DE3118055A1 - Schienentriebfahrzeug - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug nach dem
• Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Fahrzeuge sind nach der bisher bekannten Bauweise so aufgebaut, daß auf den mit einem Deckblech versehenen Fahrzeugrahmen (vgl. DE-PS 14 55 141) die einzelnen Aggregate aufgesetzt sind, wozu dann deren Verkleidung und das oder die Führerhäuser hinzutreten (vgl. DE-OS 26 03 326, US-PSen 2 638 056 und 3 021 797). Das Deckblech ist dabei am Fahrzeugrahmen angeschweißt und bildet eine versteifende Platte, die bei Pufferstößen unter Übertragung über lange Schweißnähte die Kräfte aufnimmt.
• Die Schweißnähte sind demgemäß anrißempfindlich. Das Aufmontieren der einzelnen Aggregate auf das Deckblech ist zeitaufwendig und nicht reparaturfreundlich, insbesondere wenn einzelne Aggregate ausgetauscht werden sollen. Verschiedene Größen solcher Triebfahrzeuge erfordern komplette Konstruktionsarbeiten.
• Gemäß der Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden und ein Schienentriebfahrzeug geschaffen werden, das durch Wegfall von Teilen einfacher im Aufbau und bei der Reparatur und dabei wesentlich billiger herstellbar ist.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Diese ermöglichen eine wahlweise Verwendung und eine wahlweise Anordnung einzelner Einheiten, die auf dem offenen Fahrzeugrahmen befestigt werden, wobei das Fehlen des Rahmendeckblechs, das den die Einheiten verbindenden Leitungen im Wege stehen würde, die Freizügigkeit in der Anordnung der einzelnen Einheiten ermöglicht.
• Mögliche Anordnungen bei Führerhäusern sind ein Mittel-oder Endführerhaus oder zwei Endführerhäuser, und zwar schmal oder breit. Neben dem Mittelführerhaus können bei dieselelektrischen Triebfahrzeugen einerseits die Dieselmotor--und Generatoreinheit und andererseits die Einheit für die Kühleinrichtung und daran anschließend die Einheit für die Steueranlage sein.
• Bei zwei Endführerhäusern können sich die genannten Einheiten in dieser Reihenfolge zwischen den Endführerhäusern befinden. Dabei kann es sich um Starrahmen- oder Drehgestell-Lokomotiven handeln.
• Der nach oben offene Fahrzeugrahmen bildet eine Art Leiter und hat den Vorteil, elastisch zu sein, wobei bis an die Grenze des elastischen Bereichs gegangen werden kann und anrißempfindliche Schweißnähte entfallen. Er ermöglicht eine wesentliche Montageerleichterung.
• Die Unteransprüche dienen dazu, weitere Vorteile im Zusammenhang mit der offenen Rahmenbauweise und damit der Anordnung von Einheiten zu erreichen. Die Maßnahme nach Anspruch 2 ergibt nicht nur ein gutes Aussehen des Fahrzeugs, sondern erleichtert auch die Anbringung der Einheiten am Fahrzeugrahmen ohne weitere Elemente. Anspruch 3 ermöglicht eine wesentliche Fertigungsverbilligung des Fahrzeugrahmens, insbesondere dann, wenn dieser ans Brammenteilen zusammengesetzt ist, die durch Brennschneiden aus einer breiten Bramme entstanden sind. Jegliche Nacharbeit der Brammenteile kann nun entfallen.
• Anspruch 4 zeigt eine nicht aufwendige Befestigung der Einheiten am Fahrzeugrahmen auf. Zweckmäßigerweise stoßen die jeweils beiden benachbarten Bodenplatten nicht unmittelbar aneinander, sondern haben ein Spiel untereinander (etwa 10 mm), was eine billigere Fertigung ermöglicht (mögliche Maßabweichungen, größere Fertigungstoleranzen). Auch hinsichtlich der Schwingungsübertragung von einer Einheit zur anderen ist die Maßnahme zweckmäßig. Die Montage wird ebenfalls dadurch erleichtert.
• Nach Anspruch 5 wird unterhalb der Bodenplatten ein Freiraum geschaffen, der das Einbringen von Bauelementen, insbesondere Leitungen, und die Zugänglichkeit erleichtert. Dies führt dann zu einer Einsparung von Verbindungsteilen. Anspruch 12 hilft ebenfalls in dieser Weise zu einer Herabsetzung des Konstruktionsaufwandes.
