DE4012704A1 - Mehrteiliges strassenfahrzeug, insbesondere fuer den personennahverkehr - Google Patents
Mehrteiliges strassenfahrzeug, insbesondere fuer den personennahverkehrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges Straßenfahrzeug,
insbesondere für den Personennahverkehr.
Durch die DE-A1-26 22 778 ist z. B. ein universelles Fahrzeug
system für den öffentlichen Personennahverkehr bekannt, das
nach dem Baukastenprinzip aufgebaut ist und sowohl zweiachsige
als auch einachsige Wagenteile umfaßt. Diese Wagenteile können
unter der Voraussetzung eines zweiachsigen Führungswagens zu
mehrteiligen Fahrzeugen zusammengestellt werden. Bei ein- oder
beidseitig offenen Wagenteilen sind Zellenverbindungsglieder
vorgesehen, die die einander zugewandten offenen Enden der
Wagenteile miteinander verbinden. Die mehrteiligen Fahrzeuge
dieses Fahrzeugsystems sind spurgebunden und/oder spurunge
bunden betreibbar. Für den spurungebundenen Einsatz ist ein
zweiachsiger Führungswagen mit einer unlenkbaren Antriebs
achse und einer nicht angetriebenen Lenkachse vorgesehen, dem
sich zwei einachsige Wagenteile mit nicht lenkbaren Achsen
anschließen. Die Antriebsenergie wird von einem bivalenten
Antriebsaggregat (Verbrennungs- und Elektromotor), dessen
Anordnung nicht näher beschrieben ist, zur Verfügung gestellt.
Die Motoren des Antriebsaggregates müssen jedoch als Unter
flurmotoren ausgebildet sein, um eine Vergrößerung der vorge
sehenen Wagenbodenhöhe zu vermeiden. Eine Absenkung des Wagen
bodens auf Einstufenhöhe gegenüber der Fahrbahn ist aufgrund
der Anordnung des Antriebsaggregats nicht möglich.
In der DE-C2-32 24 590 sowie in dem Aufsatz "Erfahrungen mit
dem Großraumgelenkbus" in der Zeitschrift "Verkehr und Technik"
1985, Heft 9, Seiten 304-310 ist ferner jeweils ein mehrteili
ges Straßenfahrzeug beschrieben, das eine eindeutig bevorzugte
Fahrtrichtung aufweist, und das insbesondere aus einem zwei
achsigen Wagenteil, einem einachsigen Mittelteil und einem ein
achsigen Schlußläufer besteht. Alle Achsen dieses mehrgliedri
gen Omnibusses können gemäß der DE-C2-32 24 590 gelenkt sein.
Der Antrieb erfolgt bei diesem mehrteiligen Straßenfahrzeug
durch einen im Heck des Schlußläufers angeordneten Motor, der
seine Antriebsenergie über ein Getriebe und einen Gelenkwellen
strang auf wenigstens zwei Antriebsachsen überträgt. Die
Antriebsenergie muß also mechanisch über relativ weite Strecken
hinweg innerhalb des Gelenkomnibusses übertragen werden. Dies
bedingt besonders im Bereich der Drehgelenke zwischen den
Wagenteilen einen erhöhten konstruktiven Aufwand. Darüber
hinaus ergibt sich durch den Gelenkwellenstrang eine Wagen
bodenhöhe, die den heutigen Anforderungen an einen Niedrig
wagenboden nicht mehr entspricht.
Weitere straßengängige, d. h. spurungebunden einsetzbare Glie
derbusse, die eine eindeutig bevorzugte Fahrtrichtung auf
weisen, sind durch die DE-C2-32 46 182 (vierachsiger Glieder
bus) sowie durch den Aufsatz "Der Schubgelenkbus - ein
modernes, sicheres und bewährtes Fahrzeugkonzept" in der
Zeitschrift "Verkehr und Technik" 1985, Heft 1, Seiten 3
bis 16 (dreiachsiger Gliederbus) bekannt. Der vierachsige
Gliederbus gemäß der DE-C2-32 46 182 besteht auch aus einem
zweiachsigen sowie zwei einachsigen Wagenteilen. Die Wagenteile
sind über Rahmengelenke schwenkbar miteinander verbunden.
