DE102021110642A1

DE102021110642A1 - Movable track-laying machine, track-laying train with relevant track-laying machine and track-laying train

Info

Publication number: DE102021110642A1
Application number: DE102021110642.7A
Authority: DE
Inventors: Hermann Wiebe; Dietrich Konecny
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-17
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2022-08-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verfahrbare Gleisbaumaschine, mit einer Hauptmaschine, welche wenigstens ein Gleisbau-Aggregat aufweist, und einer mit dem Aggregat verbundenen Energieversorgungseinrichtung zur Bereitstellung von Energie zum Betrieb des Aggregats.Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Energieversorgungseinrichtung ein Energieerzeugungsmittel aufweist, welches als Brennstoffzelle ausgebildet ist, und welches dazu eingerichtet ist, die zum Betrieb des Aggregats erforderliche Energie aus Wasserstoff zu generieren.The invention relates to a movable track-laying machine, with a main machine, which has at least one track-laying assembly, and an energy supply device connected to the assembly to provide energy for operating the assembly. According to the invention, it is proposed that the energy supply device has an energy-generating means, which is designed as a fuel cell is, and which is set up to generate the energy required to operate the unit from hydrogen.

Description

Die Erfindung betrifft eine verfahrbare Gleismaschine, mit einer Hauptmaschine, welche wenigstens ein Gleisbau-Aggregat aufweist, und einer mit dem Aggregat verbundenen Energieversorgungseinrichtung zur Bereitstellung von Energie zum Betrieb des Aggregats.The invention relates to a movable track machine, with a main machine, which has at least one track construction unit, and an energy supply device connected to the unit for providing energy for operating the unit.

Derartige verfahrbare Gleisbaumaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden bei der Sanierung des Unterbaus oder der Schotterbettung von Gleisen eingesetzt. Die Instandhaltung von Gleiswegen und die Gewährleistung der Betriebssicherheit von Gleiswegen ist aufgrund der zunehmend höheren Fahrgeschwindigkeiten und Nutzungsfrequenzen in Gleisnetzsystemen eine besondere Herausforderung für Betreiber solcher Gleisnetzsysteme. Der Gleiswegsanierung kommt hierbei eine zentrale Bedeutung zu. Einerseits müssen Gleisbetten, die nach älteren Standards aufgebaut sind, in einen Zustand versetzt werden, der den erhöhten Beanspruchungen gewachsen ist, andererseits müssen dem heutigen Standard entsprechende Gleisbetten in regelmäßigen Abständen saniert werden, um Verschmutzungen, Beschädigungen wie Unterspülungen, Hohlraumbildungen, oder dergleichen, zu beseitigen.Such movable track construction machines are known from the prior art and are used in the renovation of the substructure or the ballast bed of tracks. The maintenance of trackways and ensuring the operational safety of trackways is a particular challenge for operators of such track network systems due to the increasingly higher driving speeds and usage frequencies in track network systems. The rehabilitation of the track path is of central importance. On the one hand, track beds constructed according to older standards must be restored to a condition that can withstand the increased stress, on the other hand, track beds that meet today's standard must be renovated at regular intervals to prevent dirt, damage such as underwashing, cavitation, or the like remove.

Zur Bereitstellung der für den Betrieb einer Gleisbaumaschine notwendigen Energie, insbesondere elektrischer und hydraulischer Energie, finden bei aus dem Stand der Technik vorbekannten Gleisbaumaschinen typischerweise Dieselverbrennungsmotoren Verwendung. Diese erlauben den Einsatz der Gleisbaumaschinen auch auf solchen Streckenabschnitten, die nicht elektrifiziert sind oder bei welchen aufgrund von Bauarbeiten keine Oberleitungsstromversorgung zur Verfügung steht.To provide the energy required for the operation of a track-laying machine, in particular electrical and hydraulic energy, diesel internal combustion engines are typically used in track-laying machines known from the prior art. These allow the track construction machines to be used on sections of track that are not electrified or where no overhead power supply is available due to construction work.

Wenngleich sich die Verwendung derartiger Dieselantriebe seit vielen Jahren bewährt hat, besteht dennoch Raum für Verbesserung. Nachteilig bei der Verwendung solcher Dieselantriebe wirkt sich insbesondere aus, dass im Betrieb Feinstaubpartikel sowie CO₂ emittiert werden und Lärmemissionen entstehen. Derartige Emissionen sind insbesondere bei Verwendung der Gleisbaumaschinen im urbanen Bereich oder in Naturschutzgebieten unerwünscht.Although the use of such diesel engines has proven itself for many years, there is still room for improvement. A particular disadvantage of using such diesel drives is that fine dust particles and CO ₂ are emitted during operation and noise emissions occur. Such emissions are particularly undesirable when using the track construction machines in urban areas or in nature reserves.

Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verfahrbare Gleisbaumaschine der eingangs bezeichneten Art dahingehend weiterzubilden, dass die im Stand der Technik aufgefundenen Nachteile möglichst weitgehend behoben werden. Insbesondere war eine verfahrbare Gleisbaumaschine anzugeben, die während des Betriebes weniger Emissionen in Form von Feinstaub, CO₂ sowie Lärm generiert.Against this background, the invention was based on the object of further developing a movable track construction machine of the type described initially in such a way that the disadvantages found in the prior art are eliminated as far as possible. In particular, a mobile track construction machine was to be specified, which generates fewer emissions in the form of fine dust, CO ₂ and noise during operation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer verfahrbaren Gleisbaumaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Energieversorgungeinrichtung ein Energieerzeugungsmittel aufweist, welches als Brennstoffzelle ausgebildet ist, und welches dazu eingerichtet ist, die zum Betrieb des Aggregats erforderliche Energie aus Wasserstoff zu generieren.According to the invention, the object is achieved with a movable track construction machine of the type mentioned at the outset in that the energy supply device has an energy generating means which is designed as a fuel cell and which is set up to generate the energy required to operate the unit from hydrogen.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass die Verwendung einer Brennstoffzelle als Energieerzeugungsmittel in Alleinstellung oder zusätzlich zu einem weiteren Energieerzeugungsmittel, etwa einem Dieselverbrennungsmotor, ermöglicht, beim Betrieb der Gleisbaumaschine entstehende Emissionen signifikant zu reduzieren. Wird beispielsweise die zum Betrieb der Gleisbaumaschine erforderliche Energie ausschließlich mittels einer Brennstoffzelle generiert, so wird elektrische Energie nahezu geräuschlos generiert und als einzige Emission der Brennstoffzelle Wasser ausgestoßen. Wird die Brennstoffzelle zusammen mit einem weiteren Energieerzeugungsmittel, etwa einem Dieselverbrennungsmotor, verwendet, so wird ein selektiver Betrieb der Energieerzeugungsmittel ermöglicht, etwa dergestalt, dass in besonders lärm- und emissionssensitiven Gebieten, wie beispielsweise Städten oder Naturschutzgebieten, die zum Betrieb erforderliche Energie primär mittels der Brennstoffzelle generiert wird, und dennoch ein Dieselmotor als Backup zur Verfügung steht. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass bei fehlender Wasserstoffverfügbarkeit ein Betrieb der Gleisbaumaschine erfolgen kann.The invention makes use of the finding that the use of a fuel cell as a means of generating energy, on its own or in addition to another means of generating energy, such as a diesel internal combustion engine, makes it possible to significantly reduce emissions produced during operation of the track construction machine. If, for example, the energy required to operate the track construction machine is generated exclusively by means of a fuel cell, then electrical energy is generated almost noiselessly and the only emission of the fuel cell is water. If the fuel cell is used together with another means of generating energy, such as a diesel internal combustion engine, then selective operation of the means of generating energy is made possible, for example in such a way that in areas that are particularly sensitive to noise and emissions, such as cities or nature reserves, the energy required for operation is primarily provided by means of the fuel cell is generated, and a diesel engine is still available as a backup. This also ensures that the track construction machine can be operated if hydrogen is not available.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Energieversorgungseinrichtung an der Hauptmaschine oder auf einem mit der Hauptmaschine gekoppelten Wagen angeordnet ist. Wenn die Energieversorgungseinrichtung direkt an der Hauptmaschine angeordnet ist, ergeben sich besonders kompakte Dimensionen der Gleisbaumaschine. Eine Anordnung der Energieversorgungseinrichtung auf einem mit der Hauptmaschine gekoppelten Wagen erlaubt alternativ hierzu die Verwendung der erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung mit aus dem Stand der Technik vorbekannten Hauptmaschinen, sodass eine Nachrüstbarkeit erleichtert wird.The invention is further developed in that the energy supply device is arranged on the main machine or on a carriage coupled to the main machine. If the energy supply device is arranged directly on the main machine, the dimensions of the track-laying machine are particularly compact. Alternatively, arranging the energy supply device on a carriage coupled to the main machine allows the use of the energy supply device according to the invention with main machines already known from the prior art, so that retrofitting is facilitated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Aggregat als hydraulisches Aggregat ausgebildet, wobei die Energieversorgungseinrichtung eine mit der Brennstoffzelle verbundene Hydraulikpumpe aufweist, welche fluidleitend mit dem hydraulischen Aggregat verbunden ist. Da die Brennstoffzelle elektrische Energie bereitstellt, wird mittels der über einen Elektromotor angetriebenen Hydraulikpumpe die Bereitstellung von hydraulischer Energie erreicht.According to a preferred embodiment, the unit is designed as a hydraulic unit, with the energy supply device having a hydraulic pump which is connected to the fuel cell and is connected to the hydraulic unit in a fluid-conducting manner. Since the fuel cell provides electrical energy, hydraulic energy is provided by means of the hydraulic pump driven by an electric motor.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Energieversorgungseinrichtung zusätzlich wenigstens eines der folgenden Energieerzeugungsmittel aufweist: Dieselverbrennungsmotor, Wasserstoffverbrennungsmotor, wobei die Energieversorgungseinrichtung dazu eingerichtet ist, Energie aus einer, mehrerer oder allen Energieerzeugungsmitteln gleichzeitig zu generieren. Die Bereitstellung der zusätzlichen Energieerzeugungsmittel erlaubt die Verwendung unterschiedlicher Brennstoffe, etwa zusätzlich die Verwendung von Diesel neben der Verwendung von Wasserstoff, und die Erzeugung von kinetischer Energie unmittelbar aus Wasserstoff mittels des Wasserstoffverbrennungsmotors.The invention is further developed in that the energy supply device additionally has at least one of the following energy generating means: diesel internal combustion engine, hydrogen internal combustion engine, the energy supply device being set up to generate energy from one, several or all energy generating means simultaneously. The provision of the additional means of generating energy allows the use of different fuels, for example the use of diesel in addition to the use of hydrogen, and the generation of kinetic energy directly from hydrogen by means of the hydrogen internal combustion engine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen der Dieselverbrennungsmotor und/oder der Wasserstoffverbrennungsmotor einen Generator auf, welcher dazu eingerichtet ist, die von dem wenigstens einen Motor generierte mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Vorzugsweise ist die Hydraulikpumpe mechanisch mit dem Dieselverbrennungsmotor und/oder dem Wasserstoffverbrennungsmotor gekoppelt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Verbrennungsmotoren sowohl elektrische Energie generieren als auch hydraulische Energie.According to a preferred embodiment, the diesel internal combustion engine and/or the hydrogen internal combustion engine have a generator which is set up to convert the mechanical energy generated by the at least one engine into electrical energy. The hydraulic pump is preferably mechanically coupled to the diesel internal combustion engine and/or the hydrogen internal combustion engine. In this way it can be ensured that the internal combustion engines generate both electrical energy and hydraulic energy.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hauptmaschine als wenigstens eines der folgenden ausgebildet: Stopfmaschine, Schotterpflug, Material-Förder-Silowagen, Reinigungsmaschine, Umbauzug.According to a preferred embodiment, the main machine is designed as at least one of the following: tamping machine, ballast plow, material transport silo truck, cleaning machine, conversion train.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Energieversorgungseinrichtung einen Stromabnehmer aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, Oberleitungsstrom in die Energieversorgungseinrichtung einzuspeisen. Auf diese Weise wird ermöglicht, Oberleitungsstrom bei Verfügbarkeit desselben als alternative Energiequelle zur Speisung der Energieversorgungseinrichtung zu verwenden.The invention is further developed in that the energy supply device has a current collector which is set up to feed overhead line current into the energy supply device. This makes it possible to use overhead line current as an alternative energy source for feeding the energy supply device if it is available.

