DE4002890A1 - Gelenkomnibus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gelenkomnibus mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung geht aus von einem Stand der Technik gemäß Fig. 1 und 2 der DE 32 24 590 C2. Bei dem hieraus bekannten dreigliedrigen Gelenkomnibus kommt ein einziges Antriebsag­ gregat zur Anwendung, das im Heck des hintersten Wagenteils untergebracht ist. Von diesem so angeordneten Antriebsaggre­ gat geht ein Gelenkwellenstrang zu zwei anzutreibenden Ach­ sen, wobei es sich wahlweise um die zweite und vierte oder die zweite und dritte Achse handeln kann. Ersichtlicherweise schränkt das im Heck des Fahrzeuges untergebrachte einzige Antriebsaggregat wegen seiner erforderlichen Baugröße (bestimmt durch das Bauvolumen des Antriebsmotors, des Ge­ triebes und der erforderlichen Nebenaggregate) den im drit­ ten Wagenteil zur Verfügung stehenden Fahrgastraum insofern ein, als dort keine Plattform bzw. nur eine erhöhte Sitz­ platzbestuhlung mit Stufenzugang vorgesehen werden kann. Außerdem ist der Gelenkwellenstrang bei der bekannten Lö­ sung, weil zwei Drehkränze zu überbrücken sind, hinsichtlich der erforderlichen Lagereinheiten, relativ kompliziert auf­ gebaut und muß wegen seiner großen Länge von bis zu 14 m hinsichtlich seiner Wellenteile und Gelenke auch relativ stark dimensioniert werden, um zu große Wellenverwindungen zu vermeiden. Ein weiterer Nachteil muß infolge des einzigen Antriebsaggregates deswegen in Kauf genommen werden, weil dieses hinsichtlich seiner Maximalleistung auf das zulässige Fahrzeuggesamtgewicht und vorgegebene Maximalgeschwindigkeit abgestimmt sein und daher im Teillastbetrieb, wie er bei in­ nerstädtischen Konstantfahrten im Bereich von 30 bis 50 km/h gegeben ist, mit relativ schlechtem Wirkungsgrad, entspre­ chend hohem Kraftstoffverbrauch und entsprechenden Schadstoff­ emissionen betrieben werden muß. Diese Nachteile wurden bis­ lang bei den wenigen im Stadtlinienverkehr zum Einsatz kom­ menden dreigliedrigen Gelenkomnibussen (siehe den diesbezüg­ lichen Hinweis in der Fachzeitschrift "Lastauto Omnibus" 11/1989, Seite 87 - Megabus in Betrieb) aber wegen des verfügbaren großen Fahrgastvolumens in Kauf genommen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, für einen Gelenkomnibus der eingangs definierten Art ein Antriebskonzept zu entwik­ keln, das die vorstehend geschilderten Nachteile beseitigt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Gelenkomnibus mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Dadurch, daß die Triebachsen zweier aufeinander folgender Wagenteile von je einem eigenen Antriebsaggregat aus ange­ trieben und diese Antriebsaggregate in Unterflurbauweise am Fahrzeug angeordnet sind, lassen sich die bislang nötigen langen Antriebsgelenkwellenstränge vermeiden. Aufgrund der Unterfluranordnung der Antriebsaggregate sind auch keine Einschränkungen im Fahrgastraum zu verzeichnen, denn die An­ triebsaggregate können vorteilhafterweise so, wie in den Un­ teransprüchen 2 und 3 angegeben, angeordnet werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übri­ gen Unteransprüchen angegeben. Dabei ermöglicht die Ausle­ gung der beiden Antriebsaggregate so, wie in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben, jene Betriebsweise des Fahrzeuges, wie in Anspruch 9 angegeben. Die Abschaltmöglichkeit eines der bei­ den Antriebsaggregate bewirkt im Vergleich zu dem einzigen Antriebsaggregat beim Stand der Technik eine Reduzierung der Kraftstoffverbrauchswerte und Schadstoffemissionen auf nahe­ zu die Hälfte.

