CH679922A5 - Railway locomotive body - has sloping front wall extending for less than full body width - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkasten entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 



  Bei bisherigen Schienentriebfahrzeugen der genannten Art verläuft die geneigte Stirnwandpartie der Kopfpartie im wesentlichen über die ganze Breite des Fahrzeugkastens und geht über abgerundete Eckpartien in die Seitenwände über (z.B. SLM Technische Mitteilungen, 1987, Seiten 30 bis 35). Diese bekannten, bei Fahrzeugen mit Höchstgeschwindigkeiten von z.B. 100 km/h bewährten Ausführungen sind für Fahrzeuge mit höheren Fahrgeschwindigkeiten weniger geeignet. 



  Für Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge ist es bekannt, den Kopfteil mit einer durch gebogene Wandelemente gebildeten, aerodynamisch günstigen Formgebung auszuführen, die jedoch einen relativ grossen, insbesondere für kleinere Serien unwirtschaftlichen Fertigungsaufwand, z.B. die Herstellung einer Tiefziehform oder einer entsprechenden Kunststofform sowie eine relativ aufwendige Lagerhaltung von entsprechenden, zweckmässigerweise für Reparaturarbeiten bereitzustellenden Kopfpartien oder Teilen solcher Kopfpartien erfordert. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere in dieser Hinsicht verbesserten Fahrzeugkasten in  einer einfachen, aerodynamisch günstigen Ausführung zu schaffen, welche mit relativ geringem Aufwand eine auch bei kleinen Stückzahlen wirtschaftliche industrielle Herstellung des Fahrzeugkastens gewährleistet. 



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. 



  Durch die erfindungsgemässe Ausführung wird eine durch facettenartig angeordnete, ebene Teilflächen gebildete strömungsgünstige Form erhalten, die mit einfachen Mitteln eine Annäherung an eine idealerweise durch gebogene Wandteile gebildete Stromlinienform ermöglicht. Die facettenartig angeordneten Wandteile sind durch gerade, maschinell herstellbare Biegekanten begrenzt, wodurch sich einfache Abwicklungen der entsprechenden Wandpartien ergeben. 



  Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. 



  Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen. In der Zeichnung zeigen: 
 
   Fig. 1 ein Schienentriebfahrzeug mit einem erfindungsgemäss ausgebildeten Fahrzeugkasten in einer Seitenansicht; 
   Fig. 2 das Fahrzeug nach Fig. 1 in einer Draufsicht und 
   Fig. 3 das Fahrzeug in einer Frontansicht. 
 



  Das dargestellte Schienentriebfahrzeug enthält einen Fahrzeugkasten 1, der auf nicht weiter dargestellte Weise auf zwei Drehgestellen 2 und 3 abgestützt ist. Die Drehgestelle 2 und 3 enthalten je zwei Radsätze 4 und 4a, von denen je mindestens einer mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor gekoppelt ist. 



  Der Fahrzeugkasten 1 weist eine Bodenpartie 5, eine Dachpartie 6, zwei Seitenwände 7 und zwei Kopfpartien 8 und 8a auf, welche je einen Führerstand enthalten. Auf der Dachpartie 6 sind zwei je an eine Fahrleitung 10 anlegbare Stromabnehmer 11 und 11a angeordnet. An den beiden Enden des Fahrzeugkastens 1 sind je zwei Puffer 12 und eine Kupplung 13 angebracht. 



  Die Kopfpartien 8 und 8a des Fahrzeugkastens 1 sind je mit zwei ebenen Stirnwandpartien 14 und 15 ausgeführt, welche von einem die Länge des Fahrzeugkastens 1 begrenzenden Stirnwand-Frontteil 16 unter einem Winkel  alpha  = ca. 30 DEG  gegen die Vertikale nach hinten geneigt gegen die Dachpartie 6 bzw. gegen die Bodenpartie 5 verlaufen. Darstellungsgemäss kann der Stirnwand-Frontteil 16 bandartig ausgebildet sein und sich etwa auf der Höhe der Puffer 12 über einen mittleren Abschnitt der Kopfpartie 8 bzw. 8a erstrecken, dessen in Querrichtung des Fahrzeuges gemessene Breite B1 etwa der halben Breite B des Fahrzeugkastens 1 entspricht. Die Breite B1 kann auch einem kleineren oder einem grösseren Bruchteil, z.B. zwei Dritteln, der Breite B entsprechen.