• Insbesondere ist es dadurch möglich, einen gemeinsamen Kühlluftkanal vorzusehen (Anspruch 6), der im Fahrzeugrahmen selbst befestigt ist. Dieser einheitliche Kühlluftkanal versorgt nicht nur die elektrischen Fahrmotoren, sondern auch die Antriebssteueranlage (ggf. mit Leistungselektronik bei der Umwandlung von Zweiphasen-Wechselstrom in Drehstrom) mit Kühlluft. Nach Anspruch 7 übernimmt der Kühlluftkanal weitere Aufgaben und ermöglicht eine weitere Vereinheitlichung des Aufbaus.
• Dadurch, daß der Kühlluftkanal bei der Versorgung der Fahrmotoren mit Kühlluft sich im wesentlichen über die Länge des Fahrzeugrahmens erstreckt, ist auch Freizügigkeit zur Unterbringung des Kühlluftaggregats gegeben. Anspruch 8 gibt diesbezüglich eine besonders günstige Maßnahme an. Dadurch wird nicht nur eine weitere Einheit geschaffen, deren Montage und Zugänglichkeit besonders leicht sinds sondern auch eine Einsparung an Leitungen dadurch erreicht, daß - da sowohl die Motorkühleinrichtung als auch das Kühlluftaggregat Lüfter benötigen, die üblicherweise hydrostatisch angetrieben werden -die Zuleitungen vom Ölmotor für beide hydrostatischen Antriebe gemeinsam sind und im übrigen kurz, wenn der Ölmotor in diese Einheit oder in die benachbarte Einheit gelegt wird. Anspruch 9 gibt für die Kühlanlageneinheit eine insbesondere hinsichtlich der Baulänge, Aufteilung und Zugänglichkeit sehr zweckmäßige Anordnung an, die auch für den Triebfahrzeugbau im allgemeinen Bedeutung hat. Dasselbe trifft auf Anspruch 10 hinsichtlich der Dieselmotoreinheit zu. Wenn die Verbindungen zwischen dem Dieselmotor und dem an dem Dach befestigten Teilen gelöst sind, können das Dach und die daran befestigten Teile einfach nach oben abgehoben werden; der Dieselmotor ist auch von oben frei zugänglich. Das zeitsparende senkrechte Abheben des Daches oder auch der gesamten Einheit wird durch die Maßnahme nach Anspruch 11 ermöglicht.
• Ansprüche 13 und 14 lassen weitere Maßnahmen für eine Konstruktionsvereinfachung erkennen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dabei die Möglichkeit besteht, einen großen Tankinhalt und einen Tank mit mehreren außen liegenden Füllstutzen vorzusehen.
• Ferner wird dadurch ohne besondere Maßnahmen das Führerhaus höher gelegt, so daß sich die Sichtverhältnisse für den Fahrer verbessern. Es ist dabei auch nicht mehr notwendig, die Aufbauten an der Oberseite oder an den Seiten abzuschrägen, um gute Sichtverhältnisse zu schaffen (vgl. Anspruch 15).
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Schienentriebfahrzeugs in einer die einzelnen Einheiten auf Abstand zeigenden Art (explodierte Darstellung), Fig. 2 die Kühlvorrichtung im Querschnitt, Fig. 3 die Befestigung der Einheiten am Fahrzeugrahmen im Schnitt und Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kühlluftkanal.
• Fig. 1 zeigt ein Schienentriebfahrzeug in Form einer diesel elektrischen Lokomotive mit einem Fahrzeugrahmen 1, an dem drei Radsätze 2, 3, 4 mit Elektrofahrmotoren 5, 6, 7 federnd aufgehängt sind, mit mehreren auf dem Fahrzeugrahmen befestigten Einheiten 9 bis 12 und einem als Einheit 8 ausgebildeten Führerhaus, wobei 9 die einen Dieselmotor und einen Generator aufnehmende Einheit, 10 die die Kühlvorrichtung aufnehmende Einheit, 11 die die Steueranlage aufnehmende Einheit und die Einheit 12 den Kraftstofftank darstellt. Die Einheiten 8 bis 12 sind allseits geschlossen, haben unten Bodenplatten 13 bis 17, oben Dächer 18 bis 21 (die Kraftstofftankeinheit 12 hat lediglich ein oberes Blech) und seitlich Türen 22 bis 25 (mit Ausnahme der Kraftstofftankeinheit 12, die zwei außen liegende Füllstutzen 26 aufweist).