Lediglich die in Fahrtrichtung erste Achse ist lenkbar. Zur
Vermeidung eines Gelenkwellenstranges ist nur die in Fahrtrich
tung letzte Achse als Antriebsachse ausgebildet, was eine
schlechte Traktion zur Folge hat. Da nur eine Achse lenkbar
ist, weist dieser vierachsige Gliederbus gegenüber einem
Zweiachs-Omnibus eine eingeschränkte Kurvengängigkeit bei
erhöhtem Fahrbahnbreitenbedarf auf.
Weiterhin ist durch den Aufsatz "GLT, eine neue Epoche für
öffentliche, städtische Beförderungssysteme" in der Zeitschrift
"Schienen der Welt" Dezember 1988, Seiten 29 bis 36 ein inner
städtisches Beförderungssystem (Guided Light Transit, GLT)
bekannt, dessen mehrteiliges Fahrzeug aus einem zweiachsigen
sowie zwei einachsigen Wagenteilen besteht. Die Wagenteile
sind untereinander gelenkig verbunden. Das GLT-Fahrzeug weist
eine bivalente Motorisierung auf (zwei Elektromotoren, ein
Dieselmotor), über die die Hinterachse des zweiachsigen
Wagenteils und die Achse des zweiten einachsigen Wagenteils
(Schlußläufer) angetrieben wird. Das GLT-Fahrzeug kann sowohl
manuell wie ein Omnibus als auch spurgelenkt wie eine Straßen
bahn oder ein Zug betrieben werden. Wenn sich das Fahrzeug in
einem spurgelenkten, mit einer Fahrleitung ausgerüsteten
Abschnitt befindet, erfolgt der Antrieb elektrisch wie bei
einer Straßenbahn, wobei die Stromrückfuhr über eine Schiene
mittels eines Laufrades erfolgt. Bei Fehlen einer Fahrleitung
werden die Elektromotoren von einem Dieselgeneratorsatz
gespeist. Die vier Achsen des GLT-Fahrzeugs sind mit einer
Lenkungsvorrichtung ausgestattet. Die Lenkung der Räder der
Vorderachse erfolgt hierbei auf bekannte Weise. Der Radein
schlag der anderen Achsen wird beim Vorwärtsfahren über den
Gelenkwinkel gesteuert. Die Hinterachsen weisen darüber hinaus
zur Verbesserung der Kurvenmanövrierfähigkeit eine progressive
Einschlagvorrichtung auf. Bei dem GLT-Fahrzeug ist eine
Einstufenhöhe des Wagenbodens aufgrund der Anordnung der beiden
Elektromotoren und des Dieselmotors nicht möglich. Der Ein- und
Ausstieg der Fahrgäste erfolgt deshalb von einem erhöhten
Haltesteig aus bzw. über eine ausfahrbare Treppe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auf konstruktiv und
montagetechnisch einfache Weise ein fahrgastfreundliches sowie
flexibel aufbau- und ausrüstbares mehrteiliges Straßenfahrzeug
zu schaffen, das gegenüber den bisher bekannten mehrteiligen
Straßenfahrzeugen eine verbesserte Kurvenlauffähigkeit sowie
einen geringeren Fahrbahnbreitenbedarf aufweist und dessen
Antriebsaggregate, Lenkvorrichtungen sowie Versorungs- und
Regeleinrichtungen wartungs- und reparaturfreundlich angeordnet
sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 ange
gebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
den Unteransprüchen beschrieben.
Bei dem mehrteiligen Straßenfahrzeug gemäß der Erfindung führt
die räumliche Aufteilung in einen Transportbereich, der vor
zugsweise als Fahrgastraum ausgebildet ist, und einen Aggregate
bereich einerseits zwar zu einer Streckung des Fahrzeugs, die
üblicherweise unerwünscht ist, weil sie zusätzliche Verkehrs-
und Abstellfläche beansprucht. Andererseits eröffnet aber
gerade diese Bauweise die Möglichkeit zur Gestaltung eines
äußerst vielseitigen und anpassungsfähigen Nahverkehrssystems,
so daß die Vorteile dieser Fahrzeugkonzeption um ein Viel
faches überwiegen. Durch die Schaffung eines bei voller Nutzung
vertikal orientierten Aggregatebereichs, der in Hauptfahrtrich
tung betrachtet im allgemeinen hinter dem Transportraum ange
ordnet ist, können die benötigten Subsysteme und Elemente für
Lenkung, Antrieb, Steuerung sowie Energiespeicherung und Bord
versorgung - ohne auf einen durchgehenden tiefliegenden Wagen
boden im Transportbereich verzichten zu müssen - konzentriert
mit kurzen Verbindungsleitungen untergebracht werden.
Die Räume über den Fahrwerken, die bei niederflurigen Fahr
zeugen wegen der hoch über den Fußboden aufragenden Radein
bauten für Fahrgäste ohnehin kaum nutzbar sind, können variabel
mit Komponenten für elektrische Antriebe belegt werden. Der
Schwerpunkt dieser Komponenten liegt dabei über der Abstützung
auf der Fahrbahn, so daß Stützkräfte nicht mit besonderem Auf
wand horizontal weitergeleitet werden müssen. Dies wirkt sich
besonders bei schweren Komponenten, wie z. B. Traktionsbatterien,
vorteilhaft auf die festigkeitsmäßige Auslegung aus.
Die erfindungsgemäße Anordnung vermeidet auch die Unterbrin
gung von Ausrüstungskomponenten auf dem Fahrzeugdach über den
Fahrgästen. Die bei modernen, elektrischen Niederflur-Nah
verkehrsfahrzeugen oft zwangsweise sich ergebende Dachgeräte
anordnung ist bezüglich Schwerpunktlage, Festigkeitsauslegung
der Dachkonstruktion und elektrischer Leitungsführung sehr
nachteilig (reduzierte Fahrstabilität, erhöhter Bauaufwand).
Andererseits wird durch die Anordnung von elektrischen Antriebs
komponenten über den Radeinbauten, also auf mehr als 1 m Höhe,
im Vergleich zu der früheren Unterflur-Anordnung für diese
Komponenten ein deutlich erhöhter mechanischer Schutz bei
Kollisionen mit anderen Fahrzeugen erreicht. Insbesondere bei
hochwertigen Teilen des elektrischen Leistungskreises und bei
elektrochemischen Speichern werden statistisch gesehen nicht
nur direkte Unfallschäden vermindert oder vermieden, sondern
auch mögliche elektrische oder chemische Folgeschäden.
Durch die Schaffung separater, gemäß Anspruch 2 vorzugsweise
den Achsen zugeordneter Aggregatebereiche ist bei dem erfin
dungsgemäßen Straßenfahrzeug sowohl beim Aufbau als auch beim
Aus- bzw. Umrüsten eine große Flexibilität gewährleistet. So
können in die Aggregatebereiche des mehrteiligen Straßenfahr
zeuges, das in der Basisausführung für den spurungebundenen,
also manuell gelenkten Betrieb vorgesehen ist, auch zusätzliche
Elemente und Vorrichtungen für einen spurgebundenen Einsatz
eingebaut werden. Dieser Einbau kann gegebenenfalls auch erst
bei einem nachträglichen Ausbau des mehrteiligen Straßenfahr
zeuges zu einem universellen Verkehrssystem erfolgen.
Durch die Aufteilung der Wagenteile in einen Transport(Fahrgast-)
bereich und einen Aggregatebereich ist außerdem ein konstruktiv
einfacher Aufbau gegeben, der sowohl eine standardisierte Aus
führung der Wagenteile als auch eine reparatur- und wartungs
freundliche Wartung der Subsysteme und Elemente bzw. Kompo
nenten für Lenkung, Antrieb, Steuerung sowie Energiespeicherung
und Bordversorgung ermöglicht. Bei dem mehrteiligen Straßen
fahrzeug gemäß der Erfindung wird darüber hinaus die Wagen
bodenhöhe lediglich durch die erforderliche Bodenfreiheit
oder die Haltesteighöhe an den Haltestellen bestimmt. Damit
kann - unabhängig von der Ausgestaltung des Antriebs sowie der
Lenkung - auch ein extrem tiefliegender Wagenboden von weniger
als 400 mm realisiert werden. Eine derartige Niederflurbauweise
ermöglicht aufgrund des geringen Überganges vom Wagenboden zur
Haltestellenoberfläche den Fahrgästen ein bequemes und
schnelles Ein- und Aussteigen. Insbesondere Fahrgästen mit
Kinderwagen oder Kleinkindern, aber auch älteren oder geh
behinderten Personen erleichtert die Niederflurbauweise die
Nutzung des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs erheblich.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugkonzeptes
besteht darin, daß alle Fahrgastplätze zwischen zwei Achsen
liegen können und keine verstärkt vertikal schwingenden Fahr
zeugüberhänge dafür benutzt werden. Zusätzlich günstig wirkt
sich die geringe Nick-Neigung der Fahrzeugteile aus, die durch
die Massenverteilung und die an den Enden liegenden Abstütz
punkte der Wagenteile bedingt ist. Damit ist für die Fahr
gäste ein deutlicher Komfortgewinn verbunden, der dieses Fahr
zeug diesbezüglich nahe an gewohnte Pkw-Verhältnisse rückt.
Ein mehrteiliges Straßenfahrzeug gemäß Anspruch 3 kann aufgrund
seiner Allradlenkung im Vergleich zu herkömmlichen Gelenkfahr
zeugen bei gleichem Radstand den Wendekreis für Stadtlinien
busse nach STVZO von 12 m mit einem etwa 10° kleineren Wagen
gelenk-Knickwinkel befahren und kommt dabei mit einer wesent
lich schmäleren Fahrbahn aus. Die Allradlenkung erlaubt es
natürlich auch, aus mehr als drei Teilen bestehende Fahrzeuge
mit entsprechend größerer Transportkapazität auf kurvenreichen
Stadttrassen bei gegebener Verkehrsfläche zu betreiben.
Für Fahrzeugausführungen, die für einen mehr bahnmäßigen
Betrieb auf bestimmten Trassen vorgesehen und nicht an den
STVZO-Wendekreis gebunden sind, kann auch ein verkleinerter
Wagengelenk-Knickwinkel vorgesehen werden und damit die
Relation zwischen Fahrgastraum-Grundfläche und Fahrzeug-
Grundfläche verbessert werden.
Eine besonders gute Traktion sowie eine hohe Kurvenstabilität
erhält man bei einem mehrteiligen Straßenfahrzeug nach Anspruch
5, so daß aufwendige Knickschutzvorrichtungen nicht erforder
lich sind. Darüber hinaus ermöglicht insbesondere der bei einem
Straßenfahrzeug gemäß Anspruch 7 vorgeschlagene Antrieb der
Räder einen im Fahrgastbetrieb nutzbaren Durchgang zwischen den
Wagenteilen. Ein derartiger Durchgang kann z. B. entsprechend
dem Anspruch 11 ausgebildet sein.
Besonders reparatur- und wartungsfreundlich ist ein mehrteili
ges Straßenfahrzeug nach Anspruch 12, da die Subsysteme und
Elemente für Lenkung, Antrieb, Steuerung sowie Energiespei
cherung und Bordversorgung leicht zugänglich sind.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprüchen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines einachsigen Wagen
teiles des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeuges,
Fig. 2 einen Schnitt durch das einachsige Wagenteil entlang
der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 den Kurvenlauf einer ersten Ausführungsform des mehr
teiligen Straßenfahrzeugs gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des
Straßenfahrzeuges,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das mehrteilige Straßenfahrzeug
bei abgenommenem Fahrzeugdach, wobei die Fahrgast-
und Aggregatebereiche schematisch dargestellt sind.
In Fig. 3 sind mit 1 ein zweiachsiges Wagenteil sowie mit 2-6
einachsige aufgesattelte Wagenteile bezeichnet. Für die Wagen
teile 1-6 wurde hierbei die Darstellung analog zu Fig. 2 ge
wählt. Die Wagenteile 1-6 sind über Gelenke 7 untereinander
gelenkig verbunden. In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungs
beispiel eines sechsteiligen Straßenfahrzeuges weisen alle
Achsen lenkbare Räder 8, 9 auf. Der Lenkeinschlag der Räder 8, 9
ist hierbei vom Gelenkwinkel zwischen zwei benachbarten Wagen
teilen abhängig. Aufgrund seiner Allradlenkung kann das
erfindungsgemäße Straßenfahrzeug den Wendekreis nach STVZO für
Busse mit einem Radius RW = 12 m befahren. Das mehrteilige
Straßenfahrzeug kommt dabei mit einer wesentlich schmaleren
Fahrbahn aus. Bei einer anderen konstruktiven Auslegung der
Fahrzeugteile 1-6, z. B. kürzere Wagenteile oder andere Gelenke,
sind auch kleinere Wendekreise erzielbar.
Bei den in Fig. 3-5 dargestellten Ausführungsformen des erfin
dungsgemäßen Straßenfahrzeuges sind, wie in Fig. 1 und 2 am
Beispiel des einachsigen aufgesattelten Wagenteils 2 darge
stellt, die einachsigen Wagenteile 2-5 quer zu ihren Längs
achsen in einen Transportbereich 10 und einen technisch
funktionellen Aggregatebereich 11 aufgeteilt. Der Transport
bereich 10 dient hierbei zur Aufnahme von Fahrgästen und/oder
Nutzlasten und weist einen tiefliegenden, insbesondere in Ein
stufenhöhe verlaufenden, Wagenboden auf. Im Aggregatebereich 11
können die benötigten Subsysteme und Elemente für Lenkung,
Antrieb, Steuerung sowie Energiespeicherung und Bordversorgung
in jeweils zweckmäßig wählbarer Kombination eingebaut werden.
Alle Wagenteile 1-6 weisen gemäß einer besonderen Ausgestaltung
der Erfindung an ihren achsseitigen Enden jeweils einen ver
jüngten Fortsatz 14 auf, der zur Einleitung der Fahrwerkskräfte
und zur Befestigung der den Achsen zugeordneten Subsystemen
und Elementen bzw. Komponenten dient. Bei den einachsigen
aufgesattelten Wagenteilen 2-5 sind im Bereich der verjüngten
Fortsätze 14 die Aggregatebereiche 11 vorgesehen. Bei dem
zweiachsigen Wagenteil 1 ist an dem in Fahrtrichtung gesehen
ersten Fortsatz die Fahrerkabine 12 angeordnet. Bei dem
zweiten Fortsatz 14 ist dann ebenso wie bei den einachsigen
Wagenteilen 2-5 ein Aggregatebereich 11 vorgesehen. Das in
Fahrtrichtung letzte Wagenteil 6 weist im Bereich seines
verjüngten Fortsatzes 14 einen Abschlußbereich 13 auf. In dem
Abschlußbereich 13 können weitere Aggregate, wie z. B. ein
Dieselgeneratorsatz oder ein Schwungradspeicher untergebracht
werden.
Die einzelnen Aggregatebereiche 11 sowie der Abschlußbereich
13 können sich auch über die verjüngten Fortsätze 14 hinaus
erstrecken, falls dies, z. B. wegen der Vielzahl oder der Größe
der aufzunehmenden Aggregate, erforderlich sein sollte. In den
in Fig. 1-5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Aggre
gatebereiche 11 allerdings nur an den verjüngten Fortsätzen 14
angeordnet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die
verjüngten Fortsätze 14 einen Notdurchstieg 15 bzw. einen
Durchgang 16 zum Transportbereich 10 des benachbarten
Wagenteils aufweisen.
Bei einer besonders reparatur- und wartungsfreundlichen Aus
führungsform sind die Subsysteme und Elemente bzw. Kompo
nenten an der Außenseite des verjüngten Fortsatzes 14 ange
ordnet.
In den Fig. 4 und 5 ist eine rohdimensionierte Auslegung eines
dreiteiligen Straßenfahrzeuges dargestellt. Es besteht aus
einem zweiachsigen Wagenteil 1 sowie zwei einachsigen aufge
sattelten Wagenteilen 2 und 6. Das einachsige Wagenteil 6
weist wiederum einen Abschlußbereich 13 auf. Der Anwendungs
schwerpunkt wird jedoch, wie in Fig. 3 dargestellt, bei mehr
als dreiteiligen Fahrzeugen liegen. Auf der Basis eines
gängigen Bus-Reifens 275/70 R 22,5 mit einer maximal zulässigen
Achslast von 6,9 t im Innerorsts-Verkehr wird bei der Wahl von
Faserverbundstoffen für die tragenden Strukturen der Wagen
teile 1-6 eine Transportkapazität von ca. 40 Personen je
einachsigem Wagenteil erreicht, wobei etwa die Hälfte
Sitzplätze angeboten werden können. Mit tragfähigeren Reifen
können auch größere Fahrzeugeinheiten gebaut werden.
In Fig. 5 sind zur Gegenüberstellung der Möglichkeiten zwei der
wichtigsten Gelenk- und Antriebsvarianten aufgenommen. Im Achs-
und Gelenkbereich zwischen dem zweiachsigen Wagenteil 1 und
dem einachsigen Wagenteil 2 sind ein Motor 17 und ein Differen
tialgetriebe 18 mittig angeordnet. Die Bauhöhe dieser Kompo
nenten erlaubt nur einen Durchgang mit zwei Treppenstufen, der
eher für den Räumungs- oder Notfall geeignet ist (Notdurch
stieg 15). Am Übergang vom einachsigen Wagenteil 2 zum ein
achsigen Wagenteil 6 ist ein Einzelradantrieb 19 und 20 für
die Räder 8 und 9 angedeutet. Ein derartiger Einzelradantrieb
ermöglicht einen im Fahrgastbetrieb nutzbaren Durchgang 16
zwischen den Wagenteilen. Eine weitere, hier nicht dargestellte
Antriebsvariante wäre eine bezüglich der Längsachse des Wagen
teils asymmetrische Motoranordnung, wobei der Durchgang über
einer Halbwelle auch einstufig ausführbar wäre.
Die erfindungsgemäße Aufteilung der einzelnen Wagenteile 1-6
in einen Transportbereich 10 und einen technisch-funktionellen
Aggregatebereich 11 führt zwar zu einer Streckung der einzel
nen Wagenteile, die üblicherweise unerwünscht ist, weil sie
zusätzliche Verkehrs- und Abstellfläche beansprucht. Anderer
seits eröffnet diese Bauweise eine Möglichkeit zur Gestaltung
eines äußerst vielseitigen und anpassungsfähigen Nahverkehrs
systems, so daß die Vorteile dieser Fahrzeugkonzeption um ein
Vielfaches überwiegen. Die Vielseitigkeit und Anpassungsfähig
keit des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs bezieht sich ins
besondere auf die Fahrwegnutzung, die Lenkung sowie Spurfüh
rung und die Stromversorgung für die elektrischen Antriebe.
Ein Hauptziel bei der Konzeption des erfindungsgemäßen Straßen
fahrzeuges für den innerstädtischen Personentransport war es
im besonderen, ein komfortables niederfluriges Fahrzeug mit
umweltverträglichen emissionsfreien Elektroantrieben zu
schaffen und für dessen Komponenten und Energiespeicher eine
systematische Raumzuordnung zu finden. Auf der beschriebenen
Grundlage ist ein äußerst vielseitiges Nahverkehrssystem auf
baubar, das, ähnlich wie mit Dieselbussen, eine Betriebsauf
nahme auf normalen unpräparierten Straßen ohne besondere
stationäre Einrichtungen ermöglicht. Dazu gehören auch bevor
zugte und exklusive Fahrspuren von Bussen. Trassen in Hochlage
oder Tunnelstrecken werden, falls erforderlich, mit Zusatzein
richtungen zur Spurführung nutzbar. Eine weitere Möglichkeit
liegt im Befahren von Straßen- und Stadtbahntrassen, wenn
Fahrstreifen für Einfachreifen außerhalb der Schienen angelegt
sind.