Die Energieversorgungseinrichtung weist vorzugsweise eine Rekuperationseinrichtung zur Generierung von elektrischer Energie aus der kinetischen Energie der Gleisbaumaschine auf. Beispielsweise kann die Rekuperationseinrichtung Verwendung finden, wenn die Gleisbaumaschine zu ihrem Einsatzort verlegt wird. Je nach Einsatzort ist es nicht unüblich, dass Gleisbaumaschinen über große Distanzen zu ihrem Einsatzort verlegt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Rekuperationseinrichtung wird ermöglicht, die hierbei entstehende kinetische Energie zu nutzen.The energy supply device preferably has a recuperation device for generating electrical energy from the kinetic energy of the track construction machine. For example, the recuperation device can be used when the track construction machine is moved to its place of use. Depending on the place of use, it is not uncommon for track construction machines to be moved over large distances to their place of use. The recuperation device according to the invention makes it possible to use the resulting kinetic energy.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Energieversorgungseinrichtung eine Batterie aufweist, welche dazu eingerichtet ist, elektrische Energie von einem oder mehreren Energieerzeugungsmitteln und/oder dem Stromabnehmer zu speichern. Auf diese Weise wird ermöglicht, Energie aus den mehreren Energieerzeugungsmitteln zwischenzuspeichern.The invention is further developed in that the energy supply device has a battery which is set up to store electrical energy from one or more energy generating means and/or the current collector. This makes it possible to temporarily store energy from the multiple energy generation means.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Brennstoffzelle als reversible Brennstoffzelle ausgebildet, welche dazu eingerichtet ist, Wasserstoff aus zugeführter elektrischer Energie zu generieren und elektrische Energie aus zugeführtem Wasserstoff zu generieren. Auf diese Weise kann nicht nur elektrischer Strom zum Betrieb der Gleisbaumaschine bereitgestellt werden, sondern auch Wasserstoff an Bord der Gleisbaumaschine generiert werden. Wenn beispielsweise Oberleitungsstrom zur Verfügung steht, oder beim Verlegen der Gleisbaumaschine Rekuperationsenergie gewonnen wird, kann diese Energie zur Generierung von Wasserstoff verwendet werden, der dann wiederum am Einsatzort der Gleisbaumaschine zum Betrieb derselben verwendet werden kann.According to a preferred embodiment, the fuel cell is designed as a reversible fuel cell which is set up to generate hydrogen from supplied electrical energy and to generate electrical energy from supplied hydrogen. In this way, not only can electrical power be provided to operate the track-laying machine, but hydrogen can also be generated on board the track-laying machine. If, for example, overhead line power is available, or when recuperation energy is obtained when laying the track construction machine, this energy can be used to generate hydrogen, which in turn can then be used at the location of the track construction machine to operate the same.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Energieversorgungseinrichtung eine Fernsteuerungseinrichtung mit einer Datenübertragungseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, Daten über ein Datennetzwerk zu senden und zu empfangen, wobei die Fernsteuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eines der folgenden fernzusteuern: Betrieb der Energieerzeugungsmittel, insbesondere Zu- und Abschaltung der einzelnen Energieerzeugungsmittel, Betriebsart der Brennstoffzelle, insbesondere Betrieb der Brennstoffzelle zur Stromerzeugung oder Wasserstofferzeugung, Steuerung der Batterieladung, Datenübertragung von Leistungsdaten der Energieversorgungseinrichtung. Auf diese Weise wird es möglich, die Gleisbaumaschine, insbesondere die Energieversorgungseinrichtung der Gleisbaumaschine, fernzusteuern. Hierdurch wird das Bedienpersonal vor Ort entlastet und es wird ermöglicht, mehrere Energieversorgungseinrichtungen mehrerer Gleisbaumaschinen zentral und optimiert fernzusteuern.The invention is further developed in that the energy supply device has a remote control device with a data transmission device which is set up to send and receive data via a data network, the remote control device being set up to remotely control at least one of the following: operation of the energy generating means, in particular Zu - and switching off the individual energy generating means, operating mode of the fuel cell, in particular operation of the fuel cell to generate electricity or hydrogen, control of battery charging, data transmission of performance data from the energy supply device. In this way it is possible to remotely control the track-laying machine, in particular the energy supply device of the track-laying machine. This relieves the operating personnel on site and makes it possible to centrally and optimally remote control several energy supply devices for several track construction machines.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Energieversorgungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen: Ermittlung eines Betriebszustandes der Gleisbaumaschine, Auswahl wenigstens eines Energieerzeugungsmittels in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, Betrieb der Gleisbaumaschine mit dem wenigstens einen ausgewählten Energieerzeugungsmittel. Ein solcher Betriebszustand der Gleisbaumaschine kann beispielsweise Bezug nehmen auf den Einsatzort derselben. Ein Betriebszustand kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass die Gleisbaumaschine in einem Naturschutzgebiet, in urbanem Raum, oder etwa auch in einem Tunnel betrieben wird. In Abhängigkeit von diesem Betriebszustand kann der Betrieb der Energieerzeugungsmittel in optimierter Weise durchgeführt werden. Wird die Gleisbaumaschine beispielsweise in einem Tunnel oder Naturschutzgebiet betrieben, so kann das Energieerzeugungsmittel in Abhängigkeit von diesem Betriebszustand derart ausgewählt werden, dass beispielsweise nur auf die Brennstoffzelle und die Batterie zur Energiebereitstellung zurückgegriffen wird. Darüber hinaus kann für andere Betriebszustände der Gleisbaumaschine eine Mischbetrieb zielführend sein, oder ein alleiniger Betrieb beispielsweise des Dieselverbrennungsmotors.According to a preferred embodiment, the energy supply device has a control device which is set up to carry out the following steps: determination of an operating state of the track construction machine, selection of at least one energy generating means depending on the operating state, operation of the track construction machine with the at least one selected energy generating means. Such an operating state of the track construction machine can, for example, refer to the place of use of the same. An operating state can be characterized, for example, in that the track-laying machine is being operated in a nature reserve, in an urban area, or even in a tunnel. Depending on this farm condition, the operation of the energy generating means can be carried out in an optimized manner. If the track construction machine is operated, for example, in a tunnel or nature reserve, the energy generating means can be selected depending on this operating state in such a way that, for example, only the fuel cell and the battery are used to provide energy. In addition, mixed operation can be expedient for other operating states of the track construction machine, or sole operation, for example, of the diesel internal combustion engine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gleisbaumaschine ausschließlich mittels der Brennstoffzelle oder ausschließlich mittels des Dieselverbrennungsmotors mit Energie versorgt wird. Gemäß einer alternative Ausführungsform treibt der Dieselverbrennungsmotor die Hydraulikpumpe an. Die Brennstoffzelle treibt einen mit der Hydraulikpumpe gekoppelten Elektromotor an. Hierbei können vorzugsweise ein gemeinsamer Hydraulikkreislauf vorgesehen sein oder zwei unterschiedliche, insbesondere redundante Hydraulikkreisläufe. Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Hydrauliksysteme durch einen Absperrschieber voneinander getrennt. Hierdurch wird ermöglicht, entweder auf Basis der Brennstoffzelle und des mit der Brennstoffzelle verbundenen Motors die Hydraulikpumpe zu betreiben oder aber durch Kopplung des Dieselverbrennungsmotors mit der Hydraulikpumpe. Statt des Dieselverbrennungsmotors kann ein Wasserstoffverbrennungsmotor Anwendung finden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Dieselverbrennungsmotor und Wasserstoffverbrennungsmotor im Rahmen einer Parallelschaltung zum Antrieb der Hydraulikpumpe verwendet.According to a preferred embodiment, it is provided that the track construction machine is supplied with energy exclusively by means of the fuel cell or exclusively by means of the diesel internal combustion engine. According to an alternative embodiment, the diesel internal combustion engine drives the hydraulic pump. The fuel cell drives an electric motor coupled to the hydraulic pump. A common hydraulic circuit can preferably be provided here, or two different, in particular redundant, hydraulic circuits. According to an alternative preferred embodiment, the two hydraulic systems are separated from one another by a gate valve. This makes it possible to operate the hydraulic pump either on the basis of the fuel cell and the motor connected to the fuel cell or by coupling the diesel internal combustion engine to the hydraulic pump. A hydrogen internal combustion engine can be used instead of the diesel internal combustion engine. According to a preferred embodiment, the diesel internal combustion engine and the hydrogen internal combustion engine are used in a parallel connection to drive the hydraulic pump.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung oder einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Energieversorgungseinrichtung ein Energieerzeugungsmittel auf, welches als Wasserstoffverbrennungsmotor ausgebildet ist.In a further aspect of the invention or an alternative embodiment of the invention, the energy supply device has an energy generating means which is designed as a hydrogen internal combustion engine.