• Der Fahrzeugrahmen 1 weist zwischen zwei starken Frontblechen 27, 28 zwei Längsträger 29,30 und vier Querträger auf, von denen lediglich die Querträger 31 und 32 sichtbar sind. Die Querträger 31, 32, ebenfalls die nicht sichtbaren, liegen hinsichtlich der Oberseiten tiefer als die Längsträger 29, 30. Damit wird erreicht, daß im Fahrzeugrahmen 1 ein Kühlluftkanal 33 (der in seinem mittleren Bereich strichpunktiert gezeichnet ist) unterbringbar ist. Am rechten Ende des Kühlluftkanals 33 wird die Luft von der Einheit 10 eingeblasen und gelangt über Öffnungen und Faltenbälge 34, 35, 36 zu den Fahrmotoren 5, 6, 7.
• Am linken Ende des Kühlluftkanals 33 wird die Kühlluft in die Steueranlageneinheit 11 eingeblasen.
• Sie tritt durch eine Öffnung 37 in der Bodenplatte 16 ein.
• In Fig. 1 ist das Dach 19 der Führerhauseinheit 9 so gezeichnet, als ob es abgehoben wäre. Es ist erkennbar, daß einige Aggregate am Dach 19 befestigt sind, nämlich eine Abgasleitung 38, Frischluftleitungen 39 und ein Luftfilter 40, ggf. auch der Abgasdämpfer und der Abgasschacht. Der Dieselmotor wäre, wenn er eingebaut wäre, gut von oben zugänglich. Beim Anheben der Einheiten 9 und 11 nach oben (mittels eines Krans) stände das vorstehende, zum Sonnenschutz dienende Dach 18 des Führerhauses 8 im Wege. Dieses ist an den überstehenden Bereichen mittels Scharnieren 41 abklappbar ausgebildet.
• Die Einheit lt (Kühlvorrichtung),bei der in Fig. 1 ein Luftaustritt 42 eines Motorkühlers 43 (Fig. 2) und ein Lufteintritt 50 für dem Kühlluftkanal 33 zuzuleitende Luft sichtbar ist, ist in Fig. 2 schematisch im Schnitt dargestellt. Durch eine etwa diagonal verlaufende Trennwand 44 wird der Motorkühler 43 von dem Kühlluftaggregat 48 getrennt und eine zweckmäßige zaumauftcilung erreicht. Die Kühlluft für den Motorkühler 43 wird über einen Wärmeaustauschor 45 von dem Lüfteraggregat 44 über einen 42 Luftschacht 47 durch den Luftaustritt/nach oben geleitet. Die Luft für den Kühlluftkanal 33 wird von dem Lufteintritt 50 und über Schallschutzelemente 51 und von einem Lüfteraggregat 49 weiter über einen Luftschacht 52 in den Kühlluftkanal 33 geleitet.
• Vorteilhaft ist nicht nur, daß die Raumaufteilung in Diagonalform die Unterbringung beider Lüfteraggregate 46 und 49 und der zugehörigen Bauteile und ferner eines Kompressors 53 für die Druckluftversorgung des Fahrzeugs in der Einheit 10 ermöglicht, sondern auch, daß die hydrostatisch betreibbaren Lüfteraggregate 46 und 49 von dem in der Nähe, z.B. am rechten Ende der Einheit 9 (s. Fig. 1), aufgestellten Ölmotor mit nur kurzen Leitungen versorgt werden.
• Zweckmäßig im Hinblick auf eine gute Zugänglichkeit ist ferner, daß der Teil der Einheit 10, der die 51 Schallschutzelemente/beherbergt, nach oben aufklappbar ist, und zwar mittels eines Griffes 54, wobei dieser Teil um ein Scharnier 55 schwenkbar und in der oberen Lage mittels eines nicht dargestellten Riegels feststellbar ist.
• Die Bodenplatte 15 der Einheit 10 sitzt - wie auch die Bodenplatten 14, 16, 17 der Einheiten 9, 11, 12 -auf den Längsträgern 29 und 30 über eine Lage aus Gummi 62 auf, so daß kleine Unebenheiten an der Oberseite der Längsträger ohne Belang sind. Die Oberseiten der Querträger (sichtbar ist der in Fig.
• 1 rechts liegende nicht bezeichnete Querträger - die mittleren Querträger sind mit 31, 32 bezeichnet) liegen tiefer als die Oberseiten der Längsträger 29, 30 und bilden somit Raum für den Kühl-33 luftkanal/und andere, z.B. die in Fig. 4 gezeigten Bauteile. Ferner ist das Frontblech 28 sichtbar.