Das erfindungsgemäße Antriebskonzept erbringt gegenüber dem bislang bekannten somit eine Reihe von Vorteilen, die sich insbesondere im praktischen Betrieb des Gelenkomnibus sehr positiv auf die Fahrgastbeförderung und die Umweltbelastung auswirken.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1A einen dreigliedrigen Gelenkomnibus gemäß einer er­ sten Ausführungsvariante in Seitenansicht,

Fig. 1B einen Längs-Querschnitt durch den Fahrgastraum dieses Gelenkomnibus,

Fig. 1C den Schnitt gemäß Fig. 1B mit teilweise aufge­ schnittenem Wagenboden, so daß die erfindungsgemä­ ße Antriebseinrichtung sichtbar ist,

Fig. 2A eine zweite Ausführungsform eines dreigliedrigen Gelenkomnibus in Seitenansicht,

Fig. 2B einen Längs-Querschnitt durch den Fahrgastraum dieses Gelenkomnibus, und

Fig. 2C den Schnitt gemäß Fig. 2B mit teilweise aufge­ schnittenem Wagenboden zur Sichtbarmachung der er­ findungsgemäßen Antriebseinrichtung.

In der Zeichnung sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile mit gleichem Bezugszeichen angezogen.

Der Gelenkomnibus hat drei Wagenteile 1, 2, 3, von denen das vordere, erste (1) zweiachsig ist und eine gelenkte vordere Achse 4 sowie eine ungelenkte hintere Achse 5 hat. Das zwei­ te, mittlere (2) und das hintere Wagenteil 3 haben jeweils nur eine Achse 6 bzw. 7, von denen wenigstens eine gelenkt ist. lm Fall gemäß Fig. 1A, B, C ist die letzte Achse 7 ge­ lenkt, die vorletzte Achse 6 dagegen kann gelenkt oder starr ausgeführt sein; außerdem ist der Drehkranzgelenkverbindung 8 zwischen den Wagenteilen 1, 2, gegebenenfalls auch der Dreh­ kranzgelenkverbindung 9 zwischen den Wagenteilen 2, 3 eine Knickschutzeinrichtung (nicht dargestellt) zugeordnet. Im Fall gcmäß Fig. 2A, B, C ist die vorletzte Achse 6 ebenso ungelenkt wie die hinterste Achse 7. Es kann aber sowohl die Achse 7 als auch die Achse 6 lenkbar ausgebildet sein. Auch im dargestellten Fall ist wenigstens der Drehkranzgelenkver­ bindung 8 zwischen den Wagenteilen 1, 2 eine Knickschutzein­ richtung (nicht dargestellt) zugeordnet. Ob auch zwischen geschlepptem letzten Wagenteil 3 und ziehendem mittleren Wa­ genteil 2 eine Knickschutzeinrichtung notwendig ist, kann erst durch Fahrversuche ermittelt werden.

Im Fall von Fig. 1A, B, C sind die beiden letzten Achsen 6, 7, im Fall von Fig. 2A, B, C dagegen die beiden mittleren Achsen 5, 6 jeweils als Triebachsen ausgebildet.

Generell sind entsprechend dem erfindungsgemäßen Antriebs­ konzept die Triebachsen 6, 7 bzw. 5, 6 zweier aufeinander­ folgender Wagenteile 1, 2 bzw. 2, 3 von je einem eigenen An­ triebsaggregat 5/1 bzw. 6/1 bzw. 7/1 aus angetriebenen (siehe jeweils Fig. 1C bzw. 2C). Jedes dieser Antriebsaggre­ gate besteht aus einem Antriebsmotor 5/2 bzw. 6/2 bzw. 7/2, bei dem es sich insbesondere um einen Dieselmotor, gegebenen­ falls aber auch um einen Elektromotor handelt, sowie einem zugehörigen Getriebe 5/3 bzw. 6/3 bzw. 7/3 und notwendigen Nebenaggregaten 5/4 bzw. 6/4 bzw. 7/4, wie Kühler/Lüfter/ Ladeluftkühler/Anlasser/Lichtmaschine/Kompressor und der­ gleichen. Jedes dieser so aufgebauten Antriebsaggregate 5/1, 6/1, 7/1 bildet eine kompakte Baueinheit, die in Unterflur­ bauweise am Fahrzeug angeordnet ist.

Vorzugsweise sind die beiden Antriebsaggregate 5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1 jeweils auf der gleichen Seite des Fahrzeuges, also entweder rechts oder links von der Fahrzeug-Längsmittelachse 10 zur jeweiligen Seitenwand 11 bzw. 12 hin und unterhalb von etwas erhöhten Podesten 13 angeordnet, die Teile des Wa­ genbodens 14 (gestrichelte Linie in Fig. 1A und 2A) bilden und jeweils eine aus einem oder zwei Stühlen bzw. Sitzbänken bestehende Sitzplatzbestuhlung 15 tragen.

