Marktbereich Rail Produktübersicht

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1 Marktbereich Rail Produktübersicht 1

2 Inhalt Diesel-Antriebssysteme 4 RailPacks 4 Systemlieferant mit Motorkompetenz 9 Hydrodynamische Getriebe 12 Typenbezeichnung 13 Turbogetriebe für Dieseltriebwagen 16 Turbogetriebe für Triebköpfe und Streckenlokomotiven 18 Turbogetriebe für Sonderfahrzeuge 20 Turbowendegetriebe für Rangier- und Mehrzweckloks 22 Hydromechanische Getriebe 24 DIWARail-Getriebe 24 Mechanische Antriebe 25 Komplettradsätze 25 Radsatzgetriebe 30 Spezialanwendungen 31 Motor-Getriebe-Einheiten 32 Gelenkwellen 34 SafeSet Sicherheitskupplungen 36 Hochelastische Kupplungen 38 2

3 Kühlsysteme 40 Für Lokomotiven und Triebwagen 40 Für Monorails und Hochgeschwindigkeitszüge 42 Für DE- + DH-Loks, Triebwagen und Sonderfahrzeuge 44 Für elektrische Loks, Triebwagen und Sonderfahrzeuge 46 Elektronische Steuerungen 48 Für RailPacks, Turbogetriebe und Kühlsysteme 48 Voith Turbo Scharfenberg 52 Automatische Kupplungen 52 Kupplungskopf 53 Kupplungstypen 54 Kurzkupplungen 60 Gelenke 62 Puffer 63 Leichtbauweise 64 CFK-Adapter 65 Galea: GFK-Fahrzeugkopf 66 GFK: Energieabsorber 67 Rail Service 68 Engineering 70 Neubau 70 Hauptüberholung 71 Mobiler Service 71 3

4 Diesel-Antriebssysteme RailPacks Diesel Antriebssysteme RailPacks RailPacks sind Antriebssysteme für den Einsatz in ein- und mehrteiligen Diesel trieb wagen im Vorort-, regionalen, überregionalen und Intercity-Verkehr. Derzeit sind vier Basis-Ausführungen lieferbar: Das RailPack 400DM Motorleistung bis 390 kw Das RailPack 400DH Motorleistung bis 390 kw Das RailPack 600DH Motorleistung bis 588 kw Das RailPack 800DH Motorleistung bis 735 kw Die Basis-Ausführungen können auf Kundenwunsch mit Optionen wie beispielsweise einem Kältepaket für den Tieftemperatureinsatz erweitert werden. Grunddaten RailPack 400DM RailPack 400DH Getriebe DIWARail T 211 re.4 + KB190 Motor Voith R2876T MAN D2876LUE Voith R2876T MAN D2876LUE Motorleistung 294 kw bis 390 kw 353 kw bis 390 kw Geschwindigkeit 80 bis 120 km / h 100 bis 140 km / h weitere Motoren auf Anfrage 4

5 Diesel-Antriebssysteme RailPacks RailPack 800DH Vorteile: + Alle notwendigen Komponenten sind platzsparend in einem System vereint. + Bester Fahrkomfort durch schwingungsarme, elastische Lagerungen: Der fl exible Aufbau des RailPacks ermöglicht eine individuelle Anpassung. + Die Konstruktion erfolgt nach Kundenvorgaben gemäß den UIC-Anforderungen und /oder den Europäischen Normen. + Auslegung, Abstimmung und zuverlässige Funktion der Komponenten werden im Typtest überprüft und nachgewiesen. + Durch einen Serientestlauf nach der Montage sind die RailPacks bereits vor der Auslieferung auf Funktion, Kommunikation, Justierung der Hydrostatik und Dichtigkeit geprüft. RailPack 600DH RailPack 800DH RailPack 400 / 600 / 800DE T 212 bre T 312 bre Generator MAN D2862LE Voith V2862T MAN D2842LE MAN D2862LE Voith V2862T Cummins QSK19 alle Typen möglich 500 kw bis 588 kw 560 kw bis 735 kw 294 kw bis 735 kw 120 bis 160 km / h 140 bis 200 km / h 80 bis 200 km / h 5

6 Diesel-Antriebssysteme RailPacks RailPack 400DM Für das RailPack 400DM wurde das bewährte Voith DIWARail Getriebe überarbeitet und die Getriebeeingangsleistung erhöht. Aufgrund der großen Traktionsbandbreite und der maximalen Motorleistung bis 390 kw eignet sich das RailPack 400DM ideal für alle ein- oder mehrteiligen Leichttriebwagen. RailPack 400DH / 600DH Das RailPack 400DH wird in dieser Ausführung mit dem Turbogetriebe T 211 und einer maximalen Motorleistung bis 390 kw geführt. Das RailPack 600DH ist mit dem Turbogetriebe T 212 für eine maximale Motorleistung von 588 kw ausgestattet. 6

7 Diesel-Antriebssysteme RailPacks RailPack 800DH Das leistungsstärkste RailPack 800DH ist das RailPack mit dem Turbogetriebe T 312. Das RailPack 800DH ist auf eine Motorleistung bis 735 kw ausgelegt. Es eignet sich für Triebwagen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 140 bis 200 km /h. RailPack 600DH RailPacks 600 DH eignen sich vor allem für den Einsatz in Triebwagen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 100 bis 140 km/h oder 120 bis 160 km/h, da durch den Einsatz von zwei hydrodynamischen Kupplungen ein breiter Geschwindigkeitsbereich mit sehr gutem Wirkungsgrad gefahren werden kann. 7

8 Diesel-Antriebssysteme RailPacks RailPack 400 / 600 / 800DE RailPacks X00DE sind mit einer Motorleistung von 294 kw bis zu 735 kw erhältlich und eignen sich ideal für Triebwagen. Die in das System integrierten Antriebsgeneratoren bilden einen wesentlichen Bestandteil eines RailPacks 400DE. Zusammen mit anderen Voith Komponenten tragen sie zu einem gesamten elektrischen Antriebsstrang bei. 8

