Verfahren zur Leistungsversorgung von Hilfsbetrieben eines Schienenfahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leistungsversorgung von Hilfsbetrieben eines abgeschleppten Schienenfahrzeugs.

Muss ein Schienenfahrzeug, beispielsweise ein Triebzug oder eine Lokomotive, durch ein anderes Schienenfahrzeug abge- schleppt werden, so steht beim abgeschleppten Schienenfahr- zeug oft keine Leistungsquelle zum Betreiben der Hilfsbetrie- be bzw. der Hilfsbetriebe-Einrichtungen des abgeschleppten Schienenfahrzeugs zur Verfügung.

Dies ist der Fall, wenn beispielsweise ein elektrifizierter Triebzug mit Hilfe einer Diesellokomotive fahrplanmäßig durch eine nicht-elektrifizierte Teilstrecke geschleppt wird.

Unter dem Begriff Hilfsbetriebe werden beim Schienenfahrzeug diejenigen Einrichtungen verstanden, die für die Betriebsfä- higkeit des Schienenfahrzeugs benötigt werden, wobei Einrich- tungen, die zum eigentlichen Fahren erforderlich sind, von diesem Begriff im Allgemeinen nicht umfasst sind.

Beispielsweise handelt es sich dabei um eine Einrichtung zur Drucklufterzeugung bzw. zur Druckluftverteilung, um eine Ein- richtung zur Versorgung des elektrischen Bordnetzes, um eine Einrichtung zur Speicherung von elektrischer Energie, um eine Einrichtung zum Umwälzen von Kühl- oder Schmiermittel, um ei- ne Einrichtung zur Klimatisierung, zur Heizung oder zur Küh- lung, etc.

Sollen die Hilfsbetriebe des abgeschleppten Schienenfahrzeugs jedoch weiterhin ganz oder zumindest teilweise aktiv sein, so muss die dafür benötigte elektrische Leistung vom schleppen- den Schienenfahrzeug zur Verfügung gestellt werden. FIG 3 zeigt eine derartige Situation. Dabei schleppt eine Lo- komotive LOK ein Schienenfahrzeug SFZ, hier einen Triebzug, ab.

Die Lokomotive LOK setzt ihre Leistung P _loc zum einen in Trak- tionsleistung P _traction und zum anderen in eine elektrische Leistung P _aux um.

Die Traktionsleistung Ptraction dient zum Abschleppen des Schienenfahrzeugs SFZ, während die elektrische Leistung P _aux für den Betrieb der Hilfsbetriebe-Einrichtungen des Schienen- fahrzeugs SFZ vorgesehen ist.

Die elektrische Leistung P _aux gelangt von der schleppenden Lo- komotive LOK über eine Kupplung KUP zum abgeschleppten Schie- nenfahrzeug SFZ, wobei die Kupplung KUP zu diesem Zweck über eine elektrische Übertragungsleitung ÜL verfügt.

Der Leitungsquerschnitt der Übertragungsleitung ÜL ist oft zu gering, um energieintensive Hilfsbetriebe (z.B. eine Klimaan- lage) des abgeschleppten Schienenfahrzeugs SFZ mit ausrei- chender Leistung zu versorgen.

Um beispielsweise den Komfort von Passagieren im abgeschlepp- ten Triebzug SFZ weiterhin zu gewährleisten, müssten sowohl die Lokomotive LOK als schleppendes Schienenfahrzeug als auch das abgeschleppte Schienenfahrzeug SFZ über eine teure bzw. technisch aufwendige Spezialkupplung verfügen, die zur Über- tragung hoher Leistungen ausgebildet ist.

Alternativ dazu könnten Lokomotive LOK und Schienenfahrzeug SFZ über eine separate Leitung mit großem Leitungsquerschnitt miteinander verbunden werden, um die benötigte hohe elektri- sche Leistung zu übertragen.

