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Figur näher erläutert.
• 1 zeigt einen fünfteiligen Triebzug mit zwei Endwagen (8) und drei Mittelwagen (9, 10), von denen zwei als Motorwagen (9) ausgerüstet sind. Angetriebene Radsätze sind schwarz ausgefüllt dargestellt, während nicht angetriebene Radsätze innen weiß dargestellt sind.
• Die Mittelwagen (9, 10) werden in diesem Beispiel über ein 3-Phasen, 400 V Energieversorgungssystem mit der Spannung U_w versorgt. Die Traktionskomponenten in den Motorwagen (9) erhalten die Traktionsenergie über ein 3-Phasen, 1500 V Antriebs-System (U_T, 7). Die Endwagen (8) sollen in diesem Beispiel im grenzüberschreitenden Verkehr zwischen Deutschland und Italien eingesetzt werden. Hierfür enthalten beide Endwagen (8) alle erforderlichen Komponenten der deutschen, österreichischen und italienischen Streckensicherungstechnik (4). Weiterhin wird in Deutschland und Österreich die Oberleitung mit 16,7 Hz und 15 kV Wechselstrom betrieben, während in Italien auf einer Strecke mit 3 kV Gleichstrom gefahren werden soll. Deshalb enthalten die Endwagen (8) zusätzlich zu den Umformern (1, 5), welche die 15 kV, 16,7 Hz in die bordeigenen Systeme für die Wagen und die Traktionskomponenten umwandeln, noch Umwandler (3, 6), welche auch 3 kV Gleichstrom in die bordeigenen Systeme umwandeln. Falls nun der Zug wieder nur innerhalb Deutschlands eingesetzt werden soll, brauchen bei Bedarf nur die beiden Endwagen (8) gegen einsystemige Endwagen getauscht werden. Umgekehrt kann der Zug im grenzüberschreitenden Verkehr durch Hinzufügen weiterer Standard-Mittelwagen (9, 10), mit oder ohne Antriebskomponenten, jederzeit problemlos ergänzt werden. Das Beispiel kann auf beliebige andere LST- und Energieversorgungsnetze und beliebige Zuglängen mit unterschiedlicher Anzahl an Motor- und antriebslosen Wagen übertragen werden.
• Bezugszeichenliste

1

Umwandler von äußerer Spannung U₁ auf interne Wagenversorgung U_w

2

Stromabnehmer

3

Umwandler von äußerer Spannung U₂ auf interne Wagenversorgung U_w

4

Komponenten der LST für grenzüberschreitenden Verkehr

5

Umwandler von äußerer Spannung U₁ auf internes Traktionssystem U_T

6

Umwandler von äußerer Spannung U₂ auf internes Traktionssystem U_T

7

internes Traktionssystem mit U_T

8

Endwagen

9

Mittelwagen mit Traktion (Motorwagen)

10

Mittelwagen ohne Antriebskomponenten

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 19926940 A1 [0004]
• DE 102009009116 A1 [0005]

Claims (2)

1. Mehrteiliges Schienenfahrzeug, bestehend aus zwei Endwagen und mindestens einem Mittelwagen, die aneinander gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass, mindestens ein Endwagen alle für den Betrieb auf mindestens zwei Infrastrukturnetzen benötigten Funktionskomponenten der Streckensicherungstechnik enthält, wobei die Energieversorgung im Schienenfahrzeug für alle Wagen in einem einheitlichen, vom äußeren Energieversorgungssystem unabhängig gewählten System erfolgt, und der mindestens eine Endwagen über mindestens einen Stromabnehmer sowie über Umwandler verfügt, welche die Energie aus den mindestens zwei Energieversorgungsnetzen der unterschiedlichen Infrastrukturnetze in die Form des im Schienenfahrzeug verwendeten Energiesystems transformieren.
2. Mehrteiliges Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Endwagen als Motorwagen ausgestattet sind.

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