EP4098505A1 - Schienengebundener batteriewagen, und schienenzug - Google Patents
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- EP4098505A1 EP4098505A1 EP22176508.4A EP22176508A EP4098505A1 EP 4098505 A1 EP4098505 A1 EP 4098505A1 EP 22176508 A EP22176508 A EP 22176508A EP 4098505 A1 EP4098505 A1 EP 4098505A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D3/00—Wagons or vans
- B61D3/08—Flat wagons including posts or standards
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
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-
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- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C3/00—Electric locomotives or railcars
- B61C3/02—Electric locomotives or railcars with electric accumulators
Definitions
- the invention relates to a rail vehicle in the form of a flat car according to the preamble of claim 1.
- a method and a rail vehicle for carrying out work on a track system are known.
- a generic rail vehicle is designed as a trailer that has an energy supply device above its platform, which is used to supply the electric traction drive of a self-propelled rail vehicle that pulls the trailer.
- a processing device is located on the rail vehicle for carrying out track work. When the desired track location is reached, the trailer is uncoupled from the rail vehicle. The track section is then processed using the energy provided by the rail vehicle in the form of its own energy supply device.
- the use of the platform is restricted to those on it arranged energy supply device restricted.
- the energy supply device arranged on the platform impairs the field of vision, which can be disadvantageous for safety reasons when moving the trailer.
- the invention is based on the object of improving a generic flat car in such a way that it expands the possible uses of a rail vehicle coupled to the flat car, in particular a self-propelled rail vehicle. Furthermore, the invention is based on the object of specifying a rail train that has a track construction with expanded application possibilities.
- the invention proposes equipping the flat car with an electrical energy store, so that the flat car can also be referred to colloquially as a battery car, since the energy store can typically be designed as a rechargeable battery.
- the energy storage is located below the platform of the flat car, for example between the front and rear axles or bogies, where a volume is available for accommodating an electrical energy storage device, which allows the storage of a large amount of energy, and yet does not require additional space on the platform of the flat car , so that the platform can still be used:
- the platform can have stanchions for transporting long material or tail lifts to secure the load when transporting goods.
- the platform can have so-called container corners in order to use the standardized Twistlock system to be able to accommodate standardized ISO containers.
- the containers can either be used to transport goods, or they can contain technical equipment such as tools, generators or the like, or they can be designed as a lounge for people.
- the platform can be equipped with tools, e.g. B. with a crane or the like, or it can carry working aids such as light poles to enable lighting of a work area on the platform itself or in particular outside the flat car.
- flat wagons are trailers that are pulled by another rail vehicle that has its own traction drive.
- the electrical energy stored in the flat car can be transmitted to the other rail vehicle using electrical connection means, so that, for example, the range of the other rail vehicle can be increased if it has an electric traction drive.
- the other rail vehicle mentioned can carry a significantly larger amount of electrical energy, namely in the form of the flat car that is carried along, the possible uses of this other rail vehicle are expanded.
- the electrical connection means are preferably arranged on the flat car near the coupling means so that they are easily accessible and the electrical connection of the flat car to the other rail vehicle can also be effected when the mechanical connection between the two rail vehicles is established.
- the power supply mentioned for the tools can be provided in addition to the power supply for the traction drive, but it can also be provided completely independently of this and, for example, in the case of a construction vehicle powered by an internal combustion engine, it enables the tools of this other rail vehicle to be operated without the internal combustion engine of the construction vehicle running for this purpose got to.
- a significant reduction in noise pollution and also in the amount of exhaust gas emitted at the construction site can be achieved, which on the one hand relieves the work force itself and offers considerable additional advantages, for example when working in an urban environment.
- the range of use of the construction vehicle can possibly be extended because it can also be used at times when there would otherwise be an unacceptable level of noise pollution, for example from residents.
- the possible uses of the construction vehicle are therefore expanded beyond the mere increase in the available energy.
- the platform of the flat car can still be used, since the electrical energy store is arranged below the platform.
- one or more tools can be arranged on the platform, which can be operated electrically either directly or possibly indirectly, for example hydraulically and by means of an electric hydraulic pump.
- the flat wagon can not only be used to transmit electrical energy to the construction vehicle.
- the flat car itself can have a consumer connection to which one or more electrical consumers can be connected, so that the flat car can remain self-sufficient at a construction site, for example, and its electrical consumers can be operated there, regardless of whether the other rail vehicle is connected to the flat car is coupled or not.