Eine andere Lösung wäre, energieintensive Hilfsbetriebe, wie Klimaanlagen, beim Abschleppvorgang im abgeschleppten Schie- nenfahrzeug SFZ abzuschalten oder deren Leistungsverbrauch zumindest zu reduzieren. Diese Maßnahme wäre mit Komfort-Einbußen für Passagiere und Personal des Schienenfahrzeugs SFZ verbunden und bei niedri- gen Wintertemperaturen bzw. bei hohen Sommertemperaturen ggf. nicht durchführbar.

Somit ist es nur mit hohem Zusatzaufwand möglich, einen elektrifizierten Triebzug mit Hilfe einer Diesellokomotive fahrplanmäßig durch eine nicht-elektrifizierte Teilstrecke zu schleppen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ver- bessertes Verfahren und eine zugehörige Anordnung zur Leis- tungsversorgung von Hilfsbetrieben eines zweiten Schienen- fahrzeugs, das von einem ersten Schienenfahrzeug bewegt wird, anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprü- chen angegeben.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leistungsversorgung von Hilfsbetrieben eines zweiten Schienenfahrzeugs, das von einem ersten Schienenfahrzeug bewegt, insbesondere abge- schleppt, wird.

Das zweite Schienenfahrzeug verfügt über eine sogenannte „elektromotorische Bremsung", bei der beim Bremsen des zwei- ten Schienenfahrzeugs dessen Bewegungsenergie in elektrische Energie bzw. Leistung umgeformt wird. Eine derartig ausge- staltete Bremseinrichtung ist bei Schienenfahrzeugen auch un- ter dem Begriff „Rekuperationsbremse" bekannt.

Während das erste Schienenfahrzeug das zweite Schienenfahr- zeug bewegt bzw. schleppt, nimmt das zweite Schienenfahrzeug erfindungsgemäß eine Rekuperationsbremsung vor. Dabei gebil- dete elektrische Leistung wird dann für Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahrzeugs verwendet.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste und das zweite Schienenfahrzeug über eine Kupplung miteinander ver- bunden, wobei die Kupplung über eine elektrische Verbindungs- leitung verfügt.

Über die Kupplung bzw. über deren elektrische Verbindungslei- tung wird ein erster Anteil der elektrischen Leistung, die für die Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahrzeugs benötigt wird, vom ersten Schienenfahrzeug zum zweiten Schienenfahr- zeug übertragen.

Bevorzugt wird dabei das Leistungs-Übertragungsvermögen mit Blick auf den Leitungsquerschnitt der Übertragungsleitung ausgeschöpft .

Durch die Rekuperationsbremsung des zweiten Schienenfahrzeugs wird dann ein noch fehlender zweiter Anteil der Leistung für die Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahrzeugs gebildet, da der über die elektrische Verbindungsleitung übertragene erste Anteil der Leistung im Allgemeinen nicht ausreicht, um alle Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahrzeugs ausreichend zu versorgen .

In einer bevorzugten Weiterbildung wird bei der Rekuperati- onsbremsung eine Traktionsanlage des zweiten Schienenfahr- zeugs im Betrieb des elektrischen Bremsens gefahren. Eine da- bei gebildete Bremsleistung P _braking wird in Zwischenkreise der Traktionsstromrichter des zweiten Schienenfahrzeugs einge- speist. Von dort stellen Hilfsbetriebeumrichter des zweiten Schienenfahrzeugs über eine Zugsammelschiene die Leistung für die Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahrzeugs bereit.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine aufwandsarme Leis- tungsversorgung der Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahr- zeugs. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, bei der Leistungs- versorgung der Hilfsbetriebe des zweiten Schienenfahrzeugs auf eine Leistungsübertragung vom ersten Schienenfahrzeug zum zweiten Schienenfahrzeug zu verzichten. Damit kann die ver- wendete Kupplung einfach ausgestaltet sein, es wird keine elektrische Übertragungsleitung mehr benötigt, eine galvani- sche Kopplung zwischen den beiden Schienenfahrzeugen kann entfallen .

