Neues Plattformkonzept für Wartungsfahrzeuge - Windhoff Bahn

Industrieforum
Sowohl der öffentliche
Schienenverkehr als auch
private Gleisanlagen müssen
gewartet werden.
Dafür werden spezielle
Schienenfahrzeuge benötigt,
die für die Wartungsarbeiten
mit entsprechenden
Aufbauten
ausgerüstet werden.
Hier soll nun ein universell einsetzbares
vierachsiges Schienenfahrzeug,
der MPV, vorgestellt werden,
bei dem die gesamte Antriebstechnik
Unterflur angeordnet ist. Dies
bietet eine fast unbegrenzte Mög-
lichkeit, verschiedenste Aufbauten
für Wartungsarbeiten bis zu einer
Aufbaulänge von 50“ rund um das
Schienennetz zu installieren. Für
verschiedene im Jahr 2008 gelieferte
Fahrzeuge wurde ein komplett
neuer, modularer System-Baukasten
erstellt, der sich den unterschiedlichen
Bedürfnissen der Kunden
leicht anpassen lässt (Bild 1) und
dabei die Anforderungen der EN
14033 erfüllt.
Antriebsleistung
zwischen 315
und 390 kW
Angetrieben werden die rund 22 m
langen Fahrzeuge durch Antriebsmodule,
so genannte Powerpacks
mit einer Leistung von 315 – 390
kW, wie sie auch bei Triebwagen
Schienenverkehr
Neues Plattformkonzept
für Wartungsfahrzeuge
des Personennahverkehrs eingesetzt
werden. Sie sind mit mechanischen
oder hydrodynamischen Getrieben
ausgerüstet. Die aktuellen Abgasnormen
werden eingehalten und
für den Arbeitsbetrieb sind die Fahrzeuge
zusätzlich mit einem speziell
für diese Anwendung entwickelten
Bild 1: Die Fahrzeuge lassen sich aus einem modularen
System-Baukasten individuell ausrüsten.
Partikelfiltersystem versehen, wodurch
auch Tunneleinsätze gefahrlos
realisiert werden können.
Für die Kraftübertragung gibt es
mehrere Möglichkeiten. Sie kann
von minimal einem Powerpack
auf eine Achse eines Drehgestells
bis zu der maximalen Möglichkeit,
durch zwei Powerpacks auch alle
vier Achsen anzutreiben, erfolgen
(Bild 2 + 3). Um die Fahrzeuge bis
zu einem Dienstgewicht von 90 t zu
betreiben, mussten neue Drehgestelle
entwickelt werden, die über
integrierte Hydraulikzylinder das
Verfahren im Arbeitsbetrieb auch
bei Benutzung von Kranaufbauten
und Hubarbeitsbühnen zulassen.
Dabei wurde ein Achsabstand von
2,6 m und ein Drehgestellmittenabstand
von 15,5 m gewählt, um
einerseits Laufeigenschaften für die
Zulassung bis 140 km/h zu erreichen
und andererseits eine bessere Auflösung
der Kräfte auf die Räder von
momentenerzeugenden Aufbauten
zu realisieren.
Auch Bremsanlage
Unterflur
Die Bremsanlage, eine Windhoff-
Entwicklung, ist ebenfalls komplett
Unterflur in einem Gerüst untergebracht.
Dabei wurde hier ein vom
TÜV Nord nach SIL 3 zertifizierter
Schnellbremskreis realisiert, der die
Grundlage für die leichte Adaption
verschiedener Zugsicherungssystemen
bis hin zu ETCS 2 ist. Auch dieses
wurde bereits an Fahrzeugen mit
den Firmen SIEMENS und ALSTOM
umgesetzt. Ein wichtiger Punkt ist
hier auch der Nachweis der EMV-
Verträglichkeit der Gesamtfahrzeuge.
Durch Messungen wurde
Windhoff Bahn- und Anlagentechnik
Die Windhoff Bahn- und Anlagentechnik GmbH aus Rheine, Mitglied der
Georgsmarien-Unternehmensgruppe, ist seit 1889 im Maschinen- und
Anlagenbau tätig. Seit Jahrzehnten hat sich Windhoff auf Spezialprodukte
für besondere Marktsegmente konzentriert. Die Entwicklung,
Herstellung und der Vertrieb umfassen heute eine breitgefächerte Palette
technologisch anspruchsvoller Produkte aus den Unternehmensbereichen
Schienenfahrzeuge, Bahntechnik und Anlagentechnik.
Ein Erfolgsprodukt aus Rheine ist der MPV, ein universell einsetzbares
vierachsiges Schienenfahrzeug, bei dem die gesamte Antriebstechnik
Unterflur angeordnet ist.
Bild 2 (oben) und 3: Es gibt
verschiedene Möglichkeiten
der Kraftübertragung: von
einem Powerpack auf eine
Achse eines Drehgestells bis
zu zwei Powerpacks auch
alle vier Achsen
der Nachweis geführt, dass die
Fahrzeugfamilie den Anforderungen
nach EN 50121 entspricht.
Nachfolgend sollen einige Anwendungen
mit den kundenspezifischen
Anpassungen erläutert werden.
Wartungsfahrzeuge
für Oberleitungen
Für die Hochgeschwindigkeitsstrecke
in Taiwan von Taipei nach Khaoshung
wurden Wartungsfahrzeuge
mit Kranaufbau und Hubarbeitsbühne
geliefert (Bild 4). Für die Wartung
der Oberleitung an der 350 km langen
Strecke wurden sechs 100 km/h
schnelle Fahrzeuge beschafft, die an
jeder zweiten Station der Strecke
positioniert sind, um die schnelle
Störungsbeseitigung, wie auch die
präventive Wartung zu gewährleisten.
