WO2018050645A1

WO2018050645A1 - Hilfsaggregat für eine lokomotive

Info

Publication number: WO2018050645A1
Application number: PCT/EP2017/072910
Authority: WO
Inventors: Guido Schober; Tassilo Grichtmaier; Lutz Werner; Benjamin Kumpfe; Anouar Gmati; Alexander Schwan
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2018-03-22
Also published as: DE102016117327A1

Abstract

Hilfsaggregat für eine Lokomotive, welche einen Antriebsmotor, einen Hauptgenerator zum Versorgen der Lokomotive während des Betriebs des Antriebsmotors mit elektrischer Energie und wenigstens zwei über einen Hauptumrichter angetriebene Kompressoren zum Versorgen der Lokomotive mit Druckluft während des Betriebs des Antriebsmotors aufweist. Das Hilfsaggregat weist einen Hilfsmotor zum Antrieb eines Hilfsgenerators zum Versorgen der Lokomotive mit elektrischer Energie insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors sowie zum Versorgen wenigstens eines Kompressors mit elektrischer Energie auf.

Description

BESCHREIBUNG

Hilfsaggregat für eine Lokomotive Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hilfsaggregat für eine Lokomotive, welche einen Antriebsmotor, einen Generator und wenigstens zwei Kompressoren zum Versorgen der Lokomotive mit elektrischer Energie und Druckluft während des Betriebs des Antriebsmotors aufweist, wobei das Hilfsaggregat zum Versorgen der Lokomotive mit Druckluft und elektrischer Energie während Betriebspausen des Antriebsmotors der Lokomotive vorgesehen ist.

Derartige Hilfsaggregate für Lokomotiven sind bekannt. Eine bekannte Bauart eines solchen Aggregats weist einen Dieselmotor auf, der mit einem Generator verbunden ist, um elektrische Energie zu erzeugen, welche beispielsweise mittels eines

Batterieladegeräts in einer Batterie gespeichert wird. Ein derartiges Hilfsaggregat weist ferner einen über einen Umrichter angetriebenen Kompressor zum Versorgen der Lokomotive mit Druckluft auf. Eine andere Bauform eines Hilfsaggregats für eine Lokomotive weist einen Dieselmotor mit einem direkt daran angeflanschten Kompressor und einem kleinen Generator auf, welcher beispielsweise ebenfalls über ein

Batterieladegerät die vom Generator erzeugte elektrische Energie in einer Batterie speichert. Derartige Hilfsaggregate für Lokomotiven sind zum Beispiel aus der europäischen Patentschrift EP 1 339 981 B1 oder der internationalen Patentanmeldung WO 201 1/108997 A1 bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 101 502 A1 ist eine

Luftversorgungsanlage mit elektronischem Umrichter bekannt. Die

Luftversorgungsanlage weist einen von einem Motor angetriebenen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einen elektronischen Umrichter zur bedarfsabhängigen Kompressorsteuerung und mehrere analoge und/ oder digitale Sensoren zur

Generierung von elektrischen Signalen auf, wobei die elektrischen Signale zur

Steuerung des elektronischen Umrichters und zur Überwachung und Steuerung des Kompressors nutzbar sind. Nachteilig an den bekannten Hilfsaggregaten für Lokomotiven ist, dass diese einen relativ großen Einbauraum benötigen. Ferner sind die Herstellkosten dieser

Hilfsaggregate sehr hoch. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hilfsaggregat für eine Lokomotive zur Verfügung zu stellen, welches einen kompakten und kostengünstigen Aufbau aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Hilfsaggregat für eine Lokomotive vorgeschlagen, wobei die Lokomotive einen Antriebsmotor, einen Hauptgenerator zum Versorgen der Lokomotive während des Betriebs des Antriebsmotors mit elektrischer Energie und wenigstens zwei über einen Hauptumrichter angetriebene Kompressoren zum