- a fleet of track construction vehicles can contain economically advantageous tools that are installed on a flat car according to the invention and can be operated independently by means of the flat car, without such a self-sufficiently functioning tool trolley requiring its own drive.
- the self-propelled rail vehicles can be used to drive the flat car to a specific location. While the flat wagon and its tools can be used independently for several hours at the site, the self-propelled rail vehicle can be used for other operations.
- the flat car can have an electrical generator that generates electrical energy by recuperation, ie converts the kinetic energy inherent in the flat car into electrical energy when the flat car is braked.
- the braking system of the flat car itself or of the construction vehicle pulling the flat car is relieved and, moreover, the energy content of the energy store on the flat car can be increased, and/or the electrical energy generated by the generator can be transmitted directly to the towing vehicle, for example to its own Energy storage, if it is a vehicle with an electric drive.
- the flat car can have an electric generator that is driven by an internal combustion engine.
- the electrical energy store of the flat car can be charged by means of this generator, for example, while driving to a construction site.
- this motor-driven generator can be used to feed electrical energy into the energy storage device of the flat car and thus increase the time range during which electrical consumers can be supplied by the energy storage device.
- the generator can be used for offset journeys at low speeds during operation.
- the flat car can have an electrical connection in order to be able to take up electrical energy from the traction current network either while driving or when stationary.
- the electrical connection can be designed, for example, as a contact line connection or as a third-rail connection.
- this electrical energy can either be transferred to the coupled rail vehicle or stored in the energy storage of the flat car.
- the flat car can have an air conditioning device for the electrical energy store, so that electrical energy is supplied both when it is fed in and when it is drawn from the energy store, inadmissible temperatures of the energy store can be avoided, which firstly benefits its service life and secondly prevents premature discharge or poor performance, for example in particular at low outside temperatures.
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Abstract
Bei einem als Flachwagen ausgestalteten Schienenfahrzeug, mit einer Plattform und einem unterhalb der Plattform angeordneten Fahrwerk, und Kupplungsmitteln, die dazu bestimmt sind, den Flachwagen an ein anderes Schienenfahrzeug wahlweise anzukoppeln oder von diesem zu trennen, wobei der Flachwagen einen Energiespeicher für elektrische Energie aufweist sowie elektrische Anschlussmittel aufweist, die dazu bestimmt sind, die elektrische Energie aus dem Energiespeicher zu einem an den Flachwagen angekuppelten anderen Schienenfahrzeug zu übertragen, schlägt die Erfindung vor, dass der Energiespeicher unterhalb der Plattform angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug in Form eines Flachwagens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Gattungsgemäße Flachwagen sind seit Jahrzehnten aus der Praxis bekannt. Ihre Plattform kann zum Transport von Gütern genutzt werden oder auch dazu, Aufbauten zu tragen, beispielsweise in Form von auf dem Flachwagen installierten Werkzeugen.
- Aus der
DE 10 2019 213 662 A1 sind ein Verfahren und ein Schienenfahrzeug zum Durchführen von Arbeiten an einer Gleisanlage bekannt. Dabei ist ein gattungsgemäßes Schienenfahrzeug als Anhänger ausgestaltet, der oberhalb seiner Plattform eine Energieversorgungseinrichtung aufweist, die zur Versorgung des elektrischen Traktionsantriebs eines den anhängerziehenden selbstfahrenden Schienenkraftfahrzeugs dient. Zur Durchführung von Gleisarbeiten befindet sich auf dem Schienenkraftfahrzeug eine Bearbeitungseinrichtung. Wenn die gewünschte Gleisstelle erreicht ist, wird der Anhänger von dem Schienenkraftfahrzeug abgekoppelt. Die Bearbeitung der Gleisstelle erfolgt anschließend mittels der Energie, die das Schienenkraftfahrzeug in Form einer eigenen Energieversorgungseinrichtung bereitstellt. Die Nutzung der Plattform ist durch die darauf angeordnete Energieversorgungseinrichtung eingeschränkt. Zudem beeinträchtigt die auf der Plattform angeordnete Energieversorgungseinrichtung das Sichtfeld, was beim Verfahren des Anhängers aus Sicherheitsgründen nachteilig sein kann. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Flachwagen dahingehend zu verbessern, dass er die Einsatzmöglichkeiten eines an den Flachwagen angekuppelten Schienenfahrzeugs, insbesondere eines selbstfahrenden Schienenfahrzeugs erweitert. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schienenzug anzugeben, der ein Gleisbau mit erweiterten Einsatzmöglichkeiten aufweist.