Dieser weitere Erfindungsaspekt bzw. die weitere Ausführungsform macht sich die Erkenntnis zunutze, dass statt der Verwendung einer Brennstoffzelle auch ein Wasserstoffverbrennungsmotor dazu verwendet werden kann, aus Wasserstoff Energie zu generieren, wobei als einzige Emission des Wasserstoffverbrennungsmotors Wasser ausgestoßen wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Wasserstoffverbrennungsmotor einen Generator auf, welcher dazu eingerichtet ist, die von dem Wasserstoffmotor generierte mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Vorzugsweise ist eine Hydraulikpumpe mechanisch mit dem Wasserstoffverbrennungsmotor gekoppelt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Wasserstoffverbrennungsmotor sowohl elektrische Energie als auch hydraulische Energie generiert. Der zu verbrennende Wasserstoff kann hierbei unter Druck oder tiefgekühlt gespeichert sein.This further aspect of the invention or the further embodiment makes use of the knowledge that instead of using a fuel cell, a hydrogen internal combustion engine can also be used to generate energy from hydrogen, with water being emitted as the only emission of the hydrogen internal combustion engine. According to a preferred embodiment, the hydrogen internal combustion engine has a generator which is set up to convert the mechanical energy generated by the hydrogen engine into electrical energy. A hydraulic pump is preferably mechanically coupled to the hydrogen internal combustion engine. In this way it can be ensured that the hydrogen combustion engine generates both electrical energy and hydraulic energy. The hydrogen to be burned can be stored under pressure or deep-frozen.

Ansonsten macht sich die verfahrbare Gleisbaumaschine gemäß dem weiteren Aspekt bzw. gemäß der weiteren Ausführungsform die gleichen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen zunutze, wie die verfahrbare Gleisbaumaschine gemäß dem ersten Erfindungsaspekt. Diesbezüglich wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen und deren Inhalt hier mit einbezogen.Otherwise, the movable track-laying machine according to the further aspect or according to the further embodiment makes use of the same advantages and preferred embodiments as the movable track-laying machine according to the first aspect of the invention. In this regard, to avoid repetition, reference is made to the above statements and their content is included here.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wasserstoffverbrennungsmotor ferner dazu eingerichtet, alternativ zu Wasserstoff mit Dieselkraftstoff betrieben zu werden. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Wasserstoffverbrennungsmotor um keinen reinen Wasserstoffverbrennungsmotor, sondern um einen solchen Verbrennungsmotor, der sowohl mit Wasserstoff als auch mit Dieselkraftstoff betrieben werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Verbrennungsmotor mittels weiterer Kraftstoffe betrieben werden, beispielsweise mittels Erdgas.According to a preferred embodiment, the hydrogen internal combustion engine is also set up to be operated with diesel fuel as an alternative to hydrogen. In other words, the hydrogen internal combustion engine is not a pure hydrogen internal combustion engine, but an internal combustion engine that can be operated both with hydrogen and with diesel fuel. According to a preferred embodiment, the internal combustion engine can be operated using other fuels, for example using natural gas.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Energieerzeugsmittel ein erstes Energieerzeugungsmittel, wobei die Energieversorgungseinrichtung ein zweites Energieerzeugungsmittel aufweist, welches als Dieselverbrennungsmotor ausgebildet ist.According to an alternative embodiment, the energy generating means is a first energy generating means, with the energy supply device having a second energy generating means, which is designed as a diesel internal combustion engine.

Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel, bei dem ein Verbrennungsmotor dazu eingerichtet ist, mit sowohl Wasserstoff als auch Dieselkraftstoff betrieben zu werden, wird in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, zwei unterschiedliche Verbrennungsmotoren vorzuhalten, nämlich einen Wasserstoffverbrennungsmotor und einen Dieselverbrennungsmotor. Auf diese Weise kann in alternativer Weise erreicht werden, dass sowohl Wasserstoff als auch Diesel zum Betrieb der Gleisbaumaschine herangezogen werden können. Grundsätzlich können dabei sowohl der Wasserstoffverbrennungsmotor als auch Dieselverbrennungsmotor gleichzeitig betrieben werden, als auch jeweils nur einer der Verbrennungsmotoren. Auf diese Weise kann die Gleisbaumaschine auf flexible Weise je nach Verfügbarkeit der entsprechenden Kraftstoffe angetrieben werden. Wenn beispielsweise kein Wasserstoff verfügbar ist, kann die Gleisbaumaschine mit dem Dieselverbrennungsmotor betrieben werden. Steht Wasserstoff zur Verfügung, kann alternativ oder zusätzlich ein Wasserstoffbetrieb durchgeführt werden.In contrast to the previous exemplary embodiment, in which an internal combustion engine is set up to be operated with both hydrogen and diesel fuel, this exemplary embodiment provides for two different internal combustion engines, namely a hydrogen internal combustion engine and a diesel internal combustion engine. In this way it can be achieved in an alternative way that both hydrogen and diesel can be used to operate the track construction machine. In principle, both the hydrogen internal combustion engine and the diesel internal combustion engine can be operated simultaneously, or just one of the internal combustion engines. In this way, the track construction machine can be driven in a flexible manner depending on the availability of the relevant fuels. For example, if no hydrogen is available, the track construction machine can be operated with the diesel combustion engine. If hydrogen is available, hydrogen operation can be carried out as an alternative or in addition.

Gemäß des weiteren Aspekts der Erfindung ist demnach ein mit Wasserstoff zu betreibender Verbrennungsmotor für den Antrieb der Gleisbaumaschine, insbesondere für den Antrieb der Gleisbauaggregate oder den Antrieb zur Fortbewegung der Gleisbaumschaine auf dem Gleis vorgesehen. Der wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotor kann durch alternativ vorgesehen Antriebskonzepte, die zusätzlich oder anstelle des wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotors den Antrieb bereitstellen ergänzt werden, wie beispielsweise einen dieselbetriebenen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor, der aus einer mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzelle den Antriebsstrom bezieht.According to another aspect of the invention, a hydrogen-powered internal combustion engine is provided to drive the track construction machine, in particular to drive the track construction units or to drive the track boom carriages on the track. The hydrogen-powered internal combustion engine can be supplemented by alternatively provided drive concepts that provide the drive in addition to or instead of the hydrogen-powered internal combustion engine, such as a diesel-powered internal combustion engine or an electric motor that draws the drive current from a hydrogen-powered fuel cell.

Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf eine verfahrbare Gleisbaumaschine beschrieben worden. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Gleisbauzug. Die Erfindung löst die eingangs bezeichnete Aufgabe in Bezug auf den Gleisbauzug, indem der Gleisbauzug wenigstens eine Gleisbaumaschine aufweist, wobei die Gleisbaumaschine nach einem der vorstehenden Ausführungsbeispiele ausgebildet ist. Der Gleisbauzug macht sich die gleichen Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen zunutze wie die erfindungsgemäße verfahrbare Gleisbaumaschine. Diesbezüglich wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen und deren Inhalt hier mit einbezogen.The invention has been described above with reference to a movable track construction machine. In a further aspect, the invention relates to a track construction train. The invention solves the problem described at the outset in relation to the track construction train, in that the track construction train has at least one track construction machine, the track construction machine being designed according to one of the above exemplary embodiments. The track maintenance train makes use of the same advantages and preferred embodiments as the mobile track maintenance machine according to the invention. In this regard, to avoid repetition, reference is made to the above statements and their content is included here.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass der Gleisbauzug eine Lokomotive, insbesondere eine wasserstoffbetriebene Lokomotive aufweist, wobei die Lokomotive mit der Gleisbaumaschine über eine energieleitende Verbindung verbunden ist, welche dazu eingerichtet ist, Energie, insbesondere elektrischen Strom und/oder hydraulische Energie, zwischen der Lokomotive und der Gleisbaumaschine zu übertragen. Auf diese Weise kann die Lokomotive zur teilweisen Energieversorgung der Gleisbaumaschine verwendet werden. Als Lokomotive ist hierbei jegliche Art von Antriebswagen zu verstehen.The invention is further developed in that the track construction train has a locomotive, in particular a hydrogen-powered locomotive, the locomotive being connected to the track construction machine via an energy-conducting connection which is set up to transfer energy, in particular electrical current and/or hydraulic energy, between the locomotive and to transfer it to the track construction machine. In this way, the locomotive can be used to partially power the track-laying machine. Any type of drive car is to be understood as a locomotive.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.The invention is described in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the attached figures.

Hierbei zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gleisbaumaschine in einer Seitenansicht;
2 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Wagens einer erfindungsgemäßen Gleisbaumaschine in einer Seitenansicht;
3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleisbauzugs in einer schematischen Draufsicht; und
4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fernsteuerungseinrichtung in einer schematischen Darstellung;
5 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gleisbaumaschine in einer schematischen Darstellung;
6 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gleisbaumaschine in einer schematischen Darstellung;
7 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hauptmaschine; und
8 ein Ausführungsbeispiel einer Energieversorgungseinrichtung mit damit verbundenen Aktuatoren.

Here show:

1 a first embodiment of a track construction machine according to the invention in a side view;
2 an alternative embodiment of a carriage of a track construction machine according to the invention in a side view;
3 an embodiment of a track construction train according to the invention in a schematic plan view; and
4 an embodiment of a remote control device according to the invention in a schematic representation;
5 an alternative embodiment of a track construction machine according to the invention in a schematic representation;
6 an alternative embodiment of a track construction machine according to the invention in a schematic representation;
7 an embodiment of a main machine according to the invention; and
8th an embodiment of an energy supply device with associated actuators.

1 zeigt eine verfahrbare Gleisbaumaschine 2. Die verfahrbare Gleisbaumaschine 2 weist eine Hauptmaschine 4 auf. Die Hauptmaschine 4 weist ein Gleisbau-Aggregat 6 auf. Die verfahrbare Gleisbaumaschine 2 weist ferner eine Energieversorgungseinrichtung 8 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 8 ist mit dem Aggregat 6 verbunden. Die Energieversorgungseinrichtung 8 ist dazu eingerichtet, Energie zum Betrieb des Aggregats 6 bereitzustellen. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ein Energieerzeugungsmittel 10 auf. Das Energieerzeugungsmittel 10 ist als Brennstoffzelle 12 ausgebildet. Die Brennstoffzelle 12 ist dazu eingerichtet, die zum Betrieb des Aggregats 6 erforderliche Energie aus Wasserstoff zu generieren. 1 shows a movable track-laying machine 2 . The movable track-laying machine 2 has a main machine 4 . The main machine 4 has a track construction unit 6 . The movable track construction machine 2 also has an energy supply device 8 . The energy supply device 8 is connected to the unit 6 . The energy supply device 8 is set up to provide energy for operating the unit 6 . The energy supply device 8 has an energy generating means 10 . The energy generating means 10 is in the form of a fuel cell 12 . The fuel cell 12 is set up to generate the energy required to operate the unit 6 from hydrogen.

Die verfahrbare Gleisbaumaschine 2 weist einen mit der Hauptmaschine 4 gekoppelten Wagen 14 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 8 ist auf dem Wagen 14 angeordnet. Das Aggregat 6 ist als hydraulisches Aggregat 16 ausgebildet. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist eine Hochvoltverteileranlage 42 auf. Die Hochvoltverteileranlage 42 ist mit der Brennstoffzelle 12 verbunden. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner einen Wasserstofftank 46 auf. Der Wasserstofftank 46 ist über eine Wasserstoffleitung 52 mit der Brennstoffzelle 12 verbunden. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner eine Kühlanlage 44 auf. Die Kühlanlage 44 ist dazu eingerichtet, Komponenten der Energieversorgungseinrichtung 8 zu kühlen.The movable track construction machine 2 has a carriage 14 coupled to the main machine 4 . The energy supply device 8 is arranged on the carriage 14 . The unit 6 is designed as a hydraulic unit 16 . The energy supply device 8 has a high-voltage distribution system 42 . The high-voltage distribution system 42 is connected to the fuel cell 12 . The energy supply device 8 also has a hydrogen tank 46 . The hydrogen tank 46 is connected to the fuel cell 12 via a hydrogen line 52 . The energy supply device 8 also has a cooling system 44 . The cooling system 44 is set up to cool components of the energy supply device 8 .

Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner eine Steuerungseinrichtung 58 und eine Batterie 30 auf. Die Batterie 30 ist über eine elektrische Leitung 50 mit der Hochvoltverteileranlage 42 verbunden. Darüber hinaus weist die Energieversorgungseinrichtung 8 einen Elektromotor 56 und eine mit dem Elektromotor 56 gekoppelte Hydraulikpumpe 18 auf. Der Elektromotor 56 ist mittels einer elektrischen Leitung 60 mit der Hochvoltverteileranlage 42 verbunden. Der Elektromotor 56 treibt die Hydraulikpumpe 18 an. Das Gleisbau-Aggregat 6 ist über hydraulische Leitungen 54 mit der Hydraulikpumpe 18 verbunden. Der Wagen 14 weist ferner eine Kabine 48 für Bedienpersonal auf.The energy supply device 8 also has a control device 58 and a battery 30 . The battery 30 is connected to the high-voltage distribution system 42 via an electrical line 50 . In addition, the energy supply device 8 has an electric motor 56 and a hydraulic pump 18 coupled to the electric motor 56 . The electric motor 56 is by means of a electrical line 60 connected to the high-voltage distribution system 42. The electric motor 56 drives the hydraulic pump 18 . The track construction unit 6 is connected to the hydraulic pump 18 via hydraulic lines 54 . The carriage 14 also has a cab 48 for operators.