9 Diesel-Antriebssysteme Dieselmotoren Systemlieferant mit Motorkompetenz In RailPacks sind neben Motoren von Fremdherstellern auch zwei Motoren integriert, die Voith im System liefert. Dabei sind zwei Voith-Motorenausführungen verfügbar: der R6- und der V12-Dieselmotor. Beide werden in einer Kooperation gemeinsam mit der MAN Truck & Bus AG speziell für die Bahnanwendung entwickelt. Damit bietet Voith eine ideale Systemarchitektur für Ihre Schienenfahrzeuge. Der R6-Dieselmotor (R2876T3) ist ein liegender Motor, der in den unterschiedlichsten Anwendungen seine ganze Klasse zeigt. Er ist in drei verschiedenen Versionen mit 390 kw / 353 kw / 294 kw verfügbar. Mit 390 kw Leistung und Nm maximalem Drehmoment erreicht er mittels eines SCR-Systems (Selective Catalytic Reduction) die seit 2012 vorgeschrie benen Emissionswerte (EU Stage IIIB). Der 6-Zylinder Motor kommt bei Triebwagen und Sonderfahrzeugen zum Einsatz. R6-Dieselmotor R2876T3 9

10 Diesel-Antriebssysteme Dieselmotoren Der V12-Dieselmotor (V2862T3) ist in den Leistungsstufen 588 kw / 622 kw / 735 kw für die Triebwagen anwendung erhältlich und nutzt zur Abgasreinigung ebenso ein SCR- System. Mit sehr niedrigem Kraftstoffverbrauch und hoher Zuverlässigkeit glänzt er mit Bestwerten im Vergleich zum Marktumfeld. Außenmaße R6-R2876T3 666, Technische Daten Nennleistung R2876T3 390 / 353 / 294 kw Nenndrehzahl min -1 Max. Drehmoment / / Nm Bei Drehzahl min -1 Max. effektiver Mitteldruck 22,6 / 21,6 / 18,6 bar Hubraum 12,82 dm 3 Abgasnorm Stage IIIB (EU 97 / 68 / EG-2011 / 88 /EG) 10

11 Diesel-Antriebssysteme Dieselmotoren 859 Außenmaße V12-V2862T V2862T3/L3 735 / 662 / 588 kw min / / Nm min-1 20,7 / 19,4 / 17,4 bar 24,24 dm3 Stage IIIB (EU 97 / 68 / EG-2012 / 46 / EG) 11

12 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Voith Turbogetriebe sind automatische Mehrkreislauf ge triebe. Sie sind aufgebaut aus den hydrodynamischen Grundkomponenten Dreh - mo ment wandler, hydrodynamische Kupp lung und Retarder, die auf den jeweiligen Einsatzfall optimal abgestimmt sind. Der Gangwechsel erfolgt durch Füllen und Ent leeren der Kreisläufe. Bei Turbowendegetrie ben kann der Wandler in Gegen fahrt richtung zum hydrodynamischen Bremsen verwendet werden. Voith Turbogetriebe sind robust, unempfi ndlich und haben eine lange Lebens dauer. Dieseltriebwagen mit Turboge trie ben sind bei vielen Staatsbahnen in Europa, Asien, Australien, Nord- und Südamerika im Einsatz. In Industrielokomotiven mit ge mischtem Rangier- und Streckeneinsatz erreichen Voith Turbo getriebe und Voith Turbowendegetriebe besonders hohe Laufl ei stungen bis zur ersten Haupt überholung. Insge samt wurden bis heute über Turbo getriebe in über 80 Länder der Welt geliefert. 12

13 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Typenbezeichnung Turbogetriebe T 312 bre Turbogetriebe für Dieseltriebwagen T 312 bre T Triebwagengetriebe 3 Kennzahl für Kreislaufgröße 1 Anzahl der Wandler 2 Anzahl der Kupplungen b Hydrodynamische Bremse r Mechanisches Wendegetriebe e Elektronische Steuerung 13

14 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Typenbezeichnung Turbogetriebe L 620 reu2 Turbogetriebe für Streckenlokomotiven L 620 reu2 L Lokgetriebe 6 Kennzahl für Kreislaufgröße 2 Anzahl der Wandler 0 Anzahl der Kupplungen r e Mechanisches Wendeschaltgetriebe Elektronische Steuerung U2 Abtriebsbauform 14

15 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Turbowendegetriebe L 3r4 zse Turbowendegetriebe für Rangierund Mehrzwecklokomotiven L 3r4 zse L Lokgetriebe 3 Kennzahl für Kreislaufgröße r Hydraulisches Wenden 4 Anzahl der Kreisläufe z Verstärkte Ausführung s Mechanisches Stufengetriebe e Elektronische Steuerung 15

16 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Turbogetriebe für Dieseltriebwagen Leistungskennfeld P [kw] T 312 bre/ T 311 bre T 212 bre T 211 re.4 T 211 r.3 Spezialausführungen auf Anfrage n 1 [min -1 ] Typ T 211 r.3 + KB 190 pneumatisch* T 211 re.4 Eingangsleistung P [kw] Eingangsdrehzahl n 1 [min -1 ] Masse separat [kg] 760 angefl anscht [kg] Ölfüllung [l] Hilfsabtrieb M max [Nm] n Hilfsabtrieb /n 1 ca. 1,0 ca. 1,0 Maße [mm] A A L 1 L H H H B B 2 24,5 24,5 B ( ) - Werte für Version mit Hilfsabtrieb * auf Anfrage 16