Versorgen der Lokomotive mit Druckluft während des Betriebs des Antriebsmotors aufweist. Das Hilfsaggregat weist einen Hilfsmotor zum Antrieb eines Hilfsgenerators zum Versorgen der Lokomotive mit elektrischer Energie insbesondere während

Betriebspausen des Antriebsmotors auf sowie zum Versorgen wenigstens eines Kompressors mit elektrischer Energie, um die Lokomotive insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors mit Druckluft zu versorgen. Durch die Nutzung von wenigstens einem der wenigstens zwei in der Lokomotive vorhandenen Kompressoren ist auch während der Nutzung des Antriebsaggregats insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors kein zusätzlicher

Kompressor als Komponente des Hilfsaggregats erforderlich. Damit verringert sich der für das Hilfsaggregat nötige Einbauraum. Ferner entfallen auch die Herstell kosten für einen Kompressor des Hilfsaggregats. In der Folge ergibt sich auch eine

Kosten red uktion über den Produktlebenszyklus der Lokomotive, einerseits durch die Einsparung der Gestehungskosten, andererseits aufgrund einer Erhöhung der

Zuverlässigkeit des Hilfsaggregats, da weniger Bauteile ausfallen können. Verbunden mit dem Entfallen eines zusätzlichen Kompressors ist auch eine Gewichtsreduktion des Hilfsaggregats.

Den wenigstens zwei Kompressoren der Lokomotive ist insbesondere jeweils wenigstens ein elektrischer Antrieb zugeordnet, der insbesondere unmittelbar mit dem Kompressor verbunden ist. Sofern der elektrische Antrieb mit Strom versorgt wird, treibt er den Kompressor an um Druckluft zu erzeugen. Bei diesem elektrischen Antrieb kann es sich um einen Elektromotor handeln, der in den Kompressor integriert und damit Teil des Kompressors ist. Bei einer anderen Ausführung kann es sich beim elektrischen Antrieb auch um einen am Kompressor angeordneten bzw. entsprechend mit dem Kompressor wirkverbundenen elektrischen Antriebsmotor handeln.

Während des Betriebs des Antriebsmotors der Lokomotive werden diese Kompressoren zur Versorgung des Druckluftsystems der Lokomotive über einen Hauptumrichter mit Strom versorgt. Die Lokomotive weist einen Hauptgenerator auf, welcher üblicherweise entweder unmittelbar oder über ein oder mehrere weitere Antriebselemente mit dem Antriebsmotor antriebsverbunden ist, wie beispielsweise über eine Kupplung oder ein Getriebe. Um die vom Hauptgenerator erzeugte elektrische Energie der Lokomotive bzw. dem Schienenfahrzeug bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen, wird die elektrische Energie in einer Batterie der Lokomotive bzw. des Schienenfahrzeugs gespeichert.

Die vom Hauptgenerator erzeugte elektrische Energie wird ferner auch dem

Hauptumrichter zur Verfügung gestellt, welcher diese hinsichtlich Frequenz, Spannung und Stromstärke in eine zum Antrieb der Kompressoren geeignete Form umrichtet. Mittels der jeweils mit einem Kompressor verbundenen elektrischen Antriebe sind die Kompressoren mit der vom Hauptumrichter zur Verfügung gestellten Energie

entsprechend dem Druckluftbedarf zum Erzeugen von Druckluft antreibbar. Die mit dem Kompressor erzeugte Druckluft wird üblicherweise mittels eines

Aufbereitungssystems wenigstens gereinigt und getrocknet und einem Druckluftsystem zur Versorgung der Lokomotive und je nach Ausführung auch zur Versorgung des gesamten Schienenfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Während des Betriebs des Antriebsmotors, also insbesondere während der Fahrt der Lokomotive, werden der Hauptgenerator sowie die wenigstens zwei Kompressoren angetrieben, um elektrische Energie und Druckluft zu erzeugen. Ferner können geeignete Vorrichtungen zum Unterbrechen der Erzeugung von elektrischer Energie und/ oder Druckluft vorgesehen sein, sobald das Druckluftsystem und/ oder die wenigstens eine Batterie ausreichend gefüllt sind.