- Diese Aufgabe wird durch einen Flachwagen nach Anspruch 1 und durch einen Schienenzug nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, den Flachwagen mit einem elektrischen Energiespeicher auszustatten, so dass der Flachwagen umgangssprachlich auch als Batteriewagen bezeichnet werden kann, da der Energiespeicher typischerweise als wiederaufladbare Batterie ausgestaltet sein kann. Der Energiespeicher ist unterhalb der Plattform des Flachwagens angeordnet, beispielsweise zwischen den vorderen und hinteren Achsen bzw. Drehgestellen, wo ein Volumen zur Unterbringung eines elektrischen Energiespeichers bereitsteht, welches die Speicherung einer großen Energiemenge ermöglicht, und dennoch auf der Plattform des Flachwagens keinen zusätzlichen Raumbedarf erfordert, so dass die Plattform nach wie vor genutzt werden kann:
Beispielsweise kann die Plattform Rungen zum Transport von Langmaterial aufweisen oder Ladebordwände zur Sicherung der Ladung beim Gütertransport. Oder die Plattform kann so genannte Containerecken aufweisen, um mittels des standardisierten Twistlock-Systems standardisierte ISO-Container aufnehmen zu können. Die Container können entweder zum Gütertransport dienen, oder sie können technische Einrichtungen wie Werkzeuge, Generatoren oder dergleichen enthalten, oder sie können als Aufenthaltsraum für Personen ausgestaltet sein. Oder die Plattform kann mit Werkzeugen bestückt sein, z. B. mit einem Kran oder dergleichen, oder sie kann Arbeitshilfsmittel tragen wie z.B. Lichtmasten, um eine Beleuchtung eines Arbeitsbereichs auf der Plattform selbst oder insbesondere außerhalb des Flachwagens zu ermöglichen. - Typischerweise sind Flachwagen Anhänger, die von einem anderen Schienenfahrzeug gezogen werden, das einen eigenen Fahrantrieb aufweist. Die im Flachwagen gespeicherte elektrische Energie kann mithilfe von elektrischen Anschlussmitteln an das andere Schienenfahrzeug übertragen werden, so dass beispielsweise die Reichweite des anderen Schienenfahrzeugs vergrößert werden kann, wenn dieses einen elektrischen Fahrantrieb aufweist. Dadurch, dass das erwähnte andere Schienenfahrzeug eine deutlich vergrößerte Menge an elektrische Energie mitführen kann, nämlich in Form des mitgeführten Flachwagens, werden die Einsatzmöglichkeiten dieses anderen Schienenfahrzeugs erweitert.
- Die elektrischen Anschlussmittel sind am Flachwagen vorzugsweise in der Nähe der Kupplungsmittel angeordnet, so dass sie gut erreichbar sind und bei der Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen den beiden Schienenfahrzeugen auch der elektrische Anschluss des Flachwagens an das andere Schienenfahrzeug bewirkt werden kann.
- Abgesehen von der Funktion als "Range Extender" zur Vergrößerung der Reichweite eines elektrisch angetriebenen anderen Schienenfahrzeugs kann vorgesehen sein, die elektrische Energie vom Flachwagen zu dem anderen Schienenfahrzeug zu übertragen, um den Antrieb von Werkzeugen zu ermöglichen die an dem anderen Schienenfahrzeug installiert sind. Besonders vorteilhaft bietet sich dies für den Betrieb von Gleisbaufahrzeugen an, also von Fahrzeugen, die für den Bau oder die Wartungsarbeiten, einschließlich Inspektionsfahrten und dergleichen, von Gleisen dienen. Nachfolgend wird daher, auch aus Gründen der sprachlichen Vereinfachung, stets satt von einem "anderen Schienenfahrzeug" kurz von einem "Baufahrzeug" gesprochen.
- Die erwähnte Energieversorgung der Werkzeuge kann zusätzlich zur Energieversorgung des Fahrantriebs vorgesehen sein, sie kann jedoch auch völlig unabhängig davon vorgesehen sein und ermöglicht beispielsweise bei einem verbrennungsmotorisch angetriebenen Baufahrzeug, dass die Werkzeuge dieses anderen Schienenfahrzeugs betrieben werden können, ohne dass hierzu der Verbrennungsmotor des Baufahrzeugs laufen muss. Bei Arbeiten, zu deren Durchführung das Baufahrzeug mit seinem Werkzeug ggf. mehrere Stunden lang an einer Stelle oder auf einem vergleichsweise kurzen Streckenabschnitt eines Gleises benötigt wird, kann so eine erhebliche Reduzierung der Lärmbelästigung und auch der an der Baustelle emittierten Abgasmenge erreicht werden, was einerseits das Arbeitspersonal selbst entlastet und beispielsweise bei Arbeiten im städtischen Umfeld erhebliche weitere Vorteile bietet. Je nachdem, welche Lautstärkepegel mit den durchzuführenden Installations- oder Wartungsarbeiten verbunden sind, kann möglicherweise der Einsatzbereich des Baufahrzeugs erweitert werden, weil es auch zu Zeiten eingesetzt werden kann, an denen ansonsten eine unzulässige Lärmbelästigung beispielsweise von Anwohnern erfolgen würde. Die Einsatzmöglichkeiten des Baufahrzeugs werden daher über die reine Vergrößerung der zur Verfügung stehenden Energie hinaus erweitert.