17 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Separat aufgehängte Version A 1 H 1 B 1 H 2 H 3 B 2 B 3 L 1 Angeflanschte Version A 2 H 1 B 1 H 2 H 3 B 2 B 3 L 2 T 211 re.4 + KB 190 T 212 bre T 312 bre (1 521) ca. 1,0 1,0 ca. 1, (514) , (1 061)

18 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Turbogetriebe für Triebköpfe und Streckenlokomotiven Leistungskennfeld P [kw] LS 640 reu2 L 620 reu2 L 530 breu2 Spezialausführungen auf Anfrage n 1 [min -1 ] Typ L 530 breu2 L 620 reu2 Eingangsleistung [kw] Eingangsdrehzahl [min -1 ] Masse (ohne Ölfüllung) [kg] 4 680* Ölfüllung [l] Maße [mm] A A A A B B H H H H * mit hydrodynamischer Bremse 18

19 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Maße B 1 B 2 A 3 A 1 A 4 H 1 H 2 H 3 H 4 A 2 L 620 reu2 +KB 385 LS 640 reu2 LS 640 reu2 +KBD

20 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Turbogetriebe für Sonderfahrzeuge Leistungskennfeld P [kw] L 520 rzu2 Spezialausführungen auf Anfrage L 311 rev L 220 rev2 300 S 111 re n 1 [min -1 ] Typ L 520 rzu2* L 520 rzu2 + KB 360* Max. Eingangsleistung [kw] Eingangsdrehzahl [min -1 ] Masse [kg] (ohne Ölfüllung) Ölfüllung [l] 220/ /240 Maße [mm] A A A A B B B 3 H H H H L 2 * auf Anfrage 20

21 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Maße L 220 A3 A 1 B 1 B 2 H 4 A 4 A 4 H 3 H 1 H 2 A 2 Maße L 311 mit Hilfsantriebe A 1 B 1 B 2 A 4 H 4 H 3 H A 3 H 2 H 1 A 2 Maße S 111 re.1 A 2 H 1 B 1 H 2 H 3 B 2 B 3 L 2 L 220 rev2 L 311 rev2ha + KB 260 L 311 rev2 + KB 260 S 111 re , , ,

22 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Turbowendegetriebe für Rangierund Mehrzweckloks Leistungskennfeld P [kw] L 5r4 zu2/zseu2 L 4r4 z(s)eu2 L 3r4 z(se)u2 Spezialausführungen auf Anfrage L 3r2 V n 1 [min -1 ] Typ L 3r2 V2 L 3r4 zseu2 Eingangsleistung [kw] Eingangsdrehzahl [min -1 ] Masse (ohne Ölfüllung) [kg] Ölfüllung [l] Maße [mm] A A A A B B H H H H * auf Anfrage 22

23 Diesel-Antriebssysteme Hydrodynamische Getriebe Maße B 1 B 2 A 1 A 4 H 1 H 2 H 3 H 4 A 3 A 2 L 4r4 zseu2 (a) L 5r4 zu2* L 5r4 zseu2* (1 418) (1 075) (491) (491)

24 Diesel-Antriebssysteme Hydromechanische Getriebe DIWARail Voith DIWA-Getriebe sind hydromechanische Auto mat ikgetriebe, die vorwiegend in Linienbussen eingesetzt wer den. Für den Einsatz in Schie nen fahrzeugen wurde die Abtriebslagerung verstärkt. Weiter wurde eine sekundärseitig angetriebene Schmier pumpe für den Schlepp betrieb integriert. Typ DIWARail D DIWARail D 884.5* Max. Getriebeeingangsleistung P 1max [kw] Getriebeeingangsdrehzahl M 1max [Nm] Getriebeeingangsdrehzahl n 1max [min -1 ] Retarderbremsmoment M BR [Nm] Anzahl der Gänge 4 4 Masse Getriebe (trocken) inkl. Retarder [kg] ca. 415 ca. 540 * mit Stirnradwendegetriebe (SWG) DIWARail mit Stirnradwendegetriebe 24

25 Mechanische Antriebe Komplettradsätze Mechanische Antriebe Komplettradsätze Die Voith Produktion von Komplettradsätzen bietet Fahrzeugherstellern viele Vorteile. Als einziger Getriebehersteller für Schienenfahrzeuge bieten wir Komplettradsätze aus einer Hand. Die Radsätze, bestehend aus Radsatzgetriebe, Radsatzwelle, Rädern sowie Bremsscheiben und Radsatzlagern, passen wir individuell an die jeweiligen Anforderungen an. Ob für Stadt- und Straßenbahnen, Metros, Regionaltriebwagen, Hoch ge schwin digkeitszüge, Lokomotiven oder Sonderfahrzeuge die einzelnen Komponenten des Komplettradsatzes sind perfekt aufeinander abgestimmt. Voith Komplettradsatz für eine schwere Cargolokomotive 25

26 Mechanische Antriebe Komplettradsätze Stirnräder achsreitend Abtriebsrad fest mit der Radsatzwelle verbunden SE Stirnradgetriebe einstufi g SZ Stirnradgetriebe zweistufi g 26

27 Mechanische Antriebe Komplettradsätze Kegelräder achsreitend Abtriebsrad fest mit der Radsatzwelle verbunden KE Kegelradgetriebe einstufi g SK Stirn-/Kegelradgetriebe zweistufi g 27

28 Mechanische Antriebe Komplettradsätze Tatzlagergetriebe nicht abgefedert SET Stirnradgetriebe einstufi g Tatzlager Stirnrad voll abgefedert Abtriebsrad fest mit der Hohlwelle verbunden SZH Stirnradgetriebe zweistufi g Hohlwelle 28

29 Mechanische Antriebe Komplettradsätze Kegelrad voll abgefedert Abtriebsrad fest mit der Hohlwelle verbunden KSH Kegel- / Stirnradgetriebe Hohlwelle 29