Entsprechend der Grundforderung zur Nutzung vorhandener Fahr
wege bildet die manuelle Lenkung durch einen Fahrer die Basis
des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs. Zusätzlich zur manu
ellen Lenkung kann eine elektronische und/oder eine mechanische
Spurführung an einem seitlichen Bord, die für Busse entwickelt
wurde, vorgesehen sein. Für die Mitbenutzung von Bahntrassen
ist eine vorlaufende Führungsachse auf dem Gleis denkbar. Die
Achsen der nachlaufenden Wagenteile 2-6 halten die Spur des
zweiachsigen Wagenteils 1 mit Hilfe einer gelenkwinkelabhän
gigen Beeinflussung mit geringen Toleranzen ein.
Die für das freie Fahren erforderliche Energie, z. B. in
modernen Hochleistungs-Batterien oder in einem Kraftstoff
tank, ist aufgrund der erfindungsgemäßen Aufteilung der
einzelnen Wagenteile in einen Transportbereich 10 und einen
Aggregatebereich 11 problemlos möglich. Ein für spezielle
Anwendungsfälle vorgesehener Dieselgeneratorsatz für Best
punktbetrieb kann im Überhang des letzten Wagenteils 6, der
als Abschlußteil 13 ausgebildet ist, untergebracht werden.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Straßenfahrzeug in
vorteilhafter Weise über eine Trolleybus- oder über eine
Stadtbahn-Fahrleitung mit Strom versorgt werden. Letzteres
unter Nutzung der erwähnten Führungsachse zur Stromrückleitung.
Das mehrteilige Straßenfahrzeug gemäß der Erfindung ermöglicht
die verschiedensten Kombinationen der erwähnten Fahrweg-, Spur
führungs- und Stromversorgungs-Varianten entsprechend den je
weiligen örtlichen Gegebenheiten und unter Anpassung an verfüg
bare Mittel. Voraussetzung hierfür ist lediglich, daß bei der
konstruktiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Konzepts die
benötigten Einbauplätze in den Aggregatebereichen 11 für die
Unterbringung der erforderlichen Komponenten systematisch frei
gehalten wird. Damit ist auch ein Nachrüsten zum späteren Aus
bau des Systems problemlos möglich.
Aus der Vielzahl der Kombinationen werden sich einige als
besonders attraktiv erweisen, wobei die Akzente auch gegen
sätzlich sein können, je nach Vereinbarkeit mit den jeweili
gen vorgegebenen Randbedingungen. So sind z. B. bei der
Energieversorgung der Antriebsaggregate außer der Wahl einer
einzigen Versorgungsart auch noch folgende Kombinationen
denkbar: Batterie- und Dieselaggregat; Batterie und Oberlei
tung; Oberleitung und Dieselaggregat; Batterie, Oberleitung und
Dieselaggregat. Das Dieselaggregat ist hierbei als Dieselgene
ratorsatz ausgebildet, der die dezentral angeordneten Elektro
motoren (Einzelradantriebe 19, 20) mit Strom versorgt. Dafür
sind lediglich flexible Stromleitungen erforderlich, deren
Durchführung im Bereich der Gelenke 7 konstruktiv einfach ist.
Derartige von einem Dieselgeneratorsatz gespeiste elektro
motorische Einzelradantriebe 19, 20 sind deshalb besonders vor
teilhaft bei einem mehrteiligen Straßenfahrzeug mit Allrad
antrieb einsetzbar.
Zu den hier aufgezählten Möglichkeiten der Stromversorgung
lassen sich alle nicht ausschließenden Fahrbahn- und Spur
führungsarten kombinieren, wobei die Übergänge zwischen
Stromversorgungsbereichen und Fahrbahn- bzw. Spurführungs
arten nicht aneinander gebunden sind.
