Sehr geehrte Damen und Herren,

im Jahr 1993 hat der Beuth-Wettbewerb – der jährlich von der DMG zusammen mit dem FME (Fachausschuss Maschinen- und Elektrotechnik der Vereinigung der höheren Führungskräfte der deutschen Bahnen [VHB]) und der Dr. Hermann und Ellen Klapproth-Stiftung gefördert wird – ein erfreuliches Echo bei den jungen Ingenieuren der Verkehrstechnik gefunden.

Eine Dissertation und drei Diplomarbeiten wurden eingereicht und konnten mit einem Geldpreis ausgezeichnet werden.

Ich würde mich freuen, wenn die heutige Preisverleihung wieder dazu beitragen würde, dass auch in diesem Jahr von den entsprechenden Lehrstühlen und Institutionen zahlreiche Arbeiten eingereicht werden. Der Wettbewerb ist im Januar-Heft der Zeitschrift „ZEV-Glasers Annalen/DET - Die Eisenbahntechnik” veröffentlicht.
 

Die Diplomarbeit von Herrn Dipl.-Ing. Martin Lange
 

beschreibt Lösungsansätze zur Optimierung der elektrischen Ausrüstung einer derzeit in der Realisierung befindlichen Grenzleistungs-Lokomotive BR12x.1 für maximal 7.200 kW Radleistung. Dabei gilt es, insbesondere das System Transformator, Vierquadrantensteller, Zwischenkreis, Pulswechselrichter und Motor so aufeinander abzustimmen, dass unter Beibehaltung oder Verbesserung der Systemeigenschaften ein Minimum an Gesamtmasse der Komponenten benötigt wird. Durch die enge Kopplung der Inhalte der Diplomarbeit mit einem zu realisierenden industriellen Vorhaben konnten die Randbedingungen und der mögliche Gestaltungsspielraum klar definiert werden, so dass die Arbeit eine große Praxisnähe aufweist.

Herr Lange untersuchte zunächst analytisch und mit Hilfe von vorhandenen Simulationsprogrammen die Auswirkung verschiedener Parameter auf die Teilkomponenten (Vierquadrantensteller, Zwischenkreis, Pulswechselrichter und Motor). Zusätzlich bestand die Möglichkeit, die Ergebnisse von Simulation und Analyse im praktischen Versuch an einem äquivalenten Hochleistungsbetrieb der BR 120.002 im Systemprüffeld punktuell zu verifizieren. Dabei wurden wesentlioche Erkenntnisse für die Berechnung von Systemgrößen und zur Auslegung der Komponenten gewonnen. Diese mit besonderer Akribie ermittelten Erkenntnisse wurden unter Berücksichtigung vieler relevanter Randbedingungen in Hinweise zur Auslegung eines optimierten Gesamtsystems umgesetzt.

Die Arbeit von Herrn Lange besticht durch eine umfassende, bisher in diesem Zusammenhang nicht bekannte Darstellung der Auswirkungen von Parameteränderungen auf das spannungsgeführte Drehstrom-Antriebssystem. Besonders wertvoll ist hierbei der Vergleich von simulierten und in der Praxis gemessenen Systemgrößen.

Die Ausarbeitung hat innerhalb des zur Verfügung stehenden Zeitraumes von drei Monaten erfreulich viele Fragestellungen geklärt. Sie bildet darüber hinaus der Grundstock zu detaillierten weiteren Untersuchungen und Verbesserungen im Bereich der optimierten Auslegung von Traktionsausrüstungen.

Herr Dipl.-Ing. Martin Lange erhält einen Geldpreis in Höhe von 4.000 DM.
 

Die Diplomarbeit von Herrn Dipl.-Ing. Ulrich Bitterberg
 

bestand darin, eine Lösung für das Gesamtsystem des Gepäcktransportes mit neuen Fahrzeugen, Organisation, Transporthilfsmitteln und möglichen Einsatzkonzepten zu finden.

Aufbauend auf dem technischen Stand von 1991 werden das Gepäck-Mitnahme-System und das Gepäckwagen-System im Ist- und Soll-Zustand beschrieben.

Aus der Ist-Analyse (Gepäckfläche pro Sitzplatz) wurden Lösungsansätze abgeleitet und zur Erfüllung neue Lösungsmöglichkeiten erarbeitet.