30 Mechanische Antriebe Radsatzgetriebe Radsatzgetriebe von Voith sind weltweit zuverlässig im Einsatz. Sie sind gewichts- und geräuschoptimiert und ermöglichen Geschwindigkeiten von über 400 km/h. Für alle Schienen fahrzeuge Stadt- und Straßenbahnen, Metros, Regionaltriebwagen, Lokomotiven oder Hochgeschwindigkeitszüge und Sonder fahrzeuge bieten wir das individuell optimal auf Achslast, Geschwindigkeit und Zugkraft abgestimmte Getriebe. Hochleistungskomponenten für jeden Antrieb Unsere Radsatzgetriebe für den Quer- oder Längsantrieb zeichnen sich durch Qualität, Zuverlässigkeit, große Leistungsdichte und bewährtes Design aus. Voith bietet ein- und zweistufi ge Stirn- und Kegelradgetriebe an. Diese sind in achsreitender und, für Fahrzeug und Oberbau besonders schonend, in vollabgefederter Ausführung verfügbar. Radsatzgetriebe mit Aluminiumgehäuse für moderne Hochgeschwindigkeitszüge 30

31 Mechanische Antriebe Spezialanwendungen SE-530 SZH-695 Getriebe für Hochgeschwindigkeits an wendungen und Spurwechselgetriebe Technisch anspruchsvolle, kundenorientierte Lösungen haben Tradition bei Voith. An Ge triebe für Hochgeschwindigkeitszüge werden hohe Ansprüche in Bezug auf Leistungsdichte, Gewicht, Sicherheit sowie Geräuschemis sio nen gestellt. In Voith Radsatz ge trieben, beispielsweise für den KTX, wurden diese Anforde rungen nach weislich umgesetzt, und es fi ndet weiterhin eine intensive Entwicklung in diesem Bereich statt. Ebenfalls auf den Kundennutzen zugeschnitten sind Radsatzge triebe, die einen automatisierten Spur wechsel der Triebdrehgestelle zulassen. Dazu hat Voith sowohl voll abgefederte Kegel- als auch Stirnradgetriebe mit Abtriebs - hohlwellen, welche die Spurwechseleinrichtung be inhalten, entwickelt. Dabei werden Leistungen von bis zu 900 kw übertragen und Fahrzeug geschwin dig keiten von 380 km/h und darüber ermöglicht. 31

32 Mechanische Antriebe Motor-Getriebe- Einheiten Die umfassende Systemkompetenz von Voith gibt den Betreibern von elektro mecha nischen Antriebssystemen in jeder Hinsicht mehr Effi zienz und Sicher heit lückenlos von der Entwicklung bis zum laufenden Betrieb. Für alle Straßen-, Stadt- und Vollbahnen bieten wir den kompletten elektrischen Antriebsstrang als Motor-Getriebe-Einheit (MGU). Wir liefern vom Motor über die Radsätze bis zum Getriebe alles aus einem Guss das gesamte System aus einer Hand. Wir realisieren individuelle Lösungen und bringen dabei neben dem elektrischen Know-how unsere umfassende Erfahrung mit Getrieben und Radsätzen ein. Die Schnittstelle Getriebe-Motor ist perfekt abgestimmt und ermöglicht dynamische Fahreigenschaften bei allen Betriebsbedingungen. Die Motor-Getriebe-Einheiten sind besonders zuverlässig und lassen sich einfach warten. Durch ihre kompakte Bauweise ist ein leichter Ein- und Ausbau möglich. 32

33 Mechanische Antriebe Motor-Getriebe-Einheiten Service über den gesamten Produktlebenszyklus Voith übernimmt das komplette Engineering der Motor-Getriebe-Einheit: vom System-Design und der Berechnung des Betriebszyklus über die System-Spezifi kation bis hin zum Bau, der Verifi zierung, dem Test und der Integration ins Drehgestell des Fahrzeugs. Darüber hinaus kümmern wir uns um die Wartung der Einheiten, für die Voith, anstelle mehrerer Zulieferer, einziger Ansprechpartner ist. EmDrive Motor-Getriebe-Einheit 33

34 Mechanische Antriebe Gelenkwellen Voith Gelenkwellen übertragen zuverlässig in allen Arten von Schienenfahrzeugen das Dreh moment vom Antrieb zum Abtrieb. Im Bedarfsfall können unsere Gelenkwellen mit drehmomentbegrenzenden und schwingungsdämpfenden Antriebskomponenten kombiniert werden. Haupt-Kundennutzen in Bahn-Antrieben: Robuste und langlebige Antriebskomponente Hohe Zuverlässigkeit Lange Wartungsintervalle Baureihe Drehmomentkapazität M Z [knm] ST 0,25 bis 275 MT 32 bis 143 MTR Werte auf Anfrage 34

35 Mechanische Antriebe Gelenkwellen Eine Reihe von Engineering-Dienst leistungen gehören mit zu unserem Angebot, zum Beispiel: Konstruktion von Sondergelenkwellen, angepasst an Ihren Antrieb und Ihre Einsatzbedingungen Auslegung und Dimensionierung der Gelenkwellen und Anschlusskomponenten Torsions- und Biegeschwingungsberechnungen Merkmale und Vorteile + Bewährtes Prinzip des ungeteilten Lagerauges + Große Profi l- und Rohrdurchmesser für hohe Dreh- und Biegesteifi gkeit + Wartungsarme Längenausgleiche auf Wunsch Flanschdurchmesser a [mm] Merkmale und Vorteile 58 bis Basisausführung der Voith Gelenkwellen + Ungeteilte Lageraugen durch einteilig geschmiedete Flanschmitnehmer + Längenausgleich mit Evolventenprofi l 225 bis Hohe Dreh- und Biegesteifi gkeit bei geringem Gewicht + Besonders für schnelllaufende Antriebe geeignet + Wartungsarmer Längenausgleich mit kunststoffbeschichtetem (Rilsan) Evolventenprofi l 225 bis Längenausgleich über Wälzlagerung + Axiale Verschiebekräfte über den gesamten Dreh momentbereich nahezu konstant + Hohe Dreh- und Biegesteifi gkeit bei geringem Gewicht + Besonders für schnelllaufende Antriebe geeignet 35

36 Mechanische Antriebe SafeSet Sicherheitskupplungen Drehmomentbegrenzende SafeSet Kupplungen werden seit Jahrzehnten in Antrieben von Schienenfahrzeugen eingebaut. Im Falle eines unzulässigen Drehmomentanstiegs schützen SafeSet Sicherheitskupplungen die Komponenten des Antriebstrangs vor großen Schäden. SafeSet Kupplungen werden so wohl in elektrischen Triebwagen / Triebzügen (EMU), als auch in Elektrolokomotiven eingesetzt.