Da bei diesen Fahrzeugen auf
große Anhängelasten verzichtet
werden konnte, reicht als Antrieb
ein 390 kW starkes Powerpack, das
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beide Achsen eines Drehgestells
antreibt.
Lösch und
Rettungszüge
Die Schweizer Bundesbahnen setzt
Lösch und Rettungszüge als dreiteilige
Züge mit einer Gesamtleistung
von 1560 kW ein (Bild 5). Hierbei
handelt es sich um eine Weiterentwicklung
von bereits 2004 für den
Lötschbergtunnel gelieferten Fahrzeugen.
Ein Konsortium unter der
Führung der Windhoff Bahn- und
Anlagentechnik GmbH liefert mit
den Schweizer Partnern Josef Meyer
Waggon AG (Löschwagen), der Vogt
AG (Löscheinheiten mit Pumpen und
Wasserkanonen) sowie der Dräger
Safety Schweiz AG (Rettungstechnik
zur Evakuierung gefährdeter
Fahrgäste) derzeit acht Einheiten
an die Betriebswehr der Schweizer
Bundesbahn. Herzstück der Züge
ist ein vierachsig angetriebenes
Fahrzeug mit je zwei 390 kW starken
Powerpacks an beiden Enden. Die
Funktionsaufbauten sind mittels
Twistloks auf dem Fahrzeug aufgesetzt.
Die hier realisierte Version
kann dank hydrodynamischer Kraftübertragung
sogar dazu benutzt
werden, einen Reisezug mit 730 t
bei 27°% aus dem Gefahrenbereich
zu ziehen. Das entspricht bei vollem
Löschwagen einem Gesamtgewicht
von 1000 t.
Die Züge sollen jedoch nicht nur bei
Störfällen auf der Schiene, sondern
auch im unmittelbaren Umfeld
eingesetzt werden, was deren Rentabilität
erheblich steigert. Auch aus
diesem Grund werden zwei dieser
Fahrzeuge mit dem Zugsicherungssystem
ETCS 2 auch für die Hochgeschwindigkeitsstrecken
der Schweiz
einsatztauglich gemacht.
Wartungsfahrzeuge
für Hochgeschwindigkeitsstrecken
Für alle anfallenden Wartungsarbeiten
der 140 km langen Hochgeschwindigkeitsstrecke
HSL Zuid in
den Niederlanden hat die Wartungsgesellschaft
Infraspeed Maintenance
B.V. zwei Fahrzeuge erhalten, die mit
Bild 4: Wartungsfahrzeuge für die Hochgeschwindigkeitsstrecke
von Taipei nach Khaoshung mit Kranaufbau und
Hubarbeitsbühne
Bild 5: Die Schweizer Bundesbahnen setzt Lösch- und
Rettungszüge als dreiteilige Züge ein
Bild 6: Die Wartungsfahrzeuge für die Hochgeschwindigkeitsstrecke
HSL Zuid werden mit zwei 315 kW starken
Powerpacks auf die jeweils inneren Achsen der Drehgestelle
angetrieben
zwei 315 kW starken Powerpacks
auf die jeweils inneren Achsen der
Drehgestelle angetrieben werden
(Bild 6). Die Kraftübertragung erfolgt
wie bei den Taiwan-Fahrzeugen
über Lastschaltgetriebe. Zusätzlich
ist auch hier ein hydrostatischer Antrieb
für eine feinfühlige konstante
Arbeitsfahrt bis 10 km/h vorgesehen
worden, so dass die Fahrzeuge zentimetergenau
positioniert werden
können.
In der Hauptfahrkabine ist auch die
für die Strecke erforderliche ETCS 2
untergebracht. Die auf der gegenüberliegenden
Seite angebrachte
Krankabine ist ebenfalls mit einem
vollwertigen Fahrstand sowie einem
Lotsenplatz versehen, wodurch das
Fahrzeug in beiden Fahrrichtungen
mit 120 km/h verfahren werden
kann. Der Kran erreicht sein volles
Arbeitsdiagramm ohne zusätzliche
Abstützungen. Die universelle Einsetzbarkeit
dieser Fahrzeuge wird
durch den 40“ langen Aufbauraum
zwischen den Kabinen definiert.
Mittels Twistloks aufgesetzt und
an Hydraulik und Elektroversorgung
angeschlossen, erkennt die
Fahrzeugsteuerung selbstständig
welches Modul verwendet wird,
steuert die notwendigen Sicherheitseinrichtungen
und sorgt für
die notwendige Energieversorgung
des Aufbaus. Dieses „Plug and Play“-
Prinzip sorgt mit den unterschiedlichsten
modularen Aufbauten von
Bühnen, Jet-Fan-Handling-Systemen,
Kabeltrommeleinheiten, etc. für eine
hohe Auslastung der Trägerfahrzeuge
und damit für Rentabilität.
Der lange Aufbauraum ermöglicht
es, anstelle zweier zweiachsiger
Fahrzeuge einen MPV einzusetzen,
was besonders durch den verringerten
Bedarf an ausgebildeten
Lokführern interessant ist. Weiterhin
ist die erhöhte Effizienz durch den
gleichzeitigen Aufbau von mehreren
Modulen mit unterschiedlichen
Funktionen gegeben. Hierbei ist
es der Kreativität des Anwenders
überlassen, alle Möglichkeiten auszuloten.
Die Basis dazu ist durch
das modulare Baukastensystem der
Trägerfahrzeuge gelegt.
Autor: Detlef Müller, Windhoff
Bahn- und Anlagentechnik GmbH,
Rheine, Tel. 05971/58 – 233, Dmu@
windhoff.de
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