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Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnzug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Ein mit einem Triebfahrzeug bespannter Eisenbahnzug kann eine Lokomotive oder einen Triebkopf mit einem Traktionsantrieb und ein oder mehreren daran angekuppelte Eisenbahnwagen ohne eigenen Antrieb umfassen. Diese verkehren in Eisenbahnnetzen, die nur zum Teil durch streckenseitige Oberleitungsanlagen elektrifiziert sind. Auf elektrifizierten Strecken können elektrische Triebfahrzeuge mit einem Stromabnehmer zur externen Einspeisung von Traktionsenergie aus der Oberleitungsanlage eingesetzt werden. Um auf nicht elektrifizierten Strecken betrieben zu werden, können Triebfahrzeuge einen dieselelektrischen Antrieb zur internen Traktionsversorgung aufweisen.
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Bei einem Wechsel zwischen einer elektrifizierten und einer nicht elektrifizierten Strecke ist es daher bekannt, das elektrische Triebfahrzeug durch ein dieselelektrisches Triebfahrzeug oder umgekehrt auszutauschen, um die Fahrt des Eisenbahnzuges fortsetzen zu können. Ein Umspannen des Triebfahrzeugs erzeugt jedoch Zeitverluste durch Rangiervorgänge an den Übergabepunkten, erfordert einen logistischen Aufwand für die Bereitstellung des jeweils zu bespannenden Triebfahrzeugs und geht mit hohen Anschaffungskosten für die benötigte Flotte an unterschiedlichen Triebfahrzeugen einher.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, kann ein Eisenbahnzug mit einem dieselelektrischen Triebfahrzeuge nicht nur auf nicht elektrifizierten sondern auch auf elektrifizierten Strecken benutzt werden. Dabei muss jedoch auf die energieeffiziente und umweltfreundliche Möglichkeit elektrischer Traktion verzichtet werden.
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Zum Einsatz sowohl auf elektrifizierten als auch auf nicht elektrifizierten Strecken sind daher auch Eisenbahnzüge bekannt, an dessen Zugende sowohl ein dieselelektrisches Triebfahrzeug als auch ein elektrisches Triebfahrzeug gekuppelt sind. Das jeweils nicht benötigte Triebfahrzeug kann deaktiviert bleiben und wird vom aktiven Triebfahrzeug mitgezogen. Durch das Schleppen des jeweils deaktivierten Triebfahrzeugs wird jedoch ein hoher Traktionsleistungsverlust in Kauf genommen. Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2008 056 008 A1 ist ein solcher Güterzug bekannt, bei dem zur Fahrstromversorgung des Fahrmotors der dieselelektrischen Lokomotive elektrische Energie von der elektrischen Lokomotive übertragen wird. Daneben kann ein elektrisches Triebfahrzeug mit einem weiteren, als Schlepptender oder technischer Beiwagen bekannten Schienenfahrzeug gekuppelt sein, welches ein Dieselaggregat zur Bereitstellung von elektrischer Energie auf nicht elektrifizierten Strecken aufweist. Insgesamt haben aber derartige Eisenbahnzüge einen hohen Anschaffungspreis für die beiden Fahrzeuge und erzeugen ein hohes Zuggewicht.
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Schließlich gibt es zur Traktion von Eisenbahnzügen auch Hybrid-Triebfahrzeuge. So ist aus der europäischen Patentschrift
EP 1 186 497 B1 ein Schienentriebfahrzeug bekannt, welches ein Oberleitungs-Energieversorgungsmodul mit einem Pantographen und gegebenenfalls weitere Energieversorgungsmodule aufweist, wie etwa ein Verbrennungsmotor-Modul, ein Diesel-Powerpack oder ein Brennstoffzellen-Modul. Solche Hybrid-Triebfahrzeuge leiden jedoch unter dem erheblichen Nachteil eines sehr hohen Anschaffungspreises.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Eisenbahnzug bereitzustellen, der unter Vermeidung der geschilderten Nachteile sowohl auf elektrifizierten als auch auf nicht elektrifizierten Strecken eingesetzt werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Eisenbahnzug der eingangs genannten Art mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
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Demnach umfasst der Eisenbahnzug ein Triebfahrzeug mit einem elektrischen Fahrmotor und mit einem von einem Dieselmotor angetriebenen Generator, durch den der Fahrmotor intern mit Traktionsenergie versorgbar ist. Ferner umfasst der Eisenbahnzug ein oder mehrere an das Triebfahrzeug gekuppelte Eisenbahnwagen. Erfindungsgemäß ist einer der Eisenbahnwagen mit einem Stromabnehmer zur elektrischen Energieeinspeisung aus einer Oberleitungsanlage ausgerüstet. Außerdem ist der Fahrmotor mittels einer elektrischen Verbindung zwischen dem mit dem Stromabnehmer ausgerüsteten Eisenbahnwagen und dem Triebfahrzeug über den Stromabnehmer extern mit Traktionsenergie versorgbar. Hierdurch kann ein erfindungsgemäßer Eisenbahnzug dieselelektrisch und/oder elektrisch betrieben werden, um sowohl auf nicht elektrifizierten als auch auf elektrifizierten Strecken fahren zu können. Mit Vorteil sind der Stromabnehmer und die elektrische Verbindung sowie gegebenenfalls weitere elektrische Traktionskomponenten in bestehende Eisenbahnzüge mit dieselelektrischen Triebfahrzeugen nachrüstbar. Hierzu muss kein zusätzlicher Eisenbahnwagen oder gar ein zusätzliches Triebfahrzeug in den Eisenbahnzug integriert werden. Durch diese nachträgliche Erweiterungsmöglichkeit kann die Einsatzflexibilität einer bestehenden Fahrzeugflotte erhöht werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Eisenbahnzuges besteht darin, dass in beiden Betriebsarten dieselben Fahrmotoren und Drehgestelle genutzt werden, wodurch Investitionskosten gering gehalten aber auch Gewichts- und Energieersparnisse erzielt werden können. Das Triebfahrzeug kann beispielsweise als dieselelektrischer Triebkopf eines Triebzuges mit Mittelwagen ausgeführt sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eisenbahnzuges ist das Triebfahrzeug durch eine dieselelektrische Lokomotive gebildet. Diese kann beispielsweise vor einen oder mehrere Eisenbahnwagen zum Gütertransport gespannt sein. Ein geeigneter Güterwagen kann dann mit einem Stromabnehmer ausgerüstet sein, dessen von einer externen Oberleitung eingespeiste Traktionsenergie über eine elektrische Verbindung zur Lokomotive geführt wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Eisenbahnzuges sind der oder die Eisenbahnwagen durch Reisezugwagen zur Personenbeförderung gebildet. Einer dieser Reisezugwagen ist mit einem Stromabnehmer ausgerüstet, der beispielsweise im Bereich eines Wagendaches des Reisezugwagens angeordnet sein kann. Von diesem Reisezugwagen führt die elektrische Verbindung zum dieselelektrischen Triebfahrzeug, über welche die extern eingespeiste Traktionsenergie im elektrischen Betriebsmodus des Triebfahrzeugs zum Fahrmotor übertragen werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Eisenbahnzuges ist der mit dem Stromabnehmer ausgerüstete Eisenbahnwagen direkt an das Triebfahrzeug gekuppelt. Hierdurch erfolgt eine externe Energieeinspeisung über den Stromabnehmer in unmittelbarer Nähe des Triebfahrzeugs, so dass die elektrische Verbindung zur Übertragung der Traktionsenergie nur eine Kupplungsstelle überbrücken muss, nämlich die zwischen dem Triebfahrzeug und dem ersten, direkt an dieses gekuppelten Eisenbahnwagen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eisenbahnzuges ist der mit dem Stromabnehmer ausgerüstete Eisenbahnwagen ferner mit einem Traktionstransformator zur Umwandlung der von der Oberleitungsanlage bereitgestellten Spannung ausgerüstet. Der Traktionstransformator kann beispielsweise unterflur am Eisenbahnwagen angeordnet sein und transformiert die Oberleitungsspannung auf das im Traktionssystem des Triebfahrzeugs verwendete Spannungsniveau.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, in deren einziger
- FIG ein als Passagierzug ausgebildeter Eisenbahnzug mit dieselelektrischer Lokomotive und Reisezugwagen
schematisch veranschaulicht ist.
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Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen als Reisezug ausgebildeten Eisenbahnzug (1), der mit einer dieselelektrischen Lokomotive als Triebfahrzeug (2) bespannt ist und einen direkt an dieses gekuppelten Eisenbahnwagen (3) in Form eines Reisezugwagens zur Personenbeförderung aufweist. Es können je nach Bedarf an diesen noch weitere, in der Figur nicht dargestellte Reisezugwagen angekuppelt sein. Das dieselelektrische Triebfahrzeug (2) umfasst in an sich bekannter Weise einen sich auf Drehgestelle (4) federnd abstützenden Fahrzeugkasten (5). Die Drehgestelle (4) weisen Radsätze mit Schienenrädern (6) auf, die von elektrischen Fahrmotoren (7) angetrieben werden. Erfindungsgemäß können die Fahrmotoren (7) in einem dieselelektrischen Betrieb intern mit Traktionsenergie versorgt werden. Hierzu umfasst das Triebfahrzeug (2) einen von einem Dieselmotor (8) angetriebenen Generator (9). Damit kann der Eisenbahnzug (1) auf nicht elektrifizierten - und grundsätzlich auch auf elektrifizierten - Strecken des Eisenbahnnetzes betrieben werden.
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Damit der Eisenbahnzug (1) auf elektrifizierten Strecken von der Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit eines elektrischen Betriebs profitieren kann, ist erfindungsgemäß einer der Eisenbahnwagen (3) mit einem Stromabnehmer (10) zur externen elektrischen Energieeinspeisung aus einer streckenseitigen Oberleitungsanlage (11) ausgerüstet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stromabnehmer (10) im Bereich des Wagendaches (12) des direkt an die Lokomotive gekuppelten Reisezugwagens angeordnet. Über eine elektrische Verbindung (13) zwischen diesem Reisezugwagen und der Lokomotive kann der oder die Fahrmotoren (7) im elektrischen Betrieb extern über den Stromabnehmer (10) mit Traktionsenergie versorgt werden. Vorzugsweise kann der mit dem Stromabnehmer (10) ausgerüstete Reisezugwagen auch mit weiteren Traktionskomponenten für den elektrischen Betrieb ausgerüstet sein. So kann beispielsweise unterflur des auf Laufwerken (13) abgestützten Wagenkastens (14) ein Traktionstransformator (15) zur Umwandlung der von der Oberleitungsanlage (11) bereitgestellten Spannung auf das im Traktionssystem verwendete Spannungsniveau angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß wird ein mit einem dieselelektrischen Triebfahrzeug (2) bespannter Eisenbahnzug (1) um eine zusätzliche Ausrüstung für einen elektrischen Oberleitungsbetrieb erweitert, die jedoch nicht in dem Triebfahrzeug (2) selbst oder in einem Schlepptender untergebracht, sondern in einem anderweitig - etwa für die Personenbeförderung oder den Gütertransport - genutzten Eisenbahnwagen (3) des Zugverbandes integriert ist, ohne diese anderweitige Nutzbarkeit des Eisenbahnwagens (3) aufzugeben.
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Die für den elektrischen Betrieb zusätzlich benötigten Traktionskomponenten, insbesondere der Stromabnehmer (10) und der Traktionstransformator (15) können dabei so im Eisenbahnwagen (3) angeordnet werden, dass dessen Nutzvolumen für Fahrgäste nicht eingeschränkt werden muss.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008056008 A1 [0005]
- EP 1186497 B1 [0006]
