DE576628C

DE576628C - Motor car for monorail high-speed railways

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Publication number: DE576628C
Application number: DE1930576628D
Authority: DE
Original assignee: ERNST K ROSCHER DIPL ING
Current assignee: ERNST K ROSCHER DIPL ING
Priority date: 1930-12-23
Filing date: 1930-12-23
Publication date: 1933-05-15

Description

Bei Eisenbahnfahrzeugen, insbesondere Eisenbahntriebwagen für große Fahrgeschwindigkeiten, ist der durch die Wagenform bedingte Luftwiderstand von ausschlaggebender Bedeutung für die erforderliche Antriebskraft und die Fahrsicherheit.In the case of rail vehicles, especially rail cars for high speeds, The air resistance caused by the shape of the car is of decisive importance for the required driving force and driving safety.

Man ist daher seit kurzer Zeit dazu übergegangen, schnellen Triebwagen eine sogenannte Stromlinienform, d. h. etwa Torpedoform, zu geben.For this reason there has recently been a move to a so-called fast railcar Streamline shape, d. H. about torpedo shape, to give.

Bei der üblichen Form des Bahnkörpers mit zwei Gleisen, bestehend aus zwei waagerecht nebeneinanderliegenden Schienen, sind die Möglichkeiten guter Stromlinienform beschränkt.In the usual form of the track body with two tracks, consisting of two horizontally adjacent rails, the possibilities of a good streamlined shape are limited.

Insbesondere macht es große Schwierigkeiten, den Luftwirbelwiderstand zu vermeiden, der sich zwischen Oberkante der Fahrbahn und dem verhältnismäßig dicht darüberhin bewegten breiten Wagenboden bildet. Wenn man bei diesen Wagen auch die Räder in größerem Umfange von der Stromlinienform mitumschließen wollte, würden die vorher erwähnten Wirbelwiderstände außerordentlich anwachsen. Die freiliegenden Räder verursachen aber sogenannte Anhangswiderstände, die bei großen Fahrgeschwindigkeiten recht erheblich werden. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß das Gewicht der genannten Wagen mit Rücksicht auf das sichere Liegen auf der Fahrbahn verhältnismäßig groß bleiben muß.In particular, it makes great difficulty in avoiding the vortex drag that moved between the upper edge of the roadway and the relatively close above it wide car floor. If one also encircles the wheels to a larger extent in the streamlined shape of these cars wanted, the aforementioned eddy resistances would increase extraordinarily. The exposed wheels cause so-called attachment resistance, which is the case with large Driving speeds can be quite significant. Finally, it should be mentioned that that Weight of the trolleys mentioned, taking into account that they are safe to lie on the road must remain relatively large.

Es sind zwar Maßnahmen bekannt, um auch bei den hier besprochenen normalen Bahnformen den Druck der Räder auf die Schienen bei leichten und schnellen Fahrzeugen zu erhöhen, und zwar in Form einer senkrecht beweglichen Keilnase vor der vorderen Wagenstirnwand, deren horizontal liegende Schneide nach Bedarf tiefer oder höher gestellt wird. Diese Keilnase soll in ihrer gesenkten Stellung bewirken, daß der größere Teil des Luftwiderstandes an der Wagenstirnwand einen auf den Wagenkörper in der Hauptsache nach unten gerichteten Druck ausübt, hat dabei aber den Nachteil, die schädliche Saugwirkung und Wirbelbildung zwischen dem Wagenboden und der Fahrbahn zu erhöhen.Measures are known to also be used in the normal web forms discussed here to increase the pressure of the wheels on the rails in light and fast vehicles, in the form of a vertically movable wedge nose in front of the front end of the wagon, whose horizontally lying cutting edge is set lower or higher as required. This wedge nose should cause in its lowered position that the greater part of the air resistance at the Car front wall directed mainly downwards on the car body Exerts pressure, but has the disadvantage of damaging suction and vortex formation between the car floor and the roadway.