  Die obere Stirnwandpartie 14 ist ferner mit der Dachpartie 6 über eine zusätzliche, nach hinten geneigt verlaufende Stirnwandpartie 17 verbunden, die mit der Stirnwandpartie 14 einen stumpfen Winkel  beta  einschliesst, welcher beim dargestellten Beispiel etwa 130 DEG  bis 140 DEG  beträgt. Nach einer anderen  Ausführungsform kann sich die Stirnwandpartie 14 auch bis zur Dachpartie 5 erstrecken. 



  Die Stirnwandpartien 14, 15, 17 und der Stirnwand-Frontteil 16 sind je über zwei beidseitig an sie anschliessende, schräggestellte ebene seitliche Wandteile 18, 19, 22 bzw. 21 mit Wandabschnitten 7a, 7b, 7d bzw. 7c der Seitenwände 7 verbunden. Die Stirnwand-Frontteile 16, die anschliessenden mittleren Wandteile 21 und die diese verbindenden mittleren Wandabschnitte 7c sind vertikal gestellt, wobei die Wandteile 21 mit den Stirnwand-Frontteilen 16 je einen stumpfen Winkel  delta  = ca. 130 DEG  bis 140 DEG  einschliessen und je einen entsprechenden Randbereich C des Fahrzeugkastens 1 begrenzen. Der Fahrzeugkasten 1 ist im Höhenbereich der Wandabschnitte 7c auf den Drehgestellen 2 und 3 abgestützt. 



  Darstellungsgemäss sind die Wandabschnitte 7c je mit einer Höhe H ausgeführt, die etwa der doppelten Höhe des Stirnwand-Frontteils 16 entspricht. Die Wandabschnitte 7c können jedoch auch mit einer anderen Höhenabmessung, z.B. entsprechend derjenigen des Stirnwand-Frontteils 16, ausgeführt sein. 



  Die vom mittleren Wandabschnitt 7c nach oben und nach unten sich fortsetzenden Wandabschnitte 7a bzw. 7b sind je mit einer leichten Neigung nach innen angeordnet, welche z.B. einer vorbestimmten grössten Neigung des beim Durchfahren von Kurven sich schräg stellenden Fahrzeugkastens 1 entsprechen kann. Die Wandabschnitte 7a sind über die von ihren oberen Enden nach innen abgewinkelten Wandabschnitte 7d mit der Dachpartie 6 verbunden.

  Dadurch kann der Fahrzeugkasten 1 in dem die Kastenabstützung enthaltenden, relativ schmalen Höhenbereich der mittleren Wandabschnitte 7c mit einer grössten Breite B ausgeführt  werden, die nahezu der Breite des für die Bemessung des Kastenquerschnitts massgebenden Durchgangsprofils entspricht, da die nach oben und nach unten konvergierenden Wandabschnitte 7a bzw. 7b auch bei der Schrägstellung des Fahrzeugkastens 1, insbesondere beim Durchfahren eines Tunnels, innerhalb des Durchgangsprofils verbleiben. Diese Ausführung gestattet somit eine optimale Ausnützung des verfügbaren Durchgangs- bzw. Tunnelquerschnitts. 



   Die Dachpartie 6 ist mit einer über ihre Länge verlaufenden trogartigen Vertiefung 23 ausgeführt, in der die Stromabnehmer 11, 11a angebracht sind. Die Dachpartie 6 kann darstellungsgemäss in der Länge unterteilt und durch einzeln abnehmbare Teile gebildet sein, so dass der Fahrzeugkasten 1 für den Ein- und Ausbau von Teilen der Traktionseinrichtung von oben her zugänglich ist. Die beiden Führerstände sind je durch eine in der Seitenwand 7 angeordnete Tür 24 zugänglich. 



  Die oberen Stirnwandpartien 14 und die mittleren Wandteile 21 sind je trapezförmig, mit vom Stirnwand-Frontteil 16 nach hinten zunehmender Breite ausgeführt, während die untere Stirnwandpartie 15 durch einen vorderen trapezförmigen Abschnitt mit vom Stirnwand-Frontteil 16 nach hinten zunehmender Breite und einen daran anschliessenden hinteren trapezförmigen Abschnitt mit nach hinten abnehmender Breite gebildet ist. Die an die obere Stirnwandpartie 14 anschliessende Stirnwandpartie 17 ist ebenfalls mit nach hinten abnehmender Breite ausgeführt. Die grössten Breitenabmessungen B2 der Stirnwandpartien 14 und 15 sind kleiner als die Breite B des Fahrzeugkastens 1.

  Die an die Stirnwandpartien 14 und 15 anschliessenden seitlichen Wandteile 18 bzw. 19 sind je in Form eines Vierecks mit vom mittleren Wandteil 21 aus nach oben bzw. nach unten abnehmender Breite ausgeführt, während die an die  obersten Stirnwandpartien 17 anschliessenden Wandteile 22 je dreieckförmig ausgebildet sind. 



