DE1903283C3

DE1903283C3 - Schienenfahrzeug mit oberhalb des nutzbaren Raumes in der Dachpartie angeordneter Antriebsmaschine

Info

Publication number: DE1903283C3
Application number: DE1903283A
Authority: DE
Inventors: Georg Oberlaender; Georg Oestreicher
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1969-01-23
Filing date: 1969-01-23
Publication date: 1979-01-11
Also published as: GB1271216A; DE1903283B2; DE1903283A1; FR2028931A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit oberhalb des nutzbaren Raumes in der Dachpartie angeordneter Antriebsmaschine.

Es wurden bereits versuchsweise Strahltriebwerke auf dem Dach -ines Triebwagens aufgebaut Dieser Versuch verlief aber nicht erfolg-eich, da die Ausnutzung des Schubes bei der Geschwindigkeiten eines Schienenfahrzeugs mit sehr schied iem Wirkungsgrad erfolgt und die Geräuschentwicklung unzumutbar hoch ist und nicht ausreichend gedämpft werden kann. Im Bereich der Geschwindigkeiten eines Schienenfahrzeugs ist eine günstige Umsetzung der Leistung der als Strahltriebwerk ausgebildeten Gasturbine in Vortriebskraft nicht möglich. Die von Schienenfahrzeugen erreichbare Höchstgeschwindigkeit ist für den Einsatz eines Strahltriebwerks als Antriebsmaschine, das seine Leistung nur bei Vollast-Betrieb optimal abgeben kann, zu gering.

Es ist bekannt, Gasturbinen als Hauptantriebsmaschine in Lokomotiven oder Triebwagen zu verwenden. Ferner ist es bekannt, mit einem Dieselmotor angetriebene Lokomotiven zusätzlich mit einer Gasturbine auszurüsten. In beiden Fällen wurden die Gasturbinen im Innern des Fahrzeuges untergebracht, wobei wertvoller Raum belegt wurde, der zur Beförderung von Passagieren oder Fracht geeignet wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, das es gestattet, die speziellen Eigenschaften von Gasturbinen für eine vorteilhafte Anwendung in Schienenfahrzeugen auszunutzen, wobei insbesondere davon auszugehen ist, daß die Gasturbine bei Vollast im Dauerbetrieb bei optimalem Wirkungsgrad betrieben werden kann und wobei die Ausnutzung eines Staues beim Verdichtereinlauf für. die Gasturbine unter Berücksichtigung der von Schienenfahrzeugen erreichbaren Höchstgeschwindigkeit gewährleistet ist

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsmaschine ein Gästürbinenaggregät mit Abtriebswelle ist Und daß die Wellenleistung des Gasturbinenaggregates unter Zwischenschaltung eines Getriebes in an sich bekannter Weise mittels einer hochtourigen Fern welle auf die Treibachsen übertragen wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das Gasturbinenaggregat fest im Dachbereich des Schienenfahrzeugs eingebaut und für das Gasturbinenaggregat sind in beiden Fahrtrichtungen Staueinlässe angeordnet, von denen der in die Fahrtrichtung weisende jeweils geöffnet und der gegen die Fahrtrichtung weisende

IQ verschlossen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gasturbinenaggregat samt Getriebe in horizontaler Ebene um einen Drehpunkt um 180 Grad schwenkbar.
Ein Gasturbinenaggregat weist kleine Abmessungen und sehr niedriges Gewicht, aber einen hohen Luft-bzw. Abgasdurchsatz auf. Bei Unterbringung eines Gasturbinenaggregates im Inneren eines Schienenfahrzeugs müssen daher großvolumige Zuleitungen, Filter und Ansaugluft- und Heißgas- bzw. Abgas-Schaildämpfer zusätzlich im Schienenfahrzeuginneren vorgesehen werden. Das niedrige Gewicht des vollständigen Gaiturbinenaggregats einschließlich der Filter und Schalldämpfer gestatten dessen Anordnung in der Dachpartie und ermöglichen damit die kürzeste Ausbildung für den Lufteintritt und den AbgasaustritL