37 Mechanische Antriebe SafeSet Sicherheitskupplungen Merkmale der SafeSet Sicherheits kupplungen: Genaues und einstellbares Abschalt-Drehmoment Zeitlich konstantes Abschalt-Drehmoment Angepasste Konstruktion für jede Anwendung im Drehmomentbereich 5 bis 100 knm Schnelle Reaktivierung nach Auslösung Spielfreie Kraftübertragung Kompakte und leichte Konstruktion Minimaler Wartungsaufwand Haupt-Kundennutzen bei Verwendung einer SafeSet Sicherheitskupplung im Antriebsstrang: Schutz aller Antriebskomponenten bei übermäßiger Drehmomenteinleitung Minimierung der Folgeschäden beim Ausfall einer Antriebskomponente Erhöhte Verfügbarkeit des Schienenfahrzeugs SafeSet Sicherheitskupplung 37

38 Mechanische Antriebe Hochelastische Kupplungen Seit über 35 Jahren sind Hochelastische Kupplun gen von Voith bei namhaften Herstellern und Anwendern unterschiedlichster Branchen im Einsatz. Auf allen internationalen Märkten ist die Voith HighFlex GmbH & Co. KG zuverlässiger Partner von Motorenherstellern und rüstet Schienenfahrzeuge, Baumaschinen, Schiffe sowie Prüfstände und andere Antriebe aus. Die Hochelastische Kupplung hat im wesentlichen zwei Aufgaben: 1. Resonanzfrequenzen verschieben 2. Kritische Drehschwingungsamplituden dämpfen Haupt-Kundennutzen bei Verwendung einer Voith Hochelastischen Kupplung im Antriebstrang sind: Erhöhte Verfügbarkeit aller Antriebskomponen ten durch Dämpfung von Drehschwingungen und Stößen im Antriebsstrang Geringere Lebensdauerkosten durch erhöhte Lebensdauer aller Komponenten im Antrieb Höherer Komfort durch weniger Vibrationen und Geräusche Zum Einsatz kommen Hochelastische Kupplungen unter anderem in: Triebwagen Lokomotiven Bahnbaumaschinen und anderen Sonderfahrzeugen mit dieselhydraulischen und /oder dieselelektrischen Haupt- und Nebenantrieben. Derzeit können Drehmomente bis Nm übertragen werden 38

39 Mechanische Antriebe Hochelastische Kupplungen Servicedienstleistungen wie: Drehschwingungsberechnungen (TVC) Drehschwingungsmessungen (TVM) Lebensdaueranalysen (FA) an kompletten Antriebssträngen Sonderkonstruktionen runden unsere Angebotspalette ab Voith Hochelastische Kupplung, Baureihe BR

40 Kühlsysteme Kühlsysteme Für Lokomotiven und Triebwagen Leistungsbedarf eines stufenlos drehzahlgeregelten Ventilators Rund 10 % Energieeinsparung durch intelligente Drehzahlregelung eine wirtschaftliche Notwen dig keit Regelung durch die elektronische Steuerung Voith Turbo Digital-Temperature-Control Antriebsmöglichkeiten eines Kühlerlüfters Elektrisch Hydrostatisch 40

41 Kühlsysteme Für Lokomotiven und Triebwagen Leistungsbedarf Ventilatorantrieb P [%] P Mot [%] t [ C] P Mot Dieselmotorleistung P Antriebsleistung t Außenlufttemperatur

42 Kühlsysteme Für Monorails und Hochgeschwindigkeitszüge Zu kühlende Aggregate Transformatoren Fahrmotoren Stromrichter Drosseln, elektrische Widerstände Kühlmedien Wasser-Glykol-Gemische Mineralöle Siliconöle Esteröle Einbauvarianten Als Kühlcontainer Unterfl ur 42

43 Kühlsysteme Für Monorails und Hochgeschwindigkeitszüge Komponenten Kühlelemente aus Aluminium Elektrische Antriebe für Ventilatoren Ventilatoren aus Aluminium, Stahl oder Kunststoff Umwälzpumpen für die Kühlmedien Luftfi lter Ausgleichsbehälter mit Niveau-Überwachung Unterfl ur 43

44 Kühlsysteme Für DE- + DH-Loks, Triebwagen und Sonderfahrzeuge Für alle Leistungsklassen von DE- + DH-Lokomotiven DE- + DH-Triebwagen: Zu kühlende Aggregate Dieselmotor (Kühlwasser und Ladeluft) Getriebe (hydrodynamisch, mechanisch) Hydrostatische Antriebe Kühlmedien Wasser-Glykol-Gemische Öle Luft Einbauvarianten Im oder auf dem Dach Unterfl ur 44

45 Kühlsysteme Für DE- + DH-Loks, Triebwagen und Sonderfahrzeuge Komponenten Kühlelemente Ganzblock oder Teilblock aus Buntmetall oder Aluminium Ventilatoren aus Aluminium oder Kunststoff Digitaler Temperaturregler Ausgleichsbehälter mit Niveauüberwachungsgeräten Wärmetauscher in Rundrohr- oder Plattenbauweise Hydrostatische Antriebe für Ventilatoren und sonstige Hilfsmaschinen (Bsp. Kompressoren oder Generatoren mit hoher Frequenzgenauigkeit) Stirnseitig Im Maschinenraum 45