Das Hilfsaggregat weist einen Hilfsmotor auf, der insbesondere als Verbrennungsmotor ausgeführt ist, der mit einem fossilen Brennstoff wie Diesel, Benzin oder Gas betreibbar ist. Der Hilfsmotor weist eine geringere Nennleistung auf als der Antriebsmotor der Lokomotive, so dass dieser weniger Bauraum erfordert und einen geringeren

Kraftstoffverbrauch aufweist. Der Hilfsmotor dient als Antrieb des Hilfsaggregats, und dabei zum Antrieb eines Hilfsgenerators zum Versorgen der Lokomotive mit elektrischer Energie insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors sowie - insbesondere unter Verwendung eines Umrichters - zum Versorgen wenigstens eines Kompressors mit elektrischer Energie, um ebenfalls insbesondere während

Betriebspausen des Antriebsmotors die Lokomotive mit Druckluft zu versorgen. Auf diese Weise hält das Hilfsaggregat auch während Betriebspausen des Antriebsmotors die Druckluft- und/ oder die Stromversorgung der Lokomotive bzw. des

Schienenfahrzeugs aufrecht und unterstützt damit auch eine Wiederinbetriebnahme des Antriebsmotors. Der Hilfsgenerator kann dabei insbesondere kleiner ausgelegt sein als der Hauptgenerator, da dieser im Wesentlichen zum Aufrechterhalten der

Stromversorgung während Betriebspausen des Antriebsmotors vorgesehen ist. Das Hilfsaggregat beispielsweise auch im Falle eines Defekts am Hauptgenerator eingesetzt werden, um auch während des Betriebs des Antriebsmotors eine Versorgung mit elektrischer Energie und Druckluft zu erhalten oder auch bei zusätzlich erforderlichem Bedarf an elektrischer Energie der Lokomotive bzw. des Schienenfahrzeugs. Bei einer Ausführungsform des Hilfsaggregats ist wenigstens ein Kompressor während dem Betrieb des Hilfsmotors über den Hauptumrichter mit elektrischer Energie versorgbar und auf diese Weise durch den mit dem Kompressor verbundenen elektrischen Antrieb antreibbar, um Druckluft zu erzeugen. Während Betriebspausen des Antriebsmotors wird auch der Hauptgenerator der Lokomotive nicht angetrieben, so dass auch die Erzeugung von elektrischer Energie unterbrochen ist. Während dem Betrieb des Hilfsmotors erzeugt der mit diesem wirkverbundene Hilfsgenerator elektrische Energie zum Versorgen der Lokomotive bzw. des Schienenfahrzeugs. Der Hilfsgenerator ist bei dieser Ausführungsform mit dem Hauptumrichter verbunden, und versorgt diesen mit elektrischer Energie, wobei im Ruhemodus des Antriebsmotors der Hauptumrichter üblicherweise nur wenigstens einen der wenigstens zwei Kompressoren mit elektrischer Energie versorgt. Bei dieser Ausführungsform weist das Hilfsaggregat einen Hilfsgenerator auf, der während des Betriebs des Hilfsmotors durch diesen antreibbar ist. Der Hilfsgenerator wandelt die Bewegungsenergie des Hilfsmotors in elektrische Energie um. Bei dieser Gestaltung weist das Hilfsaggregat lediglich einen Hilfsmotor und einen Hilfsgenerator auf, um insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors die Versorgung der Lokomotive bzw. des Schienenfahrzeugs mit elektrischer Energie und Druckluft aufrecht zu erhalten. Dabei sind weder Einbauraum noch Bereitstellung eines speziellen

Umrichters und Kompressors für das Hilfsaggregat erforderlich, womit auch keine Kosten hierfür anfallen. Bei einer weiteren Ausführungsform des Hilfsaggregats ist wenigstens ein Kompressor während des Betriebs des Hilfsmotors über einen Hilfsumrichter mit elektrischer Energie versorgbar. Auch bei dieser Ausführungsform weist das Hilfsaggregat also einen