Die mittels einer Kardanwellen-Verbindung 5/5 bzw. 6/5 bzw. 7/5 vom Getriebe 5/3 bzw. 6/3 bzw. 7/3 des jeweils zugeord­ neten Antriebsaggregates 5/1 bzw. 6/1 bzw. 7/1 her übertra­ gene Antriebskraft wird außermittig neben der Fahrzeug-Längs­ mittelachse 10 in die betreffende Triebachse 5 bzw. 6 bzw. 7 in ein dort gegebenes Verteilergetriebe 5/6 bzw. 6/6 bzw. 7/6 eingeleitet.

Jedes der beiden Antriebsaggregate 5/1, 6/1 bzw. 6/1 und 7/1 ist - wie aus Fig. 1A bzw. 2A ersichtlich - über eine in der zugeordneten Seitenwand 11 bzw. 12 des Fahrzeuges gegebene, normalerweise durch eine Tür bzw. Türen oder eine Klappe 16 mit Luftdurchtrittsöffnungen verschlossene Seitenwandöffnung für Wartungs- oder Reparaturarbeiten zugänglich.

Anstelle eines fahrzeugfesten Einbaus können die beiden An­ triebsaggregate 5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1 des Fahrzeugs aber auch jeweils komplett auf einem Hilfsrahmen angeordnet bzw. gelagert und mittels diesem auf fahrgestellfesten Schienen quer zur Fahrtrichtung für Wartungs- oder Reparaturzwecke zur Fahrzeugseite hin zumindest teilweise aus dem Fahrzeug herausbewegbar sein. Diese Lösung erleichtert in erheblichem Maß die notwendigen Arbeiten des Wartungspersonals.

Hinsichtlich der Auslegung der beiden Antriebsaggregate 5/1 und 6/1 bzw. 6/1 und 7/1 wird vorzugsweise eine Identität derselben bis ins Detail gehend vorgesehen, was Herstellung, Lagerhaltung, Wartung und Instandhaltung erheblich verein­ facht und verbilligt.

Eine solche Identität wird vorzugsweise auch bei der Lei­ stungsauslegung der Antriebsmotoren 5/2, 6/2 bzw. 6/2, 7/2 der beiden Antriebsaggregate 5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1 angestrebt. Diese Leistungsauslegung wird dabei vorzugsweise so gewählt, daß die Einzelleistungen der Antriebsmotoren 5/1, 6/1 bzw. 6/1 und 7/1 aufaddiert die im Fahrzeug benö­ tigte maximale Gesamtantriebsleistung ergibt. Dies erfordert den gemeinsamen Betrieb beider Antriebsmotoren 5/1, 6/1 bzw. 6/1 und 7/1 zum Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeugs, erlaubt bzw. ermöglicht aber bei Nichtbedarf solch hoher Leistungen, insbesondere bei Konstantgeschwindigkeits-Fahrt, das Abschalten eines der beiden Antriebsmotoren des Fahr­ zeugs und dessen weiteren Antrieb dann nur noch mit dem zweiten weiterlaufenden Antriebsmotor. Dieses trägt in erheb­ lichem Maß zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauches und der Schadstoffemissionen bei, insbesondere auch deswegen, weil der nichtabgeschaltete, weiterlaufende Antriebsmotor dann in Betriebsbereichen mit günstigerem Wirkungsgrad be­ treibbar ist.

Die Regelung und Steuerung des Betriebes der beiden Antriebs­ aggregate 5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1 des Fahrzeugs sowie das Abschalten und Wiederanlassen des einen der beiden Antriebs­ motoren wird vorzugsweise automatisch in Abhängigkeit erfaß­ ter Betriebszustände von einem elektronischen Fahrzeugrech­ ner gesteuert, durch Vergleich mit vorgegebenen Grenzwerten bzw. eingespeicherter Kennfelddaten.

Auf diese Weise läßt sich ein optimierter Fahrbetrieb erreichen.

Beide Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Antriebs­ konzepts haben ihre Vorteile hinsichtlich des Fahrgastvolu­ mens. Bei der Variante gemäß Fig. 1A, B, C ist eine sehr hohe Anzahl von Sitzplätzen bis ins Wagenheck möglich. Die Va­ riante gemäß Fig. 2A, B, C dagegen erlaubt demgegenüber das Vorsehen einer zusätzlichen Plattform im Heck mit zusätzli­ chen Eingangstüren, was den Zugang und die Mitnahme von Rollstuhlfahrern und Passagieren mit Kinderwagen oder sper­ rigem Gepäck sehr begünstigt.

Claims (10)

1. Gelenkomnibus mit drei Wagenteilen, von denen das erste zweiachsig und dessen vordere Achse gelenkt ist, sowie das zweite und dritte je einachsig und wenigstens eine dieser Achsen gelenkt ist, wobei von den vier Achsen we­ nigstens zwei der drei hinteren angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebachsen (5, 6 bzw. 6, 7) zweier aufeinanderfolgender Wagenteile (1, 2 bzw. 2, 3) von je einem eigenen Antriebsaggregat (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1), bestehend aus Antriebsmotor (5/2 bzw. 6/2 bzw. 7/2), Getriebe (5/3 bzw. 6/3 bzw. 7/3) und Nebenaggregaten (5/4 bzw. 6/4 bzw. 7/4), aus angetrieben und diese Antriebsag­ gregate in Unterflurbauweise am Fahrzeug angeordnet sind.

2. Gelenkomnibus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsaggregate (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) auf der qleichen Seite des Fahrzeuge, also entweder rechts oder links von der Fahrzeug-Längsmittelachse (10) zur jeweiligen Seitenwand (11 bzw. 12) hin angeordnet sind.

3. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsaggrega­ te (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) unterhalb von Teile des Wa­ genbodens (14) bildenden und eine Sitzplatzbestuhlung (15) tragenden Podesten (13) angeordnet sind.

4. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die mittels einer Kardanwellen- Verbindung (5/5 bzw. 6/5 bzw. 7/5) vom jeweiligen An­ triebsaggregat (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) her übertragene Antriebskraft in die zugehörige Triebachse (5 bzw. 6 bzw. 7) außermittig neben der Fahrzeug-Längsmittelachse (10) in ein dort gegebenes Verteilergetriebe (5/6 bzw. 6/6 bzw. 7/6) eingeleitet wird.

5. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Antriebs­ aggregate (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) über eine in der zuge­ ordneten Seitenwand (11, 12) des Fahrzeuges gegebene, normalerweise durch eine Tür bzw. Türen oder eine Klap­ pe (16) verschlossene Seitenwandöffnung für Wartungs­ oder Reparaturzwecke zugänglich ist.

6. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsaggrega­ te (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) vorzugsweise jeweils komplett auf einem Hilfsrahmen gelagert und zusammen mit diesem auf fahrgestellfesten Schienen quer zur Fahrtrichtung für Wartungs- oder Reparaturarbeiten zur Fahrzeugseite hin herausbewegbar sind.

7. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsaggregate (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) identisch sind.

8. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (5/2 bzw. 6/2 bzw. 7/2) der beiden Antriebsaggregate (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) hinsichtlich ihrer, insbesondere gleichen, Einzelleistungen aufaddiert, auf die im Fahr­ zeug benötigte Gesamtantriebsleistung ausgelegt sind.

9. Gelenkomnibus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (5/2 bzw. 6/2 bzw. 7/2) der beiden Antriebsaggregate (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) hinsichtlich ihrer Einzelleistungen so ausgelegt sind, daß beide Antriebsmotoren für Anfah­ ren und Beschleunigen des Fahrzeuges benötigt werden, jedoch bei Nichtbedarf, insbesondere bei Konstantge­ schwindigkeits-Fahrt zur Reduzierung des Kraftstoffver­ brauches und der Schadstoffemissionen einer der beiden Antriebsmotoren abgeschaltet und der dann weiterlaufende andere Antriebsmotor allein in Betriebsbereichen mit günstigerem Wirkungsgrad betrieben werden kann.

10. Gelenkomnibus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung und Steuerung der beiden Antriebsaggre­ gate (5/1, 6/1 bzw. 6/1, 7/1) sowie das Abschalten und Wiederanlassen des einen der beiden Antriebsmotoren (5/2 oder 6/2 bzw. 6/2 oder 7/2) automatisch in Abhängigkeit erfaßter Betriebszustände von einem elektronischen Fahrzeugrechner durch Vergleich mit vorgegebenen Grenz­ werten bzw. eingegebener Kennfelddaten gesteuert wird.