  Durch die nach oben sich verbreiternde Stirnwandpartie 14 und die nach oben sich verjüngenden seitlichen Wandteile 18 wird jeweils eine strömungsgünstige Form der Kopfpartie 8 bzw. 8a erhalten, ohne die Platzverhältnisse, insbesondere hinsichtlich des Einbauraumes für die Steuereinrichtungen, im betreffenden Führerstand zu beeinträchtigen. 



  Die Führerstände sind je mit einem über die obere Stirnwandpartie 14 und die daran anschliessenden Wandteile 18 jeder Kopfpartie 8 bzw. 8a verlaufenden Frontfenster 26 und zwei in den Wandabschnitten 7a angeordneten Seitenfenstern 27 ausgeführt. Jedes Frontfenster 26 ist mit zwei im Bereich der Wandteile 18 abgekanteten Endabschnitten 26a ausgeführt, welche sich je gegen einen durch den betreffenden Wandteil 18 und den Wandabschnitt 7a gebildeten Eckpfosten 28 erstrecken. Durch diese Frontfenster 26 und die von der Stirnwandpartie 14 zurückgesetzten Eckpfosten 28 wird, im Vergleich zu bisherigen Ausführungen, ein nach den Seiten hin erweiterter Sichtbereich gewährleistet. 



  Darstellungsgemäss kann zwischen den vertikalen Stirnwand-Frontteilen 16, Wandteilen 21 und Wandabschnitten 7c einerseits und den unteren Stirnwandpartien 15, Wandteilen 19 und Wandabschnitten 7b andererseits eine über den ganzen Umfang des Fahrzeugkastens 1 verlaufende Trennfuge 25 vorgesehen sein. Dabei können die Stirnwand-Frontteile 16, die Wandteile 21 und die Wandabschnitte 7c mit einem die Oberkanten der unteren Wandpartien 15, Wandteile 19 und Wandabschnitte 7b überdeckenden Überstand ausgebildet sein, welcher allfällige Unregelmässigkeiten im  Verlauf dieser Oberkanten verdeckt. Entsprechend können die überdeckten Teile mit relativ grossen Toleranzen gefertigt und montiert werden. 



  Die beschriebene Ausbildung der Kopfpartien 8, 8a und der Seitenwände 7 führt auf einfache, kostengünstige Weise zu einer guten Annäherung an eine sonst nur bei Verwendung von gebogenen Wandpartien erzielbaren stromlinienartigen Formgebung der Kopfpartien 8 und 8a und damit zu einer aerodynamisch günstigen und ästhetisch ansprechenden Form des Fahrzeuges. 



  Es sind zahlreiche abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung möglich. Bei miteinander fest verbundenen Triebwagenkompositionen, wie z.B. bei einem Doppeltriebwagen mit zwei miteinander gekuppelten Wagenhälften, können die einander abgekehrten Kopfpartien der Fahrzeugkästen der beiden Wagenhälften mit geneigten Stirnwandpartien und erfindungsgemäss angeordneten seitlichen Wandteilen ausgebildet sein, während die einander zugekehrten Kopfpartien der beiden Fahrzeugkästen mit in relativ geringem Abstand voneinander angeordneten, vertikalen Stirnwänden ausgeführt sein können. Es ist auch eine Ausführung möglich, bei welcher der die Länge des Fahrzeugkastens begrenzende Frontteil durch eine in Querrichtung verlaufende Kante gebildet ist, von der die obere Stirnwandpartie 14 und die untere Stirnwandpartie 15 je nach hinten geneigt verlaufen.

   Nach einer Ausführungsform, die insbesondere für schmale Fahrzeuge, z.B. Strassenbahnfahrzeuge, geeignet ist, können die geneigten Stirnwandpartien auch rechteckförmig ausgebildet sein. Nach einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäss ausgebildete Kopfpartie jeweils durch eine einzige, z.B. vom Höhenbereich der Kupplung 13 aus nach oben verlaufende, nach hinten geneigte Stirnwandpartie mit entsprechenden,  an diese seitlich anschliessenden Wandteilen gebildet sein, welche sich, zusammen mit der Stirnwandpartie, im wesentlichen über die ganze Höhe des Fahrzeugkastens durchgehend, von der Bodenpartie 5 gegen die Dachpartie 6 oder gegen die zusätzliche Stirnwandpartie 17 und den Wandteil 22 erstrecken. 