Die Auswahl der Ansätze erfolgte vor dem Hintergrund des strukturierten Konstruktionsprozesses sehr systematisch und zielgerichtet. In übersichtlichen Bewertungsdiagrammen werden die Vor- und Nachteile nachvollziehbar bewertet.

Im Einzelnen wurden verschiedene Fahrzeugvarianten untersucht:
• Vollgepäckwagen mit sieben Alternativen
• Halbgepäckwagen mit Sitzplätzen und vier Varianten
• Doppelstockwagen mit acht Alternativen.

Die entwickelten Vorstellungen scheinen realistisch und gut durchdacht.

Die vorliegende Arbeit ist sehr detailliert und fundiert abgefasst.

Herr Dipl.-Ing. Ulrich Bitterberg erhält einen Geldpreis in Höhe von 4.000 DM.
 

In der Dissertation von Herrn Dr.-Ing. Thorsten Stoltze
 

wird die Theorie von Synchron-Synchron-Umformern für die Speisung von dezentralen 16 2/3-Hz-Bahnenergieversorgungsnetzen behandelt. Um Aussagen zum dynamischen Verhalten des gesamten Umformersatzes zu formulieren, war es erforderlich, ein nichtlineares Differentialgleichungssystem zu lösen. Der Bearbeiter hat damit einen Beitrag geliefert, um die speziellen Probleme des Synchron-Synchron-Umformers mathematisch behandeln zu können. Die Übereinstimmung des mathematischen Modells konnte durch den Vergleich mit ausgewählten Messreihen von Versuchen an vorhandenen Umformersätzen bewiesen werden.

Die unterschiedlichen Betriebsfälle wie asynchroner Hochlauf, Synchronisation der leerlaufenden erregten Einphasenmaswchine, die Lastannahme aus dem Leerlauf und die Umkehr der Speiserichtung bei Rückspeisung in das Landesnetz wurden anhand des Modells bearbeitet.

Der Bearbeiter hat damit ein mathematisch-physikalisches Modell erstellt, das zur theoretischen Behandlung der unterschiedlichen Betriebsfälle von Synchron-Synchron-Umformern gut geeignet erscheint. Die sehr übersichtlich und sorgfältig erstellte Arbeit ist Beweis für die mathematisch-physikalischen Kenntnisse des Bearbeiters. Das Ergebnis der Arbeit ist die mathematische Erklärung von bekannten und in der Praxis beherrschten Erscheinungen der Betriebsfälle des Synchron-Synchron-Umformers.

Herr Dr.-Ing. Thorsten Stoltze erhält einen Geldpreis in Höhe von 3.000 DM.
 

Die Aufgabenstellung für die Diplomarbeit des Dipl.-Ing. Thomas Moser
 

fordert aus Gründen der einfachen Instandhaltung eine große Anlehnung des neu zu konzipierenden Fahrzeuges an die bereits heute im Einsatz befindlichen Stadtbahnwagen S-DT 8 (Stuttgarter Straßenbahn).

Es wird nachgewiesen, dass das zu entwerfende Normalspur-Fahrzeug bei Kürzung um ein Fenstersegment 25-m-Bögen wie meterspurige Straßenbahnen befahren kann. Die Überprüfung der Spurführung ergab, – im Gegensatz zum S-DT 8-Wagen – eine vollständige Drehentkopplung zwischen Wagenkasten und Drehgestell. Für mögliche Drehgestelle werden verschiedene Vorschläge gemacht, wobei auch die Unterschiede zwischen dem Antrieb durch einen längs liegenden oder durch zwei quer eingebaute Fahrmotoren herausgearbeitet werden.

Alle für einen Generalentwurf notwendigen Arbeitspunkte, wie z. B. Massenabschätzung, Antrieb, Bremseinrichtung, wurden lehrbuchartig bearbeitet. Beim Antrieb wird als Alternative zum choppergesteuerten Gleichstrommotor der über Antriebsstromrichter gespeiste Drehstrommotor empfohlen.

Alle Darstellungen sind klar begründet, gut formuliert und durch in der Regel übersichtliche Bilder ergänzt.

Diese Aufgabenstellung wird von der vorliegenden Arbeit tadellos erfüllt.

Herr Dipl.-Ing. Thomas Moser erhält einen Geldpreis in Höhe von 3.000 DM.