- Die Plattform des Flachwagens kann wie erwähnt nach wie vor genutzt werden, da der elektrische Energiespeicher unterhalb der Plattform angeordnet ist. Beispielsweise können auf der Plattform eines oder mehrere Werkzeuge angeordnet werden, die entweder direkt oder ggf. indirekt, nämlich beispielsweise hydraulisch und mittels einer elektrischen Hydraulikpumpe, elektrisch betrieben werden können. Dementsprechend kann in einer Ausgestaltung der Flachwagen nicht nur genutzt werden, um elektrische Energie zu dem Baufahrzeug zu übertragen. Vielmehr kann der Flachwagen selbst einen Verbraucheranschluss aufweisen, an den eine oder mehrere elektrische Verbraucher angeschlossen werden können, so dass der Flachwagen beispielsweise autark an einer Baustelle verbleiben kann und dort dessen elektrischer Verbraucher betrieben werden kann, unabhängig davon, ob das andere Schienenfahrzeug an den Flachwagen angekuppelt ist oder nicht. Dementsprechend kann ein Fuhrpark an Gleisbaufahrzeugen wirtschaftlich vorteilhaft Werkzeuge enthalten, die auf einem erfindungsgemäßen Flachwagen installiert sind und mittels des Flachwagens autark betrieben werden können, ohne dass ein solcher autark funktionsfähiger Werkzeug-Wagen einen eigenen Fahrantrieb erfordert. Vielmehr können die selbstfahrenden Schienenfahrzeuge genutzt werden, um den Flachwagen zu einer bestimmten Einsatzstelle zu fahren. Während der Flachwagen und dessen Werkzeuge an der Einsatzstelle mehrere Stunden autark genutzt werden können, kann das selbstfahrende Schienenfahrzeug für andere Einsätze genutzt werden.
- In einer Ausgestaltung kann der Flachwagen einen elektrischen Generator aufweisen, der elektrische Energie durch Rekuperation erzeugt, also die dem Flachwagen innewohnende kinetische Energie beim Abbremsen des Flachwagens in elektrische Energie umwandelt. Hierdurch wird einerseits die Bremsanlage des Flachwagens selbst oder auch des den Flachwagen ziehenden Baufahrzeugs entlastet und zudem kann der Energieinhalt des am Flachwagen vorhandenen Energiespeichers vergrößert werden, und / oder die durch den Generator erzeugte elektrische Energie kann unmittelbar an das Zugfahrzeug übertragen werden, beispielsweise an dessen Energiespeicher, wenn es sich um ein Fahrzeug mit einem elektrischen Fahrantrieb handelt.
- In einer Ausgestaltung kann der Flachwagen einen elektrischen Generator aufweisen, der mittels eines Verbrennungsmotors angetrieben wird. Auf diese Weise kann beispielsweise während einer Fahrt zu einer Baustelle der elektrische Energiespeicher des Flachwagens mittels dieses Generators aufgeladen werden. Bei Arbeiten auf freiem Feld, wo von Gleisbauarbeiten keine Lärmbelästigung von Anwohnern resultiert, kann dieser motorisch angetriebene Generator dazu dienen, elektrische Energie in den Energiespeicher des Flachwagens einzuspeisen und so die zeitliche Reichweite zu vergrößern, während welcher elektrische Verbraucher von dem Energiespeicher versorgt werden können.
- Wenn der Flachwagen einen elektrischen Generator aufweist, kann im Arbeitsbetrieb der Generator für Versetzfahrten mit geringer Geschwindigkeit genutzt werden.
- In einer Ausgestaltung kann der Flachwagen einen elektrischen Anschluss aufweisen, um entweder während der Fahrt oder im Stillstand elektrische Energie aus dem Bahnstromnetz aufnehmen zu können. Der elektrische Anschluss kann beispielsweise als Oberleitungsanschluss oder als Dritte-Schiene-Anschluss ausgestaltet sein.