• Die Befestigung der Bodenplatten 14 bis 17 (Fig. 1) auf den Längsträgern 29 und 30 im Bereich zweier benachbarter Bodenplatten zeigt Fig. 3 am Beispiel der Befestigung der Bodenplatten 16 und 17 am Längsträger 29 unter Zwischenschaltung der Lage aus Gummi 62.
• Die nicht aneinanderstoßenden, vielmehr einen Spalt 68 bildenden Bodenplatten haben Ausnehmungen 63 entsprechend einem auf dem Längsträger 29 unmittelbar angeschweißten und zwei Gewindebohrungen 64 aufweisendem Grundblech 65. Ein Jochblech 66 liegt gleichzeitig auf beiden Bodenplatten 16 und 17 auf und preßt diese mittels Schrauben 67 an die Lage aus Gummi 62 an.
• Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Kühlluftkanal 33, der aus einem abgewinkelten Blech 56 und einem ebenen Grundblech 57 zusammengesetzt ist. Unterhalb an diesem und quer dazu befestigt sind Winkeleisen 58. Sie ragen beidseitig über den Kühlluftkanal 33 hinaus und tragen Halterungen 59 und 60. Diese sind mit Bohrungen 6i zur Aufnahme von Versorgungsleitungen od.dgl. versehen. So werden an der Halterung 59 Starkstromleitungen für die Fahrmotoren und an der Halterung 60 Druckluftleitungen und elektrische Steuerleitungen befestigt. Die Starkstrom- und die Steuerleitungen sind durch den Kühlluftkanal 33 deutlich voneinander getrennt, und zwar nicht nur im Hinblick auf die unterschiedlichen Stromspannungen, sondern auch im Hinblick auf die evtl. Beeinflussung der Steuerströme durch den Starkstrom (z.B. Drehstrom) in Form von Streufeldern.
• Die in den Patentansprüchen zum Ausdruck gebrachten Maßnahmen stellen im Hinblick auf die auf dem Gebiet des Triebfahrzeugbaus bisher verwirklichten Konstruktionen einen wesentlichen Fortschritt in Richtung auf eine Vereinfachung und damit Verbilligung der Fertigungskosten und auf eine Einsparung an Material und damit an Energie dar.
• Leerseite

Claims (15)

1. Schienentriebfahrzeug Patentansprüche Schienentriebfahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen, einem oder mehreren Antriebsmotoren, einer Kühlvorrichtung für den bzw. die Antriebsmotore und mit einer Antriebssteueranlage, insbesondere dieselelektrisch oder dieselhydraulisch angetriebenes Schienenfahrzeug mit einem Generator bzw. einem hydraulischen Getriebe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kühlvorrichtung, die Antriebssteueranlage, ferner der Antriebsmotor, sofern er oberhalb des Fahrzeugrahmens (1) angeordnet ist, ggf. der Generator bzw. das Getriebe in als einzelne Einheiten (9 bis 11) in Form von seitlich zugänglichen und mit einheitlichen Anschlußmaßen zwischen den Einheiten versehenen Behältern untergebracht sind, daß diese Einheiten Je eine Bodenplatte (13 bis 16) aufweisen und auf den Fahrzeugrahmen aufsetzbar und an ihm befestigbar ausgebildet sind, wobei dieser als nach oben im wesentlich offene Rahmenkonstruktion mit Längs-und Querträgern (29 bis 32) ausgeführt ist.
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die am - an beiden Enden Frontbleche aufweisenden - Fahrzeugrahmen (i) befestigten Bodenplatten (14 bis 17) eine einheitliche Breite, vorzugsweise die der Fahrzeugrahmen-Frontbleche (27, 28), aufweisen.
3. 3. Fahrzeug nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen der im wesentlichen unbearbeiteten Oberseite der Längsträger (29, 30) und den Bodenplatten (14 bis 17) der Einheiten (9 bis 12) eine vorzugsweise an den Längsträgern befestigte oder auch aufgelegte Lage aus Gummi (62) od.dgl.

   (z.B. Elastomer) vorgesehen ist.
4. 4. Fahrzeug nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bodenplatten (14 bis 17) der Einheiten (9 bis 12) am Grenzbereich zweier benachbarter Bodenplatten (15/14 bzw. 14/17 bzw. 17/16) mittels durch Schrauben (67) anziehbarer Jochbleche (66) an die Gummilage (62) angepreßt sind, wobei die jeweils beiden benachbarten Bodenplatten vorzugsweise nicht unmittelbar zusammenstoßen (Spalt 68 in Fig. 3).