Alternativ dazu ermöglicht es die vorliegende Erfindung, zur Leistungsversorgung der Hilfsbetriebe des zweiten Schienen- fahrzeugs lediglich eine geringe Leistungsübertragung vom ersten Schienenfahrzeug zum zweiten Schienenfahrzeug zu benö- tigen. Damit kann die verwendete Kupplung einfach ausgestal- tet sein, es wird lediglich eine herkömmliche elektrische Übertragungsleitung mit kleinem Leistungsdurchmesser benö- tigt.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, beim Bremsen gene- rierte elektrische Leistung im zweiten Schienenfahrzeug dazu zu verwenden, um dessen Bordnetzbatterien und/oder Traktions- batterien aufzuladen.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft an- hand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

FIG 1 eine erste Ausgestaltung der Erfindung,

FIG 2 eine zweite Ausgestaltung der Erfindung und

FIG 3 den in der Einleitung beschriebenen Stand der Technik.

FIG 1 zeigt eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Leistungsversorgung von Hilfsbetrieben eines Schienenfahrzeugs SFZ.

Ein erstes Schienenfahrzeug LOK bewegt mit Hilfe seines An- triebs ein mit dem ersten Schienenfahrzeug LOK gekoppeltes zweites Schienenfahrzeug SFZ. Hier wird das zweite Schienenfahrzeug SFZ, das ein Triebzug ist, vom ersten Schienenfahrzeug LOK, das eine Diesel- Lokomotive ist, abgeschleppt.

Zu diesem Zweck setzt das erste Schienenfahrzeug LOK ihre Leistung P _loc in eine Traktionsleistung P _traction um, die zum Abschleppen des Schienenfahrzeugs SFZ dient.

Die beiden Schienenfahrzeuge LOK und SFZ sind über eine Kupp- lung KUP miteinander verbunden, wobei die Kupplung KUP über eine elektrische Verbindungsleitung ÜL verfügt, die die bei- den Schienenfahrzeuge SFZ, LOK auch elektrisch miteinander verbindet .

Bei dieser Ausgestaltung wird ein erster Anteil an Leistung P _aux.loc für die Hilfsbetriebe HB des zweiten Schienenfahrzeugs SFZ seitens des ersten Schienenfahrzeugs LOK gebildet und ge- langt über die Verbindungsleitung ÜL vom ersten Schienenfahr- zeug LOK zum zweiten Schienenfahrzeug SFZ bzw. zu dessen Hilfsbetriebe HB.

Das zweite Schienenfahrzeug SFZ führt während seiner Bewegung eine elektromotorische Bremsung durch, um beim Bremsen des zweiten Schienenfahrzeugs SFZ elektrische Leistung P _braking zu bilden.

Die beim Bremsen gebildete elektrische Leistung P _braking wird als zweiter Anteil der Leistung P _aux an Hilfsbetriebe HB des zweiten Schienenfahrzeugs SFZ übertragen, um deren Betrieb zu ermöglichen .

FIG 2 zeigt eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Leistungsversorgung von Hilfsbetrieben eines Schienenfahrzeugs SFZ. 202116507 7 Ein erstes Schienenfahrzeug LOK bewegt mit Hilfe seines An- triebs ein mit dem ersten Schienenfahrzeug LOK gekoppeltes zweites Schienenfahrzeug SFZ. 5 Hier wird das zweite Schienenfahrzeug SFZ, das ein Triebzug ist, vom ersten Schienenfahrzeug LOK, das eine Diesel- Lokomotive ist, abgeschleppt. Zu diesem Zweck setzt das erste Schienenfahrzeug LOK ihre 10 Leistung P _loc in eine Traktionsleistung P _traction um, die zum Abschleppen des Schienenfahrzeugs SFZ dient. Das zweite Schienenfahrzeug SFZ führt während seiner Bewegung eine elektromotorische Bremsung durch, um beim Bremsen des 15 zweiten Schienenfahrzeugs SFZ elektrische Leistung P _braking zu bilden. Die beim Bremsen gebildete elektrische Leistung P _{bra- king} wird als Leistung P _aux an Hilfsbetriebe HB des zweiten Schienenfahrzeugs SFZ übertragen, um deren Betrieb zu ermög- lichen. 20 Die beiden Schienenfahrzeuge LOK und SFZ sind über eine Kupp- lung KUP miteinander verbunden, die hier über keine elektri- sche Verbindungsleitung verfügt. 25