- In sämtlichen erwähnten Ausgestaltungsmöglichkeiten, in denen eine Erzeugung elektrischer Energie am Flachwagen selbst oder eine Übertragung elektrischer Energie zum Flachwagen vorgesehen ist, z. B. auch mittels Depoteinspeisung mit 400V AC, kann diese elektrische Energie entweder zu dem angekuppelten Schienenfahrzeug übertragen werden oder im Energiespeicher des Flachwagens gespeichert werden.
- Vorteilhaft kann der Flachwagen eine Klimatisierungseinrichtung für den elektrischen Energiespeicher aufweisen, so dass sowohl beim einspeisen elektrische Energie als auch bei der Energieentnahme aus dem Energiespeicher unzulässige Temperaturen des Energiespeichers vermieden werden können, was erstens dessen Lebensdauer zugute kommt und zweitens eine vorschnelle Entladung oder mangelnde Leistungsfähigkeit verhindert, zum Beispiel insbesondere bei tiefen Außentemperaturen.
Claims (10)
- Als Flachwagen ausgestaltetes Schienenfahrzeug,mit einer Plattformund einem unterhalb der Plattform angeordneten Fahrwerk, und Kupplungsmitteln, die dazu bestimmt sind, den Flachwagen an ein anderes Schienenfahrzeug wahlweise anzukoppeln oder von diesem zu trennen,wobei der Flachwagen einen Energiespeicher für elektrische Energie aufweistsowie elektrische Anschlussmittel aufweist, die dazu bestimmt sind, die elektrische Energie aus dem Energiespeicher zu einem an den Flachwagen angekuppelten anderen Schienenfahrzeug zu übertragen,dadurch gekennzeichnet,dass der Energiespeicher unterhalb der Plattform angeordnet ist.
- Flachwagen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrischen Anschlussmittel nahe den Kupplungsmitteln angeordnet sind. - Flachwagen nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrischen Anschlussmittel in der Art ausgestaltet sind, dass sie die Übertragung der elektrischen Energie für einen Fahrantrieb und / oder für den Betrieb von Werkzeugen zu dem anderen Schienenfahrzeug ermöglichen. - Flachwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Flachwagen einen Verbraucheranschluss aufweist, der dazu bestimmt ist, einen elektrischen Verbraucher unabhängig von einem an den Flachwagen angekuppelten anderen Schienenfahrzeug mit elektrischer Energie zu versorgen. - Flachwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Flachwagen einen Generator aufweist, der dazu bestimmt ist, beim Abbremsen des Flachwagens zur Bremswirkung beizutragen und elektrische Energie zu erzeugen,wobei der Generator an den Energiespeicher des Flachwagens in der Art angeschlossen ist, dass die erzeugte elektrische Energie in dem Energiespeicher gespeichert wird und / oderwobei der Generator an die elektrischen Anschlussmittel in der Art angeschlossen ist, dass die erzeugte elektrische Energie zu dem angekuppelten anderen Schienenfahrzeug übertragen wird.
- Flachwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Flachwagen einen verbrennungsmotorisch angetriebenen Generator aufweist, der dazu bestimmt ist, die erzeugte elektrische Energie in dem Energiespeicher des Flachwagens zu speichern und / oder zu dem angekuppelten anderen Schienenfahrzeug zu übertragen. - Flachwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Flachwagen einen elektrischen Anschluss aufweist, der dazu bestimmt ist, an das Bahnstromnetz angeschlossen zu werden und die erzeugte elektrische Energie in dem Energiespeicher des Flachwagens zu speichern und / oder zu dem angekuppelten anderen Schienenfahrzeug zu übertragen. - Flachwagen nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Anschluss als Oberleitungsanschluss oder als Dritte-Schiene-Anschluss ausgestaltet ist. - Flachwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Flachwagen eine Klimatisierungseinrichtung für den elektrischen Energiespeicher aufweist. - Schienenzug,mit einem Flachwagen nach einem der vorhergehenden Ansprücheund einem an den Flachwagen angekuppelten anderen Schienenfahrzeug,wobei das andere Schienenfahrzeug einen elektrischen Fahrantrieb aufweist und als Gleisbaufahrzeug ausgestaltet ist, welches mit wenigstens einem für den Bau und / oder die Instandhaltung einer Gleisanlage bestimmten Werkzeug ausgestattet ist.
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