Hilfsgenerator auf, der vom Hilfsmotor angetrieben wird. Der Hilfsgenerator wandelt die Bewegungsenergie des Hilfsmotors in elektrische Energie um, welche zumindest teilweise in einer Batterie gespeichert wird. Ein anderer Teil der elektrischen Energie wird bei dieser Ausführungsform einem als Komponente des Hilfsaggregats

vorgesehenen Hilfsumrichter zugeführt und von diesem umgerichtet, um abhängig vom Druckluftbedarf wenigstens einen Kompressor der Lokomotive anzutreiben. Diese Ausführungsform des Hilfsaggregats weist folglich einen Hilfsmotor, einen

Hilfsgenerator und einen Hilfsumrichter auf, so dass auch bei dieser Ausführungsform weder Einbauraum noch Bereitstellung eines speziellen Kompressors für das

Hilfsaggregat erforderlich ist, womit auch keine Kosten hierfür anfallen. Bei den vorgenannten Ausführungsformen ist der Hilfsgenerator unmittelbar vom

Hilfsmotor antreibbar, um die Bewegungsenergie des Hilfsmotors in elektrische Energie zu wandeln. Der Hilfsgenerator ist zusätzlich zum Hauptgenerator des Antriebssystems der Lokomotive vorgesehen. Vorteilhaft ist dabei, dass der Hilfsgenerator kleiner als der Hauptgenerator des Antriebssystems ausgeführt sein kann. Zudem kann mithilfe der durch das Hilfsaggregat geschaffenen redundanten Ausführung ein Ausfall des

Hauptgenerators des Antriebssystems auch während des Betriebs des Antriebsmotors kompensiert werden, um die elektrische Versorgung der Lokomotive bzw. des

Schienenfahrzeugs aufrecht zu erhalten.

Eine Ausführungsform des Hilfsaggregats weist ein Batterieladegerät auf, das mit dem Hilfsgenerator verbunden ist. Dieses Batterieladegerät dient zur Einspeisung der mit dem Hilfsgenerator erzeugten Energie in wenigstens eine Batterie der Lokomotive bzw. des Schienenfahrzeugs. Bei einer Ausführung ist das Batterieladegerät insbesondere als Gleichrichter ausgestaltet, welcher die mit dem Generator des Hilfsaggregats erzeugte elektrische Energie in einen Gleichstrom mit der entsprechend zum Laden der Versorgungsbatterie erforderlichen Spannung und/ oder Stromstärke wandelt. Eine insbesondere im Batterieladegerät vorgesehene elektronische Schaltung, die als Laderegler bezeichnet wird, steuert den Ladevorgang und setzt das Ladeverfahren um.

Bei einer Ausführungsform des Hilfsaggregats ist die Betriebsdrehzahl des

Hauptkompressors bei einem Antrieb durch den Hilfsmotor niedriger als bei einem Antrieb des Hauptkompressors durch den Antriebsmotor. Da während Betriebspausen des Antriebsmotors üblicherweise keine erhöhte Entnahme von elektrischer Energie bzw. Druckluft erfolgt, ist eine geringere Betriebsdrehzahl des Hauptkompressors ausreichend, um die erforderliche Menge an Druckluft bzw. elektrischer Energie zu erzeugen. Bei einer geringen Betriebsdrehzahl des Hauptkompressors reicht eine kleinere Auslegung von Hilfsmotor und eines vorgesehenen Hilfsgenerators aus, so dass eine wirtschaftliche Gestaltung des Hilfsaggregats, insbesondere mit gegenüber höherer Leistungsabgabe geringerer Baugröße möglich ist.