46 Kühlsysteme Für elektrische Loks, Triebwagen und Sonderfahrzeuge Für alle Leistungsklassen von Lokomotiven Triebköpfen Einbau Als Kühlturm im Maschinenraum Als Kühlcontainer im Fahrzeugdach oder Unterfl ur Zu kühlende Aggregate Transformator Fahrmotoren Stromrichter Drosseln, elektrische Widerstände Einbauvarianten Im Maschinenraum Im oder auf dem Dach 46

47 Kühlsysteme Für elektrische Loks, Triebwagen und Sonderfahrzeuge Kühlmedien Wasser-Glykol-Gemische Mineralöle Siliconöle Esteröle Luft Komponenten Kühlelemente Ganzblock oder Teilblock aus Aluminium Elektrische Antriebe für Ventilatoren \/entilatoren aus Aluminium oder Kunststoff Umwälzpumpen für die Kühlmedien Luftfi lter Ausgleichsbehälter mit Niveau-Überwachung Unterfl ur 47

48 Elektronische Steuerungen Elektronische Steuerungen Für RailPacks, Turbo getriebe und Kühlsysteme Elektronische Steuerungen von Schienenfahrzeugen müssen in der Lage sein, Befehle der Fahrzeugsteuerung und Signale der Antriebskomponenten über moderne Datennetzwerke im Fahrzeug schnell weiterzugeben und zu verarbeiten. Dabei ist aufgrund der erhöhten Systemintegration das Zusammenspiel der Steuerungen, welche für die Antriebs- und Bremsfunktionen verantwortlich sind, sehr wichtig. Voith integriert hierzu wesentliche Funktionen der Antriebskomponenten in einer Antriebssteuerung. 48

49 Elektronische Steuerungen Für RailPacks, Turbogetriebe, Kühlsysteme VTDC Die Voith Turbo Drive Control (VTDC) wurde speziell für die Steuerung der Turbogetriebe und Kühlsysteme entwickelt. Die VTDC erlaubt die steuerungs technische Integration und die optimale Abstimmung von Dieselmotor, Getriebe, Kühlsystem und Generator. Das Steuergerät ist direkt am hydrodynamischen Getriebe angebracht. Umfangreiche Diagnose- und Betriebsdaten erfassungsfunktionen für die An triebs anlage stehen zur Verfügung. Die Verbindung zur Fahrzeugsteuerung erfolgt im Idealfall über ein CAN-Bus- System. Schnittstellen der Steuerung VTDC Fahrzeugsteuerung VTBSwin VTGateway CAN-Bus RS232-Bus VTDC CAN-Bus LCB Starter Kondensatoren Kühlanlage Getriebe Generator Dieselmotor 49

50 Motorintegration Zur optimalen Einbindung von Motorsteuergeräten und verschie dener Motor-Zusatzkomponenten steht die Local Control Box (LCB) zur Verfügung. Die direkte Kommunikation mit den Motorsteuer geräten über das CAN-Protokoll SAE J1939 gehören hier ebenso dazu wie die Integration von Vorwärmsystemen oder zusätzlichen Motorüberwachungskomponenten. Starter Doppelschichtkondensatoren Für den Start des Dieselmotors können optional Doppelschichtkondensatoren anstelle der herkömmlichen Starterbatterie eingesetzt werden. Das System besteht aus Doppelschichtkondensatoren-Stacks und einem Ladegerät, welche auf die Dieselmotoren abgestimmt und angepasst sind. 50

51 Elektronische Steuerungen Für RailPacks, Turbogetriebe, Kühlsysteme VTGateway Die ideale Anbindung der Voith Steuerungen wird über ein CAN-Bus-System realisiert. Sollte im Fahrzeug dieser Datenbus nicht zur Verfügung stehen, so kann auf verschiedene Gateways zurück gegriffen werden. Gateways für die Umsetzung von CAN auf digitale und analoge Signale stehen zur Verfügung ebenso wie ein Umsetzter von CAN auf MVB ( Multi Vehicle Bus). VTBSwin VTBSwin ist ein Dia gno sewerkzeug, das auf einem Laptop installiert wird. VTBSwin ermöglicht den Zugang zu den Ergebnissen der Diagnose und der Be triebs daten erfassung der Antriebsanlage. Es bietet darüber hinaus noch Funktionen für Service und Inbetrieb nahme und verfügt über mehrere Zugriffsebenen, die durch Pass wörter zu gänglich sind. Die Diagnose und Be triebs da ten erfassung ermöglicht eine schnelle Störungsbehebung und liefert Informationen über die Einsatzbe dingungen der Antriebsanlage und deren Komponenten. 51

52 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen Das modulare Schaku-Grundprinzip Flexibilität und Anpassungsfähigkeit sind neben Zuverlässigkeit und Sicherheit die wichtigsten Anfor derungen, die Eisenbahnkupplungen erfüllen müssen. Der modulare Aufbau der Scharfenberg-Kupplungen und die verschiedenen Kupplungstypen ermöglichen es uns, Ihnen für jeden Bedarf und Einsatzzweck die optimale Kupplung zur Verfügung zu stellen. Vorteile + Automatisches Kuppeln und Entkuppeln sicher und zuverlässig + Paralleles Kuppeln von mecha nischen, pneumatischen und elektrischen Komponenten + Niedriger Verschleiß und geringer Wartungsaufwand + Ruckfreies Fahren E-Kupplung geschlossen Schalenmuffenverbindung Luftkupplungen E-Kupplung geöffnet Kupplungsstange Elastomer- Federgelenk Mitten stellung Abreiß lösung Greifer Kupplungskopf Anlenkung Kupplungsaufbau 52