2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Wagens 14'. Der Wagen 14' weist eine Energieversorgungseinrichtung 8 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ein Energieerzeugungsmittel 10 auf, welches als Brennstoffzelle 12 ausgebildet ist. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ein zusätzliches Energieerzeugungsmittel 10 auf, welches als Dieselverbrennungsmotor 20 oder Wasserstoffverbrennungsmotor 22 ausgebildet ist. Die Energieversorgungseinrichtung 8 ist dazu eingerichtet, Energie aus einer oder mehreren Energieerzeugungsmitteln 10 gleichzeitig zu generieren. Der Dieselverbrennungsmotor 20 und/oder der Wasserstoffverbrennungsmotor 22 weisen einen Generator 24 auf. 2 Figure 12 shows an alternative embodiment of a carriage 14'. The carriage 14 ′ has an energy supply device 8 . The energy supply device 8 has an energy generating means 10 which is in the form of a fuel cell 12 . The energy supply device 8 has an additional energy generating means 10 which is embodied as a diesel internal combustion engine 20 or a hydrogen internal combustion engine 22 . The energy supply device 8 is set up to generate energy from one or more energy generating means 10 at the same time. The diesel internal combustion engine 20 and/or the hydrogen internal combustion engine 22 have a generator 24 .

Der Generator 24 ist dazu eingerichtet, die von dem wenigstens einen Motor 20, 22 generierte mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Eine Hydraulikpumpe 18 ist mechanisch mit dem Dieselverbrennungsmotor 20 und/oder dem Wasserstoffverbrennungsmotor 22 gekoppelt. Somit ist die Hydraulikpumpe 18 dazu eingerichtet, sowohl auf Basis der mechanischen Energie des Dieselverbrennungsmotors 20 und/oder des Wasserstoffverbrennungsmotors 22 hydraulische Energie zu generieren als auch unter Verwendung des mit elektrischem Strom gespeisten Elektromotors 56. Somit kann hydraulische Energie wahlweise unter Verwendung der Brennstoffzelle 12 als auch unter Verwendung eines zusätzlichen Motors, etwa des Dieselverbrennungsmotors 20, generiert werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Hydraulikpumpe 18 zwischen den soeben genannten Betriebsarten umschaltbar ist.The generator 24 is set up to convert the mechanical energy generated by the at least one motor 20, 22 into electrical energy. A hydraulic pump 18 is mechanically coupled to the diesel engine 20 and/or the hydrogen engine 22 . The hydraulic pump 18 is thus set up to generate hydraulic energy both on the basis of the mechanical energy of the diesel internal combustion engine 20 and/or the hydrogen internal combustion engine 22 and using the electric motor 56 fed with electricity can also be generated using an additional motor, such as the diesel internal combustion engine 20 . It is provided that the hydraulic pump 18 can be switched between the operating modes just mentioned.

Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner einen Stromabnehmer 26 auf. Der Stromabnehmer 26 ist dazu eingerichtet, Oberleitungsstrom in die Energieversorgungseinrichtung 8 einzuspeisen. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner eine Rekuperationseinrichtung 28 auf. Die Rekuperationseinrichtung 28 ist dazu eingerichtet, elektrische Energie aus der kinetischen Energie der Gleisbaumaschine 2 zu generieren. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner eine Batterie 30 auf. Die Batterie 30 ist dazu eingerichtet, elektrische Energie von einem oder mehreren Energieerzeugungsmitteln 10 und/oder dem Stromabnehmer 26 zu speichern. Die Brennstoffzelle 12 ist als reversible Brennstoffzelle 12 ausgebildet, welche dazu eingerichtet ist, Wasserstoff aus zugeführter elektrischer Energie zu generieren und elektrische Energie aus zugeführtem Wasserstoff zu generieren.The energy supply device 8 also has a current collector 26 . The pantograph 26 is set up to feed overhead line current into the energy supply device 8 . The energy supply device 8 also has a recuperation device 28 . The recuperation device 28 is set up to generate electrical energy from the kinetic energy of the track construction machine 2 . The energy supply device 8 also has a battery 30 . The battery 30 is set up to store electrical energy from one or more energy generating means 10 and/or the current collector 26 . The fuel cell 12 is designed as a reversible fuel cell 12 which is set up to generate hydrogen from electrical energy supplied and to generate electrical energy from hydrogen supplied.

Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist darüber hinaus eine Fernsteuerungseinrichtung 32 auf. Die Fernsteuerungseinrichtung 32 ist in 4 detailliert. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist darüber hinaus eine Steuerungseinrichtung 58 auf. Die Steuerungseinrichtung 58 ist dazu eingerichtet, einen Betriebszustand der Gleisbaumaschine 2 zu ermitteln, wenigstens ein Energieerzeugungsmittel 10 in Abhängigkeit von dem Betriebszustand auszuwählen, und einen Betrieb der Gleisbaumaschine 2 mit dem wenigstens einen ausgewählten Energieerzeugungsmittel 10 durchzuführen. Wie bereits mit Bezug auf 1 beschrieben, weist die Energieversorgungseinrichtung 8 eine Hochvoltverteileranlage 42 auf. Die Hochvoltverteileranlage 42 ist mit der Brennstoffzelle 12 verbunden. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist darüber hinaus eine Kühlanlage 44 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 8 weist ferner einen Wasserstofftank 46 auf, der über Wasserstoffleitungen 52 mit der Brennstoffzelle 12 verbunden ist. Mit der Hydraulikpumpe 18 sind hydraulische Leitungen 54 verbunden, die, wie in 1 gezeigt, mit einem Gleisbau-Aggregat 6 verbindbar sind. Der Wagen 14' weist ferner eine Kabine 48 für Bedienpersonal auf.The energy supply device 8 also has a remote control device 32 . The remote control device 32 is in 4 detailed. The energy supply device 8 also has a control device 58 . Control device 58 is set up to determine an operating state of track-laying machine 2, to select at least one energy-generating means 10 depending on the operating state, and to operate track-laying machine 2 with the at least one selected energy-generating means 10. As already referred to 1 described, the energy supply device 8 has a high-voltage distribution system 42 . The high-voltage distribution system 42 is connected to the fuel cell 12 . The energy supply device 8 also has a cooling system 44 . The energy supply device 8 also has a hydrogen tank 46 which is connected to the fuel cell 12 via hydrogen lines 52 . Hydraulic lines 54 are connected to the hydraulic pump 18, which, as in 1 shown, with a track construction unit 6 can be connected. The carriage 14' also has a cab 48 for operators.

3 zeigt einen Gleisbauzug 1. Der Gleisbauzug 1 weist eine Lokomotive 38 und eine mit der Lokomotive 38 gekoppelte Gleisbaumaschine 2 auf. Die Lokomotive 38 ist über eine energieleitende Verbindung 40 mit der Gleisbaumaschine 2 verbunden. Die energieleitende Verbindung 40 ist dazu eingerichtet, Energie, insbesondere elektrischen Strom und/oder hydraulische Energie zwischen der Lokomotive 38 und der Gleisbaumaschine 2 zu übertragen. 3 shows a track maintenance train 1. The track maintenance train 1 has a locomotive 38 and a track maintenance machine 2 coupled to the locomotive 38. FIG. The locomotive 38 is connected to the track construction machine 2 via an energy-conducting connection 40 . The energy-conducting connection 40 is set up to transmit energy, in particular electrical power and/or hydraulic energy, between the locomotive 38 and the track-laying machine 2 .