Dadurch entfallen großvolumige Zuleitungen für Ansaugluft, Heißgase und Abgase und werden Passagier- oder Frachtraum nicht in Anspruch genommen. Die hochtourige Fernwelle für die Leistungsübertragung beansprucht nur Raum in vernachlässigbar geringem Umfang.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Gasturbinenaggregats ergibt sich eine bessere Ausnutzung des Luftstaus. Da derartige Gasturbinenaggregate in erster Linie für Triebwagen höchster Geschwindigkeiten in Frage kommen, bei welchen die Ausnutzung des Staus beim Verdichtereinlauf für die Gasturbine eine gewisse Rolle spielt, wird deshalb der Dacheinbau so gewählt, daß Lufteinlässe mit Ausnutzung des Staus vorgesehen

■to sind. Dies kann entweder so gediehen, daß ein Luftansaugraum angeordnet wird, der mit Staueinlässen nach beiden Seiten ausgestattet ist und bei welchem der in die Fahrtrichtung gerichtete jeweils geöffnet und der gegen die Fahrtrichtung weisende verschlossen wird, oder es wird das gesamte Gasturbinenaggregat mit seiner Verkleidung in horizontaler Ebene in die betriebsbedingte Richtung geschwenkt.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet, das gesamte Gästürbinenaggregät oberhalb der Fahrerkabine des Passagier- oder Gepäckraumes anzuordnen, wobei sich Einbauverhältnisse ergeben, bei denen für die Unterbringung des Antriebsaggregates praktisch kein Raum verlorengeht, der anderweitig nutzbar gemacht werden könnte. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich eine Verbindung lokseitiger und gasturbinenseitiger Vorteile.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachstehend beschrieben. Es zeigt

Abb. 1 ein Schienenfahrzeug mit auf dem Dach angeordneter Gasturbine,

A b b. 2 eine Seitenansicht des Schienenfahrzeuges, aus welcher schematisch die Kupplung der Gasturbine mit einem Getriebe und die zwischen dem Getriebe und den Treibachsen angeordnete hochtourige Fernwelle zu erkennen ist,

A b b. 3 eine Draufsicht auf das Schienenfahrzeug.
Mit 1 ist die Fahrerkabine und mit 2 der

Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs bezeichnet. Oberhalb der Decke 3 ist die Gasturbine 4 angeordnet. Oberhalb des nutzbaren Raumes befinden sich in der Dachpartie der Lufteintritt 6. Kabine 1 und Fahrgastraum 2 sind durch Dämmittel gegenüber dem Gasturbinentriebwerk schallisoliert.

In den Abbildungen 1 bis 3 ist die Anordnung eines aus einer Gasturbine 4 und einem Übersetzungsgetriebe 24 bestehenden Aggregates dargestellt Die Gasturbinenleistung wird über einen am Abtrieb des Getriebes

24 befindlichen Kegeitrieb auf eine senkrechte hochtuurige Fernwelle 25 auf das Triebdrehgestell übertragen unter Zwischenschaltung einer im Triebdrehgestell angeordneten hydraulischen Kupplung 26 und eines Untersetzungs- und Wendegetriebes 27. Das Gasturbinengetriebeaggregat kann um die durch das Dach des Schienenfahrzeugs reichende Führung der Fernwelle 25 in horizontaler Ebene um den Drehpunkt 19 schwenkbar angeordnet werden, um einen Fahrbetrieb in beiden Fahrtrichtungen zu ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schienenfahrzeug mit oberhalb des nutzbaren Raumes in der Dachpartie angeordneter Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine ein Gasturbinenaggregat mit Abtriebswelle (4) ist und daß die Wellenleistung des Gasturbinenaggregates (4) unter Zwischenschaltung eines Getriebes (24) in an sich bekannter Weise mittels einer hochtourigen Fernwelle (25) auf die Treibachse übertragen wird.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasturbinenaggregat fest im Dachbereich des Schienenfahrzeugs eingebaut ist und für das Gasturbinenaggregat in beiden Fahrtrichtungen Staueinlässe angeordnet sind, von denen der in die Fahrtrichtung weisende jeweils geöffnet und der gegen die Fahrtrichtung weisende verschlossen ist.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichuet, daß das Gasturbinenaggregat (4) samt Getriebe (24) in horizontaler Ebene um einen Drehpunkt (19) um 180 Grad schwenkbar ist.