53 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen Der Kupplungskopf das Herz der Kupplung One4 Kupplungskopf der neuesten Generation Mit dem neuen Kupplungskopf One4 wurde der bis herige modulare Ansatz konsequent weiter ge führt. Er stellt eine radikale Vereinfachung und Standar disierung der bisherigen Kupplungsköpfe dar mit enormen Vorteilen vor allem für Wartung und Reparatur. Das One4 Konzept alles kompatibel und modular Bei diesem neuen Ansatz wurde die Stirnfl äche vom Kupplungs körper getrennt und mit diesem nur mittels weniger Schrauben verbunden. Vorteile + Der Kupplungskörper wird zum Stan dard bauteil + Die Stirnfl äche kann kupplungstypspezifi sch und kompa tibel zu besteh en den Systemen hinzugefügt werden. Explosionszeichnung Kupplungskopf One4 53

54 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen Die Kupplungstypen Je nach Anwendungsfall und benötigten Kräften stehen unterschiedliche Kupplungstypen zur Verfügung, z.b.: Typ 10 Vollbahnen bis Hochgeschwindigkeit Eigenschaften Besonders hohe Festigkeit Großer Greifbereich in Seite und Höhe Erfüllt die UIC-Normen für Vollbahn-Triebzüge Seit 2002 Bestandteil der TSI und Standard für Hochgeschwindigkeitszüge Typ 10 54

55 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen Typ 35 Metros Eigenschaften Vor allem in Metro-Fahrzeugen zu fi nden Geeignet für All-Electric-Fahrzeuge Hohe Festigkeit Typ 35 55

56 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen Typ 330 Stadt- und Straßenbahnen Eigenschaften Vielseitig einsetzbar, vor allem in Metros und Lightrailfahrzeugen Kleine Bauform bei noch recht hoher Festigkeit Ermöglicht, ohne Greifer ausgeführt, eine untenliegende E-Kupplung Ausgelegt für einen großen Greifbereich auch ohne Greifer Typ

57 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen Typ 430 / 530 Lightrailanwendungen Eigenschaften Besonders leichte Bauweise Ideal für Niederfl ur-straßenbahnen oder Monorails Ohne Greifer sehr kompakte Ausführung Typ 530 für den ost-deutschen Markt Typ 430 /

58 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen SA3-Kupplung Eigenschaften Automatisches Kuppeln und Entkuppeln möglich Vorrichtung zum automatischen Kuppeln der Luftleitungen Integrierte Gemischtzugkupplung Sehr robust und belastbar Verbreitet im Einsatz in den ehemaligen Sowjetstaaten sowie im Erztransport SA3-Kupplung 58

59 Voith Turbo Scharfenberg Automatische Kupplungen AAR-Kupplung Eigenschaften Automatische Kupplung Über separate Träger automatische Verbindung von Druckluft und Strom möglich Überträgt große Kräfte Erhältlich als integriertes System mit Crash Energy Management (CEM) Vor allem im amerikanischen Markt im Einsatz AAR-Kupplung 59

60 Voith Turbo Scharfenberg Kurzkupplungen Kurzkupplungen verbinden Zwischenwagen im Zugverband. Sie stellen eine permanente Verbindung dar, können aber, über Schalenmuffen verbunden, bei Bedarf leicht getrennt werden. Je nach Anforderungen können Kurzkupplungen mit pneumatischen und elektrischen Verbindungen und Stoßverzehrkomponenten ausgestattet sein. Kurzkupplung mit Luftkupplungen, Elektrokontakt kupplung, Stoßverzehr und Abstützung (Übergang) 60

61 Voith Turbo Scharfenberg Kurzkupplungen Kurzkupplung mit Aufkletterschutz Bei dieser Kurzkupplung für den Metrobereich wurde erstmals ein Kletterschutz integriert. Dieser wird schon aktiv, bevor es zu einem Aufklettern kommt. Dies wird durch eine spezielle Geometrie am hinteren Ende der Kurzkupplung erreicht. Ist der reversible Hub der Kupplung erreicht, legt sich diese formschlüssig an den Lagerbock an und wirkt so einem Aufklettern entgegen ohne zusätzlichen Platzbedarf. Wirkungsweise des Aufkletterschutzes F crash F crash Kontaktpunkt F crash Kontaktpunkt 61

62 Voith Turbo Scharfenberg Gelenke Züge, die mit Jakobs-Drehgestell ausgerüstet sind, benötigen als Zwischenwagenverbindung Gelenke an Stelle der sonst üblichen Kurzkupplungen. Die zweiteiligen Gelenke sind mit dem Jakobs-Drehgestell verbunden und nehmen es während der Fahrt mit. Sie können je nach Bedarf auch mit zusätzlichem Energieverzehr ausgestattet sein. Verformungsrohr Gelenkgabel und Gelenkauge 62

63 Voith Turbo Scharfenberg Puffer Sicherheit für Personen und Güter Die gemeinsam mit SMW Spezialmaschinen entwickelten Puffer VSSM und VSSM bieten zusätzliche Sicherheit im Personen- und im Güterverkehr. TSI-konform erfüllen sie alle Sicherheitsstandards. Dabei sind sie kompakt gebaut und ohne weitere Anpassungen einsatzbereit. Standardisierte Schnittstellen erlauben ein schnelles Austauschen und Nachrüsten. VSSM für Güterwagen VSSM für Personenverkehr 63