4 zeigt ein Blockschaltbild der Fernsteuerungseinrichtung 32. Die Fernsteuerungseinrichtung 32 weist einen Datenübertragungseinrichtung 34 auf. Die Datenübertragungseinrichtung 34 ist dazu eingerichtet, Daten über ein Datennetzwerk 36 zu senden und zu empfangen. Die Fernsteuerungseinrichtung 32 ist dazu eingerichtet, den Betrieb der Energieerzeugungsmittel 10, insbesondere die Zu- und Abschaltung der einzelnen Energieerzeugungsmittel 10, die Betriebsart der Brennstoffzelle 12, insbesondere den Betrieb der Brennstoffzelle 12 zur Stromerzeugung oder Wasserstofferzeugung, die Steuerung der Batterieladung, und die Datenübertragung von Leistungsdaten der Energieversorgungseinrichtung 8 fernzusteuern. 4 shows a block diagram of the remote control device 32. The remote control device 32 has a data transmission device 34 on. The data transmission device 34 is set up to send and receive data via a data network 36 . The remote control device 32 is set up to control the operation of the energy generating means 10, in particular the activation and deactivation of the individual energy generating means 10, the operating mode of the fuel cell 12, in particular the operation of the fuel cell 12 to generate electricity or hydrogen, the control of the battery charge, and the data transmission from Remote control performance data of the energy supply device 8.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer verfahrbaren Gleisbaumaschine 102. Die verfahrbare Gleisbaumaschine 102 weist eine Hauptmaschine 104 mit einem Gleisbau-Aggregat 106 auf. Die verfahrbare Gleisbaumaschine 102 weist ferner eine Energieversorgungseinrichtung 108 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 108 weist ein Energieerzeugungsmittel 110 auf. Das Energieerzeugungsmittel 110 ist als Wasserstoffverbrennungsmotor 122 ausgebildet. Der Wasserstoffverbrennungsmotor 122 ist dazu eingerichtet, alternativ zu Wasserstoff mit Dieselkraftstoff betrieben zu werden. 5 shows a schematic representation of a movable track-laying machine 102. The movable track-laying machine 102 has a main machine 104 with a track-laying unit 106 on. The movable track construction machine 102 also has an energy supply device 108 . The energy supply device 108 has an energy generating means 110 . The energy generating means 110 is in the form of a hydrogen internal combustion engine 122 . The hydrogen internal combustion engine 122 is set up to be operated with diesel fuel as an alternative to hydrogen.

6 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer verfahrbaren Gleisbaumaschine 102. Die verfahrbare Gleisbaumaschine 102 weist eine Hauptmaschine 104 mit einem Gleisbau-Aggregat 106 auf. Die verfahrbare Gleisbaumaschine 102 weist ferner eine Energieversorgungseinrichtung 108 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 108 weist ein erstes Energieerzeugungsmittel 110 und ein zweites Energieerzeugungsmittel 120 auf. Das erste Energieerzeugungsmittel 110 ist als Wasserstoffverbrennungsmotor 122 ausgebildet. Das zweite Energieerzeugungsmittel 120 ist als Dieselverbrennungsmotor 126 ausgebildet. 6 shows an alternative exemplary embodiment of a movable track-laying machine 102. The movable track-laying machine 102 has a main machine 104 with a track-laying unit 106. The movable track construction machine 102 also has an energy supply device 108 . The energy supply device 108 has a first energy generating means 110 and a second energy generating means 120 . The first means of energy generation 110 is in the form of a hydrogen internal combustion engine 122 . The second means of energy generation 120 is embodied as a diesel internal combustion engine 126 .

7 zeigt eine Hauptmaschine 104. Die Hauptmaschine 104 weist ein Gleisbau-Aggregat 106 auf. Die Hauptmaschine 104 weist ferner eine Energieversorgungseinrichtung 108 auf. Die Energieversorgungseinrichtung 108 weist ein erstes Energieerzeugungsmittel 110 und ein zweites Energieerzeugungsmittel 120 auf. Das erste Energieerzeugungsmittel 110 ist als Wasserstoffverbrennungsmotor 122 ausgebildet. Das zweite Energieerzeugungsmittel 120 ist als Dieselverbrennungsmotor 126 ausgebildet. Die Hauptmaschine weist darüber hinaus Wasserstofftanks 146 auf, die fluidleitend mit dem Wasserstoffverbrennungsmotor 122 verbunden sind. 7 shows a main machine 104. The main machine 104 has a track construction unit 106. The main machine 104 also has an energy supply device 108 . The energy supply device 108 has a first energy generating means 110 and a second energy generating means 120 . The first means of energy generation 110 is in the form of a hydrogen internal combustion engine 122 . The second means of energy generation 120 is embodied as a diesel internal combustion engine 126 . The main machine also has hydrogen tanks 146 that are fluidly connected to the hydrogen internal combustion engine 122 .

8 zeigt ein Schaltbild der Energieversorgungseinrichtung 108. Die Energieversorgungseinrichtung 108 weist in bereits beschriebener Weise das erste Energieerzeugungsmittel 110 und zweite Energieerzeugungsmittel 120 auf. Das erste Energieerzeugungsmittel 110 ist als Wasserstoffverbrennungsmotor 122 ausgebildet. Das zweite Energieerzeugungsmittel 120 ist als Dieselverbrennungsmotor 126 ausgebildet. Der Wasserstoffverbrennungsmotor 122 ist mit einer Hydraulikpumpe 118 gekoppelt. Der Dieselverbrennungsmotor 126 ist ebenfalls mit einer Hydraulikpumpe 118 gekoppelt. Die Hydraulikpumpen 118 fördern Hydrauliköl aus einem Hydrauliktank 148. Beide Hydraulikpumpen 118 sind jeweils über Hydraulikleitungen mit einer Arbeitshydraulik 150, einem ersten Beladebandaktuator 152 und einem zweiten Beladebandaktuator 154 verbunden. Durch eine Betätigung der Hydraulikpumpen 118 mittels des Dieselverbrennungsmotors 126 bzw. des Wasserstoffverbrennungsmotors 122 wird Energie in Form von Fluiddruck in das dem Hydrauliktank 128 entnommene Hydraulikfluid eingebracht, wobei die Energie sodann zur Betätigung von Arbeitshydraulik 150 erstem Beladebandaktuator 152 sowie zweitem Beladebandaktuator 154 dient. 8th shows a circuit diagram of the energy supply device 108. The energy supply device 108 has the first energy generating means 110 and second energy generating means 120 in the manner already described. The first means of energy generation 110 is in the form of a hydrogen internal combustion engine 122 . The second means of energy generation 120 is embodied as a diesel internal combustion engine 126 . The hydrogen engine 122 is coupled to a hydraulic pump 118 . The diesel engine 126 is also coupled to a hydraulic pump 118 . The hydraulic pumps 118 deliver hydraulic oil from a hydraulic tank 148. Both hydraulic pumps 118 are each connected to a working hydraulic system 150, a first loading belt actuator 152 and a second loading belt actuator 154 via hydraulic lines. Activation of hydraulic pumps 118 by means of diesel internal combustion engine 126 or hydrogen internal combustion engine 122 introduces energy in the form of fluid pressure into the hydraulic fluid drawn from hydraulic tank 128, with the energy then being used to actuate working hydraulic system 150, the first loading conveyor actuator 152 and the second loading conveyor actuator 154.