Claims (8)

1. Fahrzeugkasten eines Schienentriebfahrzeuges, mit einer Bodenpartie (5), einer Dachpartie (6), zwei Seitenwänden (7) und zwei Kopfpartien (8, 8a), von denen mindestens eine mit mindestens einer von einem die Länge des Fahrzeugkastens begrenzenden Stirnwand-Frontteil (16) nach hinten geneigten Stirnwandpartie (14, 15) ausgeführt ist, die sich zumindest über einen Teil der Höhe des Fahrzeugkastens erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnwand-Frontteil (16) und ein an diesen anschliessender Abschnitt der geneigten Stirnwandpartie (14, 15) mit einer in Querrichtung des Fahrzeuges gemessenen Breite (B1) ausgeführt sind, die kleiner ist als die Breite (B) des Fahrzeugkastens, und dass die Kopfpartie (8, 8a) mit mindestens zwei beidseitig an diese Stirnwandpartie (14, 15) anschliessenden, je schräg gegen die benachbarte Seitenwand (7) verlaufenden,

ebenen seitlichen Wandteilen (18 bzw. 19) ausgeführt ist, welche mit der geneigten Stirnwandpartie (14, 15) und mit der Seitenwand (7) je einen stumpfen Winkel ( delta ) einschliessen.

2. Fahrzeugkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Stirnwandpartie (14, 15) im wesentlichen in Form eines Trapezes mit einer im Bereich des Stirnwand-Frontteils (16) liegenden schmaleren vorderen Seite (S1) und einer breiteren hinteren Seite (S2) ausgeführt ist, wobei die grösste Breite (B2) der geneigten Stirnwandpartie (14, 15) ebenfalls kleiner ist als die Breite (B) des Fahrzeugkastens.

3. Fahrzeugkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Stirnwandpartie (14) über eine von ihrem oberen Ende nach hinten ansteigend abgewinkelte, zusätzliche Stirnwandpartie (17) mit der Dachpartie (6) verbunden ist.

4.

Fahrzeugkasten nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Wandteile (18, 19) der Kopfpartie (8, 8a) je in Form eines Vierecks ausgeführt sind, dessen der schmaleren vorderen Seite (S1) der geneigten Stirnwandpartie (14; 15) benachbarte Seite (T1) grösser ist als die der breiteren hinteren Seite (S2) der geneigten Stirnwandpartie (14; 15) benachbarte Seite (T2) des Vierecks.

5.

Fahrzeugkasten nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer vom Stirnwand-Frontteil (16) über einen oberen Höhenabschnitt des Fahrzeugkastens verlaufenden oberen geneigten Stirnwandpartie (14) und einer vom Stirnwand-Frontteil (16) über einen unteren Höhenabschnitt des Fahrzeugkastens nach hinten geneigt verlaufenden unteren geneigten Stirnwandpartie (15), dadurch gekennzeichnet, dass die von den beiden Stirnwandpartien (14 und 15) je gegen die gleiche Seitenwand (7) verlaufenden seitlichen Wandteile (18 bzw. 19) der Kopfpartie (8, 8a) durch einen zur Seitenwand (7) und zum Stirnwand-Frontteil (16) schräggestellten, im wesentlichen vertikal angeordneten mittleren seitlichen Wandteil (21) der Kopfpartie (8, 8a) miteinander verbunden sind.

6.

Fahrzeugkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (7) je mit einem an den mittleren seitlichen Wandteil (21) der Kopfpartie (8, 8a) anschliessenden, in Längsrichtung des Fahrzeugkastens verlaufenden, im wesentlichen vertikal gestellten bandartigen mittleren Wandabschnitt (7c), einem an den oberen seitlichen Wandteil (18) der Kopfpartie (8, 8a) anschliessenden, gegen die Dachpartie (6) nach innen geneigt verlaufenden oberen Wandabschnitt (7a) und mit einem an den unteren seitlichen Wandteil (19) der Kopfpartie (8, 8a) anschliessenden, gegen die Bodenpartie (5) nach innen geneigt verlaufenden unteren Wandabschnitt (7b) ausgeführt sind.

7.

Fahrzeugkasten nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnwand-Frontteil (16) im wesentlichen vertikal gestellt und bandartig ausgebildet ist und dass der mittlere Wandabschnitt (7c) der Seitenwand (7) mit einer Höhe (H) ausgeführt ist, die mindestens gleich ist der Höhe des Stirnwand-Frontteils (16).

8. Fahrzeugkasten nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mittleren seitlichen Wandteile (21) der Kopfpartie (8, 8a) je über einen Randbereich des Fahrzeugkastens erstrecken, dessen Breite (C) etwa 1/6 bis 1/4 der Breite (B) des Fahrzeugkastens entspricht.