64 Bugnasen aus GFK Leichtbauweise Bislang wurde im Schienenfahrzeugbau vorwiegend auf Metalle wie Stahl und Aluminium gesetzt, um die erforderlichen hohen Festigkeitswerte zu erreichen. Im heutigen Zeitalter der Ökonomie und Ökologie rücken jedoch verstärkt Betriebskosten und Energieverbrauch in den Vordergrund. Bei seinen neuen Entwicklungen setzt Voith Turbo Scharfenberg verstärkt Faserverbund-Kunststoffe ein, von der Adapterkupplung aus CFK über Bugnasen aus GFK bis hin zum kompletten Fahrzeugkopf mit Energieverzehr. Resultat: geringeres Gewicht, höhere Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit, geringerer Verschleiß. Bugnase ICx 64

65 Voith Turbo Scharfenberg Leichtbauweise CFK-Adapter: die leichte Abschleppkupplung Adapterkupplungen kommen vor allem beim Abschleppen von Zügen zum Einsatz. Sie müssen vom Betriebspersonal des Zuges manuell montiert werden. Dafür müssen sie möglichst leicht sein, aber dennoch hohe Kräfte aushalten können. Mit der CFK-Adapterkupplung ist dies möglich. Das Gewicht der Kupplung wurde um die Hälfte reduziert, so dass die Kupplung von einer Person am Fahrzeug angebracht werden kann. CFK-Adapterkupplung 65

66 Voith Turbo Scharfenberg Leichtbauweise Galea: GFK-Fahrzeugkopf mit Crashkomponenten Bewährte Technik und innovative GFK-Technologie für Strukturelemente und Energieverzehr: Der komplette GFK- Fahrzeugkopf Galea besitzt einen integrierten Energieverzehr. Sicher, leicht und fl exibel anwendbar bietet das modulare Konzept einen Standardrahmen, auf den unterschiedlichste Designs aufgesetzt werden können. Dies ermöglicht ein individuelles Erscheinungsbild bei optimalem Energieverzehr. Galea-Crashkopf besteht fast vollständig aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) * Fahrzeugteile aus GFK Verbundsicherheitsglas A-Säulen* Außenhülle* Aluminiumwaben Frontplatte* Bodenplatte* Energieabsorber* Frontschürze Scharfenbergkupplung 66

67 Voith Turbo Scharfenberg Leichtbauweise GFK-Energieabsorber leicht und effektiv Energieabsorber sollen im Fall eines Aufpralls die entstehende Energie umwandeln und bestmöglichen Schutz für Mensch und Material bieten. GFK-Energieabsorber bieten ein niedriges Gesamtgewicht und ein gleichmäßiges Energie-Absorptionsvermögen. Daraus resultiert eine hohe gewichtsspezifi sche Energieaufnahme. Die Absorber sind mit einem Aufkletterschutz ausgestattet, der weitere Sicherheit bietet. Ihr GFK-Crashelement kann je nach Anforderungen variabel ausgelegt werden. Energieabsorber aus GFK Absorber, Flanschvariante 67

68 Rail Service Als Spezialist für Kernkomponenten und Systeme von Schienenfahrzeugen bieten wir höchste Sicherheit, längere Lebensdauer und höhere Verfügbarkeit. Scharfenberg Kupplung GFK Hülle Radsatz und Getriebe 68

69 Unser Service-Angebot Wartung Überholung Instandhaltung 24h Service Hotline Vor-Ort-Service Technische Beratung Kühlanlage Gelenk Energieabsorber RailPack 69

70 Spezialist für das gesamte System. Engineering Systemengineering, Konstruktion, Zulassung vom Gesamtsystem bis zum einzelnen Bauteil Erstellung von Softwarelösungen unter Verwendung der eigenen Fahrzeugsteuerung TracSys Anwendungsbereiche: Nachträgliche Integration von Subsystemen Modernisierungen u.a. mit OptiSys, der nachrüstbaren Intelligenz für Bestandfahrzeuge Schwingungsanalysen Strukturmechanische Berechnungen Emissionsmanagement (Lärm, Abgas) Ergonomie, Arbeitsschutz, Klimatisierung Risikoanalysen, Sicherheitsmanagement Neubau Produktion von Bauteilen und Systemen nach Kundenvorgabe Abdeckung der kompletten Supply Chain Anwendungsbereiche: Fertigungsplanung Betriebsmittelkonstruktion / -bau Stahlbau / Schweißbaugruppen Oberfl ächenbeschichtung Montagearbeiten Externe Beratung 70

71 Hauptüberholung Planung und Durchführung von Hauptüberholungen nach gesetzlichen Vorgaben Dokumentation der getätigten Arbeiten Infrastruktur für das Handling von Fahrzeugen bis 120 m Länge und entsprechenden Massen Industrielle Prozesssteuerung und Logistik zur Minimierung der Durchlaufzeiten Anwendungsbereiche: Dieselangetriebene Fahrzeuge unabhängig vom Hersteller Drehgestelle aller Art RailPacks Radsätze Radsatzgetriebe, Turbogetriebe Mobiler Service Erfüllung der Instandhaltungsfunktionen nach ECM in allen denkbaren Kombinationen nachfolgender Leistungen: Managementfunktion: Verantwortliche Instandhaltungsstelle gegenüber Behörden und für Auditierungen Entwicklungsfunktion: Defi nition und permanente Optimierung von Instandhaltungsinhalten mit Hilfe ständiger Betriebsdaten analyse mittels OPRA-Softwareunterstützung Instandhaltungsmanagement: Optimierte Planung aufgrund online Zustands überwachung und Betriebsdatenanalyse Instandhaltungserbringung, u.a.: Mobiler Service mit 24 / 7 Hotline für Störfälle Kundenspezifi scher Fullservice Weitere Leistungen, z.b.: Kundenspezifi sches Ersatzteilmanagement Fahrzeugspezifi sche und bahnbetriebliche Schulungen 71

72 Voith Turbo GmbH & Co. KG Alexanderstraße Heidenheim, Germany Tel Fax rail-vehicles@voith.com G 1570 de, ak, Änderungen vorbehalten. Alle Daten sind nur beschreibender Art und stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar.