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Dieselelektrische Hochleistungslokomotive Baureihe 240 |
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Im August 1993 in Hamburg Altona: 240 002
Krupp MaK Maschinenbau GmbH hat 1979 mit der Entwicklung einer neuen Diesellok-Generation begonnen, bei der erstmals die elektrische Leistungsübertragung in Drehstromtechnik auch bei Fahrzeugen der mittleren Leistungsklasse ausgeführt wurde. Drei Prototypen der leistungsstärksten Variante des heutigen Krupp MaK-Exportprogramms, der DE 1024, werden in einem mehrjährigen Einsatz bei der Deutschen Bundesbahn erprobt.
Die DE 1024 ist mit einer Anfahrzugkraft von über 400 kN und einer Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h eine echte Universallokomotive und kann sowohl vor schweren Güterzügen als auch schnellen Reisezügen eingesetzt werden. Gegenüber den heutigen Diesellok besitzt sie vor allem wirtschaftliche Vorteile, die auf einen kraftstoffsparenden Motor, die Drehstromleistungsübertragung in sogenannter GTO-Technik, den Einsatz moderner Leittechnik mit Mikroprozessorsteuerung und eine verschleißarme und damit wartungsfreundliche Mechanik sowie die modulare Bauweise der Lokomotivtechnik zurückzuführen ist. Dieses Baukastensystem ermöglicht es, die DE 1024 an verschiedene Spurweiten, Fahrzeugbegrenzungen, Radsatzlasten etc. anzupassen. Damit kann sie auch nach Asien und Afrika exportiert werden, wo eher Bauarten mit nur einem Endführerhaus und schmalen Aufbauten und außenliegenden Seitengängen gefordert werden.
Der Antriebsmotor ist ein mittelschnellaufender MaK-Dieselmotor der Bauart 12M282 mit einer Leistung von 2650 kW (3500 PS) bei 1000 U/min und stammt aus der gleichen Baureihe wie die Maschine der schweren DB-Rangierlok BR 291. Obwohl die Leistung dieses Motors auf 2560 kW angehoben wurde, konnte durch eine verbesserte Einspritzung der Kraftstoffverbrauch reduziert werden.
Der Motor ist mit einem Hauptgenerator der Baureihe WB630K8 kompakt verbunden. Dieser Generator gibt, je nach Leistungsbedarf vom Motor unterschiedlich angetrieben, seine Energie an den Gleichrichter ab, der eine maximale Gleichspannung von 2800 Volt liefert. Wechselrichter wandeln diese Energie in Wechselspannung um, mit der die Drehstrom-Asynchron-Fahrmotoren der Baureihe 6FRA3368 angetrieben werden.
Insgesamt wurde die Leistungsübertragung durch die Einführung der GTO (gate turn off)-Technik und durch den Einbau leistungsfähigerer Mikroprozessoren nochmals wesentlich verbessert.
Die DE 1024 ist mit einer leistungsfähigen Stromversorgung ausgestattet, die über die Zugsammelschiene für Heizung und Klimatisierung auch langer Diesel-IC-Züge mit bis zu 700 kVA ausreichend Energie bereitstellen kann. Überschüssige Leistung fließt automatisch ab und steht für die Traktion zur Verfügung - gegenüber anderen Diesellok besonders bei Güterzügen ein Vorteil.
Der Bereich zwischen den Führerhäusern wird durch insgesamt vier mit dem Lokrahmen verschraubte Ausbausektionen abgedeckt, von denen jede für sich durch Lösen weniger Verbindungen unproblematisch abgenommen werden kann.
Die dreiachsigen Triebdrehgestelle sind u. a. wegen ihrer verschleißlosenn Führungs- und Abstützelementen wartungsfreundlich. Zwischen den Drehgestellen sind der Kraftstofftank, der Zugheiztransformator und der Hauptluftbehälter angebracht. Neben der elektrischen Bremse wird eine mechanische Bremse mit Bremsklotzeinheiten der Bauart Knorr PR216 verwendet, bei der alle Räder beidseitig abgebremst werden. Für Rangierfahrten ist die Lokomotive zusätzlich mit einer direkt wirkenden Bremse ausgerüstet. Im elektrischen Bremsbetrieb wirken die Fahrmotoren als Generator und geben Bremsenergie an die Zugstromversorgung ab.
Die Führerstände der DE 1024 wurden nach international gültigen Regeln gestaltet und mit den Einheitsführertischen der DB ausgerüstet.
Die erste DE 1024 verließ am 2. Oktober 1989 das Werk und wurde nach ihrer Inbetriebnahme im Herbst zur Zulassung der DB-Versuchsanstalt Minden übergeben. Die zweite und die dritte Lok folgten zeitversetzt. Alle drei Prototypen werden bei der Deutschen Bundesbahn in Schleswig-Holstein im fahrplanmäßigen Betrieb vor Fernreisezügen zwischen Hamburg und Westerland, in Wendezug-Einheiten zwischen Hamburg und Lübeck und im Sonderverkehr vor schweren Güterzügen auf der Strecke Brunsbüttel - Maschen erprobt. Um schnell verbindliche Aussagen über Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit dieser neuen Lokomotiven machen zu können, umfassen die vorgesehenen Umlaufpläne jährliche Laufleistungen von etwa 230000 km. Bei bisherigen Fahrten mit Lasten von nahezu 3000 t hat man mit der Zugkraft dieser Lok bereits gute Erfahrungen gemacht.
Neue Diesellok soll mit Kraftstoff knausern:
Eine sechsachsige Diesellokomotive hat Krupp-MaK auf eigene Initiative entwickelt. Das ins Auge gefaßte Einsatzgebiet ist der Personen- und Güterzugdienst. Die Zugkraft der Lokomotive liegt ohne zeitliche Begrenzung bei 405 kN, die Höchstgeschwindigkeit bei 160 km/h.
Der vom 2650 Kilowatt starken Dieselmotor angetriebene Generator liefert elektrische Energie über einen Gleichrichter auf den Gleichstromzwischenkreis. Der Motor ist mittelschnell, damit robust und auf sparsamen Kraftstoffverbrauch ausgelegt. Wechselrichter mit löschbaren Thyristoren - sogenannten GTO-Thyristoren - sind zuständig für den nach Spannung und Frequenz regelbaren Drehstrom für die Asynchron-Fahrmotoren. Alle sechs Radsätze werden von jeweils einem eigenen Motor angetrieben. Die Drehstromleistungsübertragung stammt von Asea Brown Boveri (ABB).
Zunächst hat Krupp-MaK in Kiel drei Lokomotiven des Typs DE 1024 gebaut, die, nach Tests in den Bundesbahn-Versuchsanstalten in Minden (Westfalen) und München, im Alltagseinsatz erprobt werden. Dabei sollen sie vorwiegend in Schleswig-Holstein schwere Züge befördern, die bisher mit zwei Lokomotiven bespannt werden mußten.
Neue Diesellok wird auf Herz und Nieren getestet:
Die von Krupp MaK in Kiel entwickelte leistungsstarke Diesellokomotive DE 1024 mit Drehstromantriebstechnik, von der zunächst nur drei Stück gebaut wurden, wird gegenwärtig bei der Bundesbahn erprobt. Die neue Diesellok mit der DB-Baureihenbezeichnung 240 ist sowohl für den Personen- wie den Güterzugdienst einsetzbar.
In der Bundesbahn-Versuchsanstalt Minden (Westfalen) wurden bei lauftechnischen Untersuchungen die Fahreigenschaften der sechsachsigen Lok bei verschiedenen Geschwindigkeiten bis zum Höchsttempo plus zehn Prozent, also bis 176 km/h, ermittelt, ebenso die Seitenkräfte bei Kurvenfahrt. Die bremstechnische Untersuchung diente neben der Zulassung der Bremse zur Ermittlung der Bremswege und zur Überprüfung des elektronischen Gleitschutzes für die elektrische sowie des pneumatischen Teils für die Druckluftbremse.
Zur Ermittlung des Fahrwiderstands unternahm die Bundesbahn-Versuchsanstalt München Leistungsmessungen bis 120 km/h auf dem Münchner Nordring und bis 160 km/h auf der Strecke Hamburg - Hannover bei Celle. Daneben dienten Tests der Überprüfung der Kühlanlage, der Schallemission und der elektrischen Zugheizanlage, für die 700 Kilowatt von den 2650 Kilowatt Dieselmotorleistung abgezweigt werden können.
Bei diesen Versuchen, die voraussichtlich noch bis Mitte Mai dauern werden, soll auch festgestellt werden, ob die Lok auch die besondere induktive Belastung, wie sie von den neuen Restaurantwagen von IC- und IR-Zügen ausgeht, beherrscht.
Stand: Juni 1995
TECHNISCHE
DATEN
Radsatzanordnung
Co' Co'
Länge über Puffer
20960 mm
Breite
2910 mm
Gesamtradstand
15650 mm
Drehpunktmittenabstand
11680 mm
Treibraddurchmesser
1016 mm
Gesamtgewicht
123,8 t
Motor-Nennleistung
2650 kW
Drehzahl
1000 U/min
Höchstgeschwindigkeit
160 km/h
Zylinderzahl
12
Zylinderanordnung
V
Kraftstoffvorrat
5000 l
Kraftübertragung
elektrisch
Bremsbauart
KE-GPR-EmZ
Bremsgewichte
R+E 243 t
R 182 t
P 131 t
G 124 t
Fremdnetzanschluß
220 V 1~50 Hz
Fremdanschluß
380 V 3~50 Hz
Indienststellung
1990
Fahrzeuge
240 001-8 "Kiel"
240 002-6 "Westerland"
240 003-4 "Hamburg"
Hersteller
Krupp-MaK
Elektrische Ausrüstung
ABB GTO-Drehstromtechnik
Tests in Norddeutschland
Universell ohne Draht
Robert Wagner, 23. Oktober 1998