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Einrichtung zum schnellen Auswechseln der Antriebsmaschine bei Hängeschnellbahnfahrzeugen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um bei Hängeschnellbahnfahrzeugen, insbesondere
solchen, die mit Luftpropeller angetrieben «-erden, die Antriebsmaschine rasch auswechseln
zu können. Während beim normalen Eisenbahnbetrieb, wo mehrere \ tttzlastfahrzeuge
aneinandergereiht sind, die Trennbarkeit der Maschinenanlage, also der Lokomotive,
einfach ist und hinsichtlich der Kupplung auf den Luftwiderstand keine Rücksicht
genommen zu werden braucht, sind bei einem Hängeschnellbahnfahrzeug andere Gesichtspunkte
maßgebend, die Berücksichtigung finden müssen. Wegen der größeren Geschwindigkeit
nimmt die Maschinenanlage bei einem Hängeschnellbahnfährzeug einen Raumanteil von
etwa 30 Prozent und einen Gewichtsanteil bis zu 50 Prozent des Fahrzeuges
ein. Außerdem muß der Körper des Fahrzeuges mit der Maschinenanlage stromlinienförmig
ausgebildet
sein, somit also aerodynamis-h als ein einziger Körper wirken.
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Es sind zwar bereits mit Verbrennungsmotor angetriebene Schienenfahrzeuge
bekannt geworden, bei denen der Verbrennungsmotor auswechselbar ist. Dies erscheint
mehr oder minder selbstverständlich, denn jedes Kraftfahrzeug ist derart konstruiert,
daß die Motoranlage herausgebaut werden kann.
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Bei dem vorliegenden Hängeschnellbahnwagen ist indes ein derart einfaches
Auswechseln der Verbrennungskraftmasehine nicht ohne weiteres in der Weise möglich,.
daß irgendwie eine Tür oder Abdeckung geöffnet wird, um die Verbreiinungskraftniaschine
herausnehmen zu können. Vielmehr steht bei einem derartigen stromlinienförmigen
Fahrzeug die Vortriebseinrichtung in weit innigerem Zusammenhang mit dem gesamten
Fahrzeugrumpf. Ihre Ausgestaltung und Anordnung muß Rücksicht nehmen auf die Form
und sonstigen Erfordernisse des Hängeschinellbahnfahrzeuges, die anders geartet
sind, als dies bei Fahrzeugen anderer Art der Fall ist.
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Aus diesem Grunde ist gemäß der Erfindung bei den Hängeschnellbahnwagen
mit Stromlinienform die Anordnung der V ortriebseinrichtung derart getroffen, daß
die gesamte Anlage der letzteren mit einem aus dem Fahrzeugrumpf herausnehmbaren
oder trennbaren Fahrzeugteil zusammengebaut ist, wobei weiterhin der Verschluß der
zum Herausnehmen der Vortriebsanlage dienenden Öffnung dem stromlinienförmigen Körper
des Fahrzeuges angepaßt ist. Unter diesem Gesichtspunkt sind in der Zeichnung mehrere
Ausführungsbeispiele für eine derartige Einrichtung zum Trennen der Antriebskraftmaschine
vom Fahrzeug veranschaulicht, wobei bei einzelnen Ausführungsbeispielen darauf Rücksicht
genommen ist, die Trennung der Maschinenanlage zugleich derart durchzuführen, daß
die durch dieselbe hervorgerufenen Erschütterungen und Geräusche sich nicht dem
zur Aufnahme der zu befördernden Personen dienenden Raum mitteilen kann.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i einen lotrechten Längsschnitt, in Abb.
2 einen wagerechten Längsschnitt und in Abb. 3 einen lotrechten Querschnitt durch
eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, welche das Auswechseln der Antriebsmaschine
von unten her ermöglicht.
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Die Kraftmaschine i, welche durch die Kupplung 5 die Propellerwelle
2 antreibt, ruht mit seitlichen Schenkeln 7 auf einem U-förmigen Fundament 8, welches
am Lagergerüst q. des Fahrzeugrumpfes abnehmbar befestigt ist. Unten sitzt das Fundament
in einer Öffnung, durch welche der Motor ausgewechselt werden kann. Das Fundament
8 bildet mit der die Öffnung an der äußeren Rumpfwand abschließenden Bodenplatte
ein Stück, welch letztere sich völlig der Stromlinienform des Rumpfes anpaßt. Zur
Auswechslung werden die (nicht dargestellten) Verbindungsbolzen zwischen dem Lagergerüst
q. und dem Fundament 8 gelöst. Ebenso werden die sonstigen Verbindungen des Motors,
wie z. B. Kupplung 5 und die Leitungen für die Zuführung des Brennstoffes, des Kühlwassers,
des Schmieröles usw., gelöst, worauf der Motor nach unten gesenkt werden kann. Auf
demselben Wege kann von unten her ein neuer Motor eingeführt und befestigt werden.
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Da die Lösung von Flanschen und anderen Anschlußteilen umständlich
ist, kann dieser Mangel vermieden werden durch die in Abb. q. und 5 dargestellte
Ausführungsform. Die Maschine ist hierbei mitsamt dem Propellerantrieb und sonstigen
zugehörigen Teilen auf einem gemeinsamen Fundament 9 gelagert, «-elches sowohl nach
unten hin als auch gegen die Hinterseite hin in seiner Außenbegrenzung sich der
Stromlinienform des Fahrzeuges völlig anpaßt und in einer entsprechenden Aussparung
des Fahrzeugrumpfes Platz findet. Beim Auswechseln der Maschine nach dieser Ausführungsform
brauchen weniger Verbindungsteile, unter Umständen auch gar keine Verbindungsteile,
sondern in der Hauptsache nur die Befestigungsschrauben gelöst zu werden, welche
die Maschinenanordnung im Körper des Fahrzeuges halten.
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Um die Maschinenanlage i im Innern des Fahrzeugrumpfes stoß- und erschütterungsfrei
zu lagern, ist der die Maschine tragende Rahmen gemäß Abb. 6 auf Tragfedern io gelagert,
«-elche sich auf Konsolen i i stützen, während die Erschütterungen nach der Seite
von Federn 12 und 13 aufgenommen werden.
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Bei den weiteren dargestellten Ausführungsformen nach Abb. 7 bis 13
ist der gesahnte Maschinenraum bzw. die gesamte Maschinenanlage in einem besonderen
Teil des Fahrzeuges angeordnet, welcher für sich selbst ein eigenes Fahrgestell
haben kann, mit welchem er an der Fahrschiene hängt. Selbstvcrständlich ist er der
Stromlinienform des gesamten Fahrzeuges angepaßt. Zum Auswechseln wird daher der
die -Maschine enthaltende Teil des Fahrzeugrumpfes von dem die Nutzlasten enthaltenden
Teil des Rumpfes gelöst und kann z. B. mit seinem Fahrgestell auf der Fahrschiene
vorgeschoben oder mittels eines Kranes fortbewegt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 hat sowohl der Gehäuseteil 15
der Maschinenanlage als auch. der der Nutzlast 14 ein oder
mehrere
Fahrgestelle 16 und 17, an denen jeder Teil mittels Federn 18 bzw. i9 gelagert ist.
Beide Teile sind zur vibrationslosen Kraftübertragung in der Längsrichtung miteinander
etwa durch Federn 2o und Flanschverschraubung 21 verbunden. Nach Abb.8 ist der Teil
14 an dem als Drehgestell wirkenden Fahrgestell 16 des anderen Teiles 15 mittels
Arms 22 und Feder 23 gesondert gelagert. Zur Verhinderung zu großer Bewegungen beider
Teile gegeneinander ist (z. B. im unteren Teil) eine längs und quer wirkende Federverbindung
24 hergestellt, die in der Zeichnung nur angedeutet ist. Nach Abb. 9 ist der Gehäuseteil
14 an dem Teil 15 durch Flansch 25 durch radial gestellte wagerechte und senkrechte
Federn 26 und durch eine Längsfeder 27 befestigt. Durch die Federn 26 wird die Übertragung
von Stößen in lotrechter Ebene vermieden, während Feder 27 als Gelenk und zum Ausgleich
wagerechter Stöße dient.
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Bei der in Abb. io dargestellten Ausführungsform sind zwei Gehäuseteile
15 der Maschinenanlage mit einem Teil 14 der Nutzlast gekuppelt. Statt der Teile
15 kann man auch den mittleren Teil 14 durch Radsätze unterstützen. In diesem Falle
müssen die Verbindungsebenen momentensteife Verbindungen aufweisen. In den Anordnungen
nach Abb. 7 bis io können natürlich die der Abb. i bis 6 unter Umständen enthalten
sein. Statt der Federn können auch andere elastische Mittel, wie Gummi, Luftpuffer
usw., zur Anwendung kommen.
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Die durch die Abtrennung der Maschinenanlage entstehenden Spielräume
28 können aus aerodynamischen, akustischen oder atmosphärischen Gründen, wie z.
B. die Abb. i i bis 13 veranschaulichen, überdeckt werden. Die Gummimanschette
29 ist an dem einen Teil befestigt und liegt an dem anderen Teil v erschieblich,
aber unter starker Umfangsspannung bzw. durch Federn erzeugter Längsspannung an,
so daß sie sich nicht abhebt, wenn Verschiebungen nach Art des Längsschnittes der
Abb. z2 eintreten. Das Wellen der Manschette bei Umfangsspannung wird z. B. durch
längslaufende Einlagen aus sehr biegsamem Draht o. dgl. verhindert. Eine andere
Art der Abdichtung stellt Abb. 13 dar. Die 'Manschette 30 ist V-förmig einwärts
gezogen und wird unter Umständen durch Federn 31 in ihrer Form gehalten. Der entstehende
Spalt geringer Tiefe hat auf den Luftwiderstand keinen nennenswerten Einfluß. Der
eingeschlossene Zwischenraum dient zweckmäßig zur Schallisolierung.