BezugszeichenlisteReference List

11: Gleisbauzugtrack construction train
22: Gleisbaumaschinetrack construction machine
44: Hauptmaschinemain engine
66: Gleisbau-AggregatTrack construction unit
88th: Energieversorgungseinrichtungpower supply device
1010: Energieerzeugungsmittelenergy generating means
1212: Brennstoffzellefuel cell
14, 14'14, 14': WagenCar
1616: hydraulisches Aggregathydraulic aggregate
1818: Hydraulikpumpehydraulic pump
2020: Dieselverbrennungsmotordiesel combustion engine
2222: Wasserstoffverbrennungsmotorhydrogen combustion engine
2424: Generatorgenerator
2626: Stromabnehmerpantograph
2828: Rekuperationseinrichtungrecuperation device
3030: Batteriebattery
3232: Fernsteuerungseinrichtungremote control device
3434: Datenübertragungseinrichtungdata transmission facility
3636: Datennetzwerkdata network
3838: Lokomotivelocomotive
4040: energieleitende Verbindungenergy-conducting connection
4242: Hochvoltverteileranlagehigh-voltage distribution system
4444: Kühlanlagecooling system
4646: Wasserstofftankhydrogen tank
4848: Kabinecabin
5050: elektrische Leitungenelectric lines
5252: Wasserstoffleitunghydrogen line
5454: Hydraulische Leitungenhydraulic lines
5656: Elektromotorelectric motor
5858: Steuerungseinrichtungcontrol device
102102: Gleisbaumaschinetrack construction machine
104104: Hauptmaschinemain engine
106106: Gleisbau-AggregatTrack construction unit
108108: Energieversorgungseinrichtungpower supply device
110110: erstes Energieerzeugungsmittelfirst means of generating energy
118118: Hydraulikpumpehydraulic pump
120120: zweites Energieerzeugungsmittelsecond energy generating means
122122: Wasserstoffverbrennungsmotorhydrogen combustion engine
126126: Dieselverbrennungsmotordiesel combustion engine
146146: Wasserstofftankhydrogen tank
148148: Hydrauliktankhydraulic tank
150150: Arbeitshydraulikworking hydraulics
152152: erster Beladebandaktuatorfirst loading conveyor actuator
154154: zweiter Beladebandaktuatorsecond loading conveyor actuator

Claims

Movable track-laying machine (2), having - a main machine (4) which has at least one track-laying assembly (6), and - an energy supply device (8) connected to the assembly (6) for providing energy for operating the assembly (6) , characterized in that the energy supply device (8) has an energy generating means (10) which is designed as a fuel cell (12) and which is set up to generate the energy required to operate the unit (6) from hydrogen.

The mobile track construction machine (2) after claim 1 , characterized in that the energy supply device (8) is arranged on the main machine (4) or on a carriage (14) coupled to the main machine.

The movable track construction machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the unit (6) is designed as a hydraulic unit (16) and the energy supply device (8) has a hydraulic pump (18) connected to the fuel cell (12), which is fluidly connected to the hydraulic unit (16).

The movable track construction machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply device (8) additionally has at least one of the following energy generating means (10): - diesel internal combustion engine (20), - hydrogen internal combustion engine (22), the energy supply device (8) is set up to generate energy from one, several or all energy generating means (10) at the same time.

The mobile track construction machine (2) after claim 4 , wherein the diesel internal combustion engine (20) and/or the hydrogen internal combustion engine (22) has a generator (24) which is set up to convert the mechanical energy generated by the at least one motor (20, 22) into electrical energy.

The traveling track construction machine (2) according to any one of the preceding claims, wherein the hydraulic pump (18) is mechanically coupled to the diesel internal combustion engine (20) and/or the hydrogen internal combustion engine (22).

The movable track-laying machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the main machine (4) is designed as at least one of the following: - tamping machine - ballast plow - material-transport silo wagon - cleaning machine - renewal train.

The traveling track construction machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply device (8) has a current collector (26) which is set up to feed overhead line current into the energy supply device (8).

The movable track-laying machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply device (8) has a recuperation device (28) for generating electrical energy from the kinetic energy of the track-laying machine (2).

The movable track construction machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply device (8) has a battery (30) which is set up to receive electrical energy from one or more energy generating means (10) and/or the current collector (26 ) save.

The movable track construction machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel cell (12) is designed as a reversible fuel cell (12) which is set up to generate hydrogen from supplied electrical energy and to generate electrical energy from supplied hydrogen .

The movable track construction machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply device (8) has a remote control device (32) with a data transmission device (34) which is set up to send and forward data via a data network (36). received, wherein the remote control device (32) is set up to remotely at least one of the following control: - operation of the energy generating means (10), in particular switching the individual energy generating means (10) on and off, - operating mode of the fuel cell (12), in particular operation of the fuel cell (12) for generating electricity or hydrogen, - controlling battery charging, - data transmission from Performance data of the energy supply device (8).

The movable track-laying machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply device (8) has a control device (58) which is set up to carry out the following steps: - determination of an operating state of the track-laying machine (2), - selection at least one energy generating means (10) depending on the operating state, - operation of the track construction machine (2) with the at least one selected energy generating means (10).

Movable track construction machine (102), according to the preamble of claim 1 or after claim 1 , characterized in that the energy supply device (108) has an energy generating means (110), which is designed as a hydrogen internal combustion engine (122).

The mobile track construction machine (102) after Claim 14 , wherein the hydrogen internal combustion engine (122) is further set up to be operated with diesel fuel as an alternative to hydrogen.

The mobile track construction machine (102) after Claim 14 , wherein the energy generating means (110) is a first energy generating means (110), and the energy supply device (108) has a second energy generating means (120), which is designed as a diesel internal combustion engine (126).

Track-laying train (1) with at least one track-laying machine (2), the track-laying machine (2) being designed according to one of the preceding claims.

The track construction train (1) after Claim 17 , characterized in that the track construction train (1) has a locomotive (38), in particular a hydrogen-powered locomotive (38), the locomotive (38) being connected to the track construction machine (2) via an energy-conducting connection (40) which is set up for this purpose is to transfer energy, in particular electrical power and/or hydraulic energy, between the locomotive (38) and the track-laying machine (2).