Das erfindungsgemäße Straßenfahrzeug kann in besonders vorteil
hafter Weise auch mit Betriebsleit- und Automatisierungsein
richtungen ausgestattet werden. Diese Einrichtungen sind eben
falls in den Aggregatebereichen 11 der einzelnen Wagenteile 1-6
einbaubar.
Claims (15)
1. Mehrteiliges Straßenfahrzeug, insbesondere für den Personen
nahverkehr, mit wenigstens einem zweiachsigen Wagenteil (1)
und wenigstens einem einachsigen aufgesattelten Wagenteil (2-6),
wobei die Wagenteile (1-6) untereinander gelenkig verbunden
sind und zumindest eine der Achsen angetrieben ist und
die Räder (8, 9) wenigstens einer Achse lenkbar sind, und
wobei wenigstens ein Wagenteil (1-6) quer zu seiner Längsachse
in zumindest einen Transportbereich (10) und in zumindest einen
technisch-funktionellen Aggregatebereich (11) aufgeteilt ist,
wobei der Transportbereich (10) zur Aufnahme von Fahrgästen
und/oder Nutzlasten dient und einen tiefliegenden, insbesondere
in Einstufenhöhe verlaufenden, Wagenboden aufweist und im
Aggregatebereich (11) die benötigten Subsysteme und Elemente
für Lenkung, Antrieb, Steuerung sowie Energiespeicherung,
Heizung bzw. Klimatisierung und Bordversorgung einbaubar sind.
2. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die
einachsigen Wagenteile (2-6) nur einen Transportbereich (10)
und nur einen über der Achse angeordneten, sich über die
gesamte Wagenbreite erstreckenden Aggregatebereich (11) auf
weisen.
3. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei
alle Achsen lenkbare Räder (8, 9) aufweisen.
4. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 3, wobei der
Lenkeinschlag der Räder (8, 9) der mittleren Achsen vom Winkel
des nächstliegenden Wagengelenks (7) abhängig ist.
5. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, wobei die nachlaufende Achse des zweitei
ligen Wagenteils (1) und die Achsen aller einachsigen Wagen
teile (2-6) antreibbar sind.
6. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, wobei die Räder (8, 9) achsweise durch einen
Motor (17) über ein Differentialgetriebe (18) und Halbwellen
elektrisch antreibbar sind.
7. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1-5, wobei die Räder (8, 9) durch Einzelradantriebe
(19, 20) elektrisch antreibbar sind.
8. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1-7, wobei die tragenden Strukturen der Wagenteile
(1-6), jedoch zumindest der Aggregatebereiche (11), in Faser
verbund-Bauweise ausgebildet sind.
9. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1-8, wobei die tragenden Strukturen der Aggregate
bereiche als verjüngte Fortsätze (14) der Transportbereiche
(10) ausgebildet sind.
10. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 9, wobei die
verjüngten Fortsätze (14) der Wagenteile (1-6) einen Not
durchstieg (15) zum Transportbereich (10) des benachbarten
Wagenteils aufweisen.
11. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 9, wobei die
verjüngten Fortsätze (14) der Wagenteile (1-6) einen Durchgang
(16) zum Transportbereich (10) des benachbarten Wagenteils
aufweisen.
12. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 9-11, wobei an den Außenseiten der verjüngten Fort
sätze (14) oberhalb der Räder (8, 9) die Subsysteme und Elemente
für Energiespeicherung und Heizung bzw. Klimatisierung sowie
Bordversorgung schmutz- und feuchtigkeitsgeschützt angeordnet
sind.
13. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1-12, wobei der Aggregatebereich des in Fahrtrichtung
letzten Wagenteils (6) als Abschlußbereich (13) ausgebildet
ist, in dem weitere Aggregate und/oder eine weitere Fahrer
kabine angeordnet sind.
14. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 13, wobei im
Anschlußbereich (13) ein Dieselgeneratorsatz angeordnet ist.
15. Mehrteiliges Straßenfahrzeug nach Anspruch 13, wobei im
Abschlußbereich (13) ein Schwungradspeicher angeordnet ist.
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