5. 5. Fahrzeug nach einem der AnsprUche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Querträger (31, 32) mit ihrer Oberseite tiefer als die Oberseite der Längsträger (29, 30) liegen, und zwar in dem Maße, als in Längsrichtung verlaufende Steuer- und Versorgungsleitungen bzw. -kanäle (33) od.dgl. vorgesehen sind.
6. 6. Fahrzeug nach Anspruch 5, das einen Dieselmotor, einen mit diesem gekuppelten Generator und ein Kühlluftaggregat für die an den Treibachsen liegenden Fahrmotore und für die Antriebssteueranlage aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein gemeinsamer, in Längsrichtung des Fahrzeugrahmens (1) verlaufender Kühlluftkanal (33) im Fahrzeugrahmen zwischen der Oberseite der Längsträger (29, 30) und der Oberseite der Querträger (31, 32) angeordnet ist, wobei der Kühlluftkanal mittels Abzweigungen nach unten über Faltenbälge (34 bis 36) od.dgl. mit den Fahrmotoren (5, 6, 7) und mittels Abzweigungen nach oben mit dem Kühlluftaggregat (48) und der Antriebssteueranlage durch Aufsetzen der diesbezüglichen Einheit (10, 11) auf den Fahrzeugrahmen verbindbar ist (Fig. 1 und 2).
7. 7. Fahrzeug nach-Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Kühlluftkanal (33) als Trennvorrichtung für die Starkstromleitungen einerseits und für die Steuer- und Luftleitungen andererseits dient und daß die Starkstrom-, Steuer- und Druckluftleitungen an der jeweiligen Seite des Kühlluftkanals befestigt sind (Fig. 4).
8. 8. Fahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kühlvorrichtung den Motorkühler (43) für den Dieselmotor und das Kühlluftaggregat (48) umfaßt und eine gesonderte Einheit (10) bildet.
9. 9. Schienentriebfahrzeug mit einem Dieselmotor mit Motorkühler und mit einem Kühlluftaggregat für mit Kühlluft versorgte Aggregate, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Motorkühler (43) und das Kühlluftaggregat (48) unmittelbar benachbart, vorzugsweise in einer Fahrzeugquerebeneo angeordnet sind, ggf. als Einheit (10) ausgebildet sind, daß Lufteintrittsöffnungen (50) für den Motorkühler (43) und das Kühlluftaggregat (48) an einander gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind und daß eine - vorzugsweise in Fahrtrichtung gesehen - etwa diagonal verlaufende Trennwand (44) zwischen dem Kühlluftaggregat und dem Motorkühler vorhanden ist.
10. 10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Dieselmotor, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die den Dieselmotor aufnehmende Einheit (9) ein nach oben abnehmbares Oberteil (Dach 19) aufweist, an dem die Abgas- (38) und die Frischluftleitungen (39) mitsamt dem Luftfilter (40), ggf. der Abgasschalldämpfer und der Abgasschacht, befestigt sind.
11. 11. Fahrzeug nach Anspruch 10, bei dem unmittelbar neben der den Dieselmotor aufnehmenden Einheit ein als Einheit ausgebildetes Führerhaus angeordnet ist, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die über die den Dieselmotor aufnehmende Einheit (9) herausragenden Dachteile der Führerhauseinheit (8) nach oben oder unten abklappbar ausgebildet sind.
12. 12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verbindungsleitungen von einer Einheit zu einer anderen Einheit nach unten durch die jeweilige Bodenplatte hindurchgeführt und an die im Höhenbereich zwischen der Oberseite der Längs- und Querträger des Fahrzeugrahmens verlaufenden Leitungen lösbar angeschlossen sind.
13. 13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 12, mit einem Dieselmotor, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Kraftstofftank als weitere Einheit (12) unter dem ggf. als FUhrerhauseinheit (8) ausgebildeten Führerhaus untergebracht ist und daß die Bodenplatte (17) des Kraftstofftanks die Breite der übrigen auf dem Fahrzeugrahmen (1) befestigten Bodenplatten (14 bis 16) hat.
14. 14. Fahrzeug nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Führerhaus (8) auf dem Kraftstofftank (12) befestigt ist und die in der Fahrzeuglängsebene liegende Seitenwände des Kraftstofftanks die Fahrzeugseitenwände bilden.
15. 15. Fahrzeug nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sämtliche Einheiten (8 bis 13), evtl. mit Ausnahme der Führerhauseinheit, eine kubische Formgebung haben.