Bei einer Ausführungsform des Hilfsaggregats sind dessen Komponenten für den Betrieb des Hauptkompressors durch den Hilfsmotor angepasst. Dabei sind

Komponenten des Hilfsaggregats wie Hilfsgenerator, ein möglicherweise vorgesehenes Batterieladegerät oder ein Hilfsumrichter auf die Leistung und die Betriebsdrehzahl des Hilfsmotors des Hilfsaggregats so optimiert, dass sie beim Antrieb durch den Hilfsmotor einen möglichst guten Wirkungsgrad erreichen. Bei einer Ausführungsform weist das Hilfsaggregat eine Steuereinrichtung auf, welche mit dem Hilfsmotor wirkverbunden ist, um den Hilfsmotor entsprechend dem Bedarf an Druckluft und/ oder elektrischer Energie anzusteuern. Entsprechend den

Anforderungen, welche die Steuereinrichtung beispielsweise von der Systemsteuerung der Lokomotive erhält und/ oder aufgrund von Messwerten ermittelt, welche der

Steuereinrichtung von mit dieser verbundenen Sensoren oder anderen Einrichtungen zugeführt werden, betätigt die Steuereinrichtung die jeweils erforderlichen

Komponenten wie den Hilfsmotor, beispielsweise wenn ein Bedarf an Druckluft und/ oder elektrischer Energie besteht, insbesondere während Betriebspausen des

Antriebsmotors. Dabei kann die Steuereinrichtung je nach Ausführung des

Hilfsaggregats, insbesondere abhängig vom Betrieb des Antriebsmotors der Lokomotive und dem vorliegenden Bedarf an elektrischer Energie und/ oder Druckluft, die mit ihr verbundenen Komponenten entsprechend ansteuern bzw. betätigen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Steuereinrichtung ist diese ferner mit dem Hauptumrichter oder mit dem Hilfsumrichter wirkverbunden, um den Hauptumrichter oder den Hilfsumrichter und damit den durch diesen mit elektrischer Energie versorgten wenigstens einen Kompressor entsprechend dem Bedarf an Druckluft anzusteuern.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Steuereinrichtung weist diese wenigstens einen Sensor zur Generierung von elektrischen Signalen auf, welche zur Steuerung des Hauptumrichters oder des Hilfsumrichters nutzbar sind. Bei diesen Sensoren handelt es sich insbesondere um solche, welche den Betrieb des wenigstens einen Kompressors betreffen, und insbesondere die Kompressordrehzahl, den Druck am

Kompressorausgang, den Druck im Drucklufttank oder eine Ansaugtemperatur erfassen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungen der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren hervor.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Antriebssystems einer Lokomotive; Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hilfsaggregats für eine Lokomotive; zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hilfsaggregats für eine Lokomotive und

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der bespielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hilfsaggregats aus Fig. 3 mit Steuereinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Antriebssystems einer Lokomotive. Das Antriebssystem 10 weist einen Antriebsmotor 30 auf, der mit einem Hauptgenerator 40 verbunden ist. Der Hauptgenerator 40 ist mit einem

Batterieladegerät 41 verbunden, welches vom Hauptgenerator 40 erzeugte elektrische Energie über eine Ladeleitung 42 einer Batterie (nicht dargestellt) der Stromversorgung der Lokomotive zuführt. Mit dem Hauptgenerator 40 ist elektrisch (gepunktete Linie) der Hauptumrichter 50 verbunden, welcher ebenfalls mit vom Hauptgenerator 40 erzeugter elektrischer Energie versorgt wird. Der Hauptumrichter 50 wandelt die vom

Hauptgenerator 40 erzeugte elektrische Energie derart um, dass damit die

Kompressoren 14, 15 abhängig von einem aktuellen Bedarf an Druckluft angesteuert und betrieben werden.

Die Kompressoren 14, 15 weisen jeweils einen mit diesen verbundenen Elektromotor 24, 25 auf, welcher den jeweiligen Kompressor 14, 15 entsprechend der Ansteuerung durch den Hauptumrichter 50 antreibt. Dabei wird ein Drehmoment auf eine im

Kurbelgehäuse 53 des Kompressors 14, 15 angeordnete Kurbelwelle 54 übertragen, welche bei der beispielhaften Ausführungsform über ein Pleuel 63 mit einem Kolben 62 verbunden ist, der mittels einer Drehbewegung der Kurbelwelle 54 im Zylinder 64 auf und ab bewegbar ist. Durch diese Hubbewegung des Kolbens 62 wird Luft durch den Luftfilter 26 in den Zylinderraum 61 gesaugt, dort verdichtet und über die

Druckluftleitung 66 einem Druckluftsystem (nicht dargestellt) zugeführt. Die Kompressoren 14, 15 sind im Ausführungsbeispiel baugleich ausgeführt, so dass auf die Darstellung der Bezugszeichen beim Kompressor 15 verzichtet wurde.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hilfsaggregats 20 für eine Lokomotive, welches an dem in Fig. 1 gezeigten beispielhaften Antriebssystem 10 angeordnet ist. Das in Fig. 2 dargestellte Hilfsaggregat 20 weist einen Hilfsmotor 33, einen mit dem Hilfsmotor 33 verbundenen Hilfsgenerator 43 und ein Batterieladegerät 44 auf. Der Hilfsmotor 33 ist bei der beispielhaften Ausführungsform der Fig. 2 als Dieselmotor ausgeführt.

Der Hilfsgenerator 43 ist mit einem Batterieladegerät 44 verbunden, welches vom Hilfsgenerator 43 erzeugte elektrische Energie über eine Ladeleitung 45 einer Batterie (nicht dargestellt) der Stromversorgung der Lokomotive zuführt. Der Hilfsgenerator 43 ist elektrisch (gepunktete Linie) mit dem Hauptumrichter 50 verbunden. Während des Betriebs des Hilfsmotors 33, insbesondere während einer Betriebspause des

Antriebsmotors 30 versorgt das Hilfsaggregat 20 den Hauptumrichter 50 mit vom

Hilfsgenerator 43 erzeugter elektrischer Energie. Der Hauptumrichter 50 wandelt die vom Hilfsgenerator 43 erhaltene elektrische Energie derart um, dass damit einer der Kompressoren 14, 15 abhängig von einem aktuellen Bedarf an Druckluft angesteuert und betrieben wird, um die Lokomotive mit Druckluft zu versorgen.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hilfsaggregats 21 für eine Lokomotive. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform des beispielhaften erfindungsgemäßen

Hilfsaggregats 21 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass das Hilfsaggregat 21 zusätzlich einen Hilfsumrichter 51 aufweist, der mit dem Hilfsgenerator 43 elektrisch verbunden ist. Während des Betriebs des Hilfsmotors 33, insbesondere während einer Betriebspause des Antriebsmotors 30 wird der

Hilfsumrichter 51 mit vom Hilfsgenerator 43 erzeugter elektrischer Energie versorgt. Der Hilfsumrichter 51 wandelt die vom Hilfsgenerator 43 erhaltene elektrische Energie derart um, dass damit der Kompressor 15 abhängig von einem aktuellen Bedarf an Druckluft angesteuert und betrieben wird, um die Lokomotive mit Druckluft zu

versorgen. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der bespielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hilfsaggregats 21 aus Fig. 3 mit einer Steuereinrichtung 70. Die Steuereinrichtung 70 des Hilfsaggregats 21 ist mit dem Hilfsmotor 33, dem

Hilfskompressor 43, dem Batterieladegerät 44, dem Hilfsumrichter 51 , dem elektrischen Antrieb 25 sowie mit dem Kompressor 15 verbunden. Ferner erhält die

Steuereinrichtung 70 auch Signale vom Antriebsmotor 30, dem Hauptgenerator 40 und dem Hauptumrichter 50. Die Signalleitungen sind durch gestrichelte Linien dargestellt. Die mit der Steuereinrichtung 70 verbundenen Komponenten weisen insbesondere auch Sensoren (nicht dargestellt) auf, deren erfasste Werte über die Signalleitungen in die Steuereinrichtung 70 eingelesen werden.

Die beispielhafte Steuereinrichtung 70 des Hilfsaggregats 21 ist auch mit der

Hauptsteuereinrichtung der Lokomotive verbunden (nicht dargestellt). Insbesondere aufgrund einer Anforderung von der Steuerungseinrichtung der Lokomotive steuert die Steuereinrichtung 70 des Hilfsaggregats 21 dessen Komponenten hinsichtlich der Erzeugung von elektrischer Energie und/ oder Druckluft. Die weiteren in Fig. 4 gezeigten Elemente entsprechen den in Fig. 3 dargestellten Elementen und sind demzufolge auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Hilfsaggregat

14 Hilfskompressor

15 Hauptkompressor

16 Druckluftleitung

20 Hilfsaggregat

21 Hilfsaggregat

24 Elektromotor

25 Elektromotor

26 Luftfilter

30 Antriebsmotor

33 Hilfsmotor

40 Generator

41 Batterieladegerät

42 Ladeleitung

43 Hilfsgenerator

44 Batterieladegerät

45 Ladeleitung

51 Hilfsumrichter

53 Kurbelgehäuse

54 Kurbelwelle

61 Zylinderraum

62 Kolben

63 Pleuel

64 Zylinder

66 Druckluftleitung

70 Steuereinrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 . Hilfsaggregat für eine Lokomotive, welche einen Antriebsmotor (30), einen

Hauptgenerator (40) zum Versorgen der Lokomotive während des Betriebs des

Antriebsmotors (30) mit elektrischer Energie und wenigstens zwei über einen

Hauptumrichter (50) angetriebene Kompressoren (14, 15) zum Versorgen der

Lokomotive mit Druckluft während des Betriebs des Antriebsmotors (30) aufweist, das Hilfsaggregat (20, 21 ) ist gekennzeichnet durch einen Hilfsmotor (33) zum Antrieb eines Hilfsgenerators (43) zum Versorgen der Lokomotive mit elektrischer Energie insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors (30) sowie zum Versorgen wenigstens eines Kompressors (14, 15) mit elektrischer Energie zum Versorgen der Lokomotive mit Druckluft insbesondere während Betriebspausen des Antriebsmotors (30).

2. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kompressor (14, 15) während des Betriebs des Hilfsmotors () über den Hauptumrichter (50) mit elektrischer Energie versorgbar ist.

3. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kompressor (14) während des Betriebs des Hilfsmotors (33) über einen Hilfsumrichter (51 ) mit elektrischer Energie versorgbar ist.

4. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Kompressoren (14, 15) jeweils wenigstens einen elektrischen Antrieb (24, 25) aufweisen.

5. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsgenerator (43) unmittelbar vom Hilfsmotor (33) antreibbar ist.

6. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Batterieladegerät (44), das mit dem Hilfsgenerator (43) verbunden ist.

7. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten des Hilfsaggregats (20, 21 ) für den Betrieb wenigstens einen Kompressors (14, 15) durch den Hilfsmotor (33) angepasst sind.

8. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (70), welche mit dem Hilfsmotor (33) wirkverbunden ist, um den Hilfsmotor (33) entsprechend dem Bedarf an Druckluft und/ oder elektrischer Energie anzusteuern.

9. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (70) ferner mit dem Hauptumrichter (50) oder mit dem Hilfsumrichter (51 ) wirkverbunden ist, um während der Betriebspause des

Hauptantriebs (33) den Hauptumrichter (50) oder den Hilfsumrichter (51 ) und damit den durch diesen mit elektrischer Energie versorgten wenigstens einen Kompressor (14, 15) entsprechend dem Bedarf an Druckluft anzusteuern.

10. Hilfsaggregat für eine Lokomotive nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (70) wenigstens einen Sensor zur Generierung von elektrischen Signalen aufweist, welche zur Steuerung des Hauptumrichters (50) oder des Hilfsumrichters (51 ) während der Betriebspause des Hauptantriebs (30) nutzbar sind.