Sowohl leichtere wie auch in bezug auf Formwiderstand günstigere Fahrzeuge werden erreicht, wenn man statt der Führung der Wagen auf einer Zweischienenstandbahn das bekannte Prinzip der Einschienenstandbahn zur Anwendung bringt, d. h. einer Bahn mit einer unteren, unter dem Wagen befindlichen Tragschiene und einer senkrecht darüber oberhalb der Wagen angeordneten Stützschiene, die in Verbindung mit Stützrädern am oberen Teil des Wagenkörpers die Wagen in aufrechter Lage erhält.Vehicles will be both lighter and less expensive in terms of shape resistance achieved if, instead of guiding the carriages on a two-rail permanent way, the known principle of the monorail railroad applies, d. H. a train with a lower support rail located under the carriage and one vertically above it the carriage arranged support rail, which in connection with support wheels on the upper part of the car body receives the car in an upright position.

Durch diese Art Führung sind die Wagen sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung gegen Entgleisung gesichert und können daher ohne Rücksicht auf die Geschwindigkeit so leicht wie praktisch möglich gemacht werden.This type of guidance means that the carriages are both vertical and horizontal Direction secured against derailment and can therefore be used regardless of speed be made as easy as practical.

Das Neue der Erfindung, die sich auf Triebwagen für Einschienenstandschnellbahnen mit unterer und oberer Führung bezieht, besteht darm, daß die auch das Fahrgestell umfassende Umschließung des Wagenkörpers in der unteren Hälfte ihres Querschnitts zur Vermeidung von Bodenwirbeln nach der Tragschiene zu in Form eines abgestumpften Keils, also mit spitz auf-The novelty of the invention, which is based on railcars for monorail high-speed railways with lower and upper leadership relates, there is darm that the chassis also encompassing Enclosure of the car body in the lower half of its cross-section to avoid Floor vortices after the mounting rail in the form of a truncated wedge, i.e. with a pointed

einander zulaufenden Begrenzungsflächen ausgebildet ist.converging boundary surfaces is formed.

Bei großen Geschwindigkeiten bildet sich am vorderen Teil des bewegten Körpers von üblicher Stromlinienform ein nach allen Richtungen sich erstreckendes, starkes Luftkissen, das allmählich an dem stromlinienförmig spitz zulaufenden Hinterteil des bewegten Körpers abfließt und dabei seinen Druck entspannt. Dieses Luftkissen wird bei der Begegnung von zwei schnell fahrenden Fahrzeugen, die auf zwei Parallelstrecken .verhältnismäßig dicht aneinander vorbeifahren müssen, die Gefahr mit sich bringen, daß die Fahrzeuge sich gegenseitig aus dem Schienenbett herausdrücken oder die Fenster eindrücken. Um dieser Gefahr zu begegnen, werden zweckmäßig, in Abweichung von der normalen Stromlinienform, die spitz aufeinander zulaufenden seitlichen Begrenzungsflächen am vorderen Ende des Wagenkörpers in eine Keilnase mit horizontal liegender Schneide übergeleitet, die in etwa halber Wagenhöhe liegt, so daß das Luftkissen sich in der Hauptsache oberhalb und unterhalb des Wagenkörpers zuerst bildet. Bei der waagerechten Anordnung der Schneide in Verbindung mit dem V-förmigen Querschnitt der unteren Wagenhälfte wird im Gegensatz zu der als bekannt erwähnten Anordnung die widerstanderhöhende Saugwirkung abgelöst durch einen sich rasch nach hinten entspannenden Luftdruck und werden ferner seitliche, sich begegnende Fahrzeuge gefährdende Komponenten des Stirnwiderstandes vermieden. At high speeds it forms on the front part of the moving body of the usual Streamlined form a strong cushion of air extending in all directions that gradually flows off at the streamlined, pointed rear part of the moving body and while relieving his pressure. This air cushion becomes fast when two meet moving vehicles that pass relatively close to each other on two parallel routes have to bring the risk that the vehicles push each other out of the track bed or the windows press in. In order to counter this danger, it is advisable, in deviation from the normal streamlined shape, the tapering lateral boundary surfaces on the the front end of the car body is converted into a wedge nose with a horizontally lying cutting edge, which is about half the height of the car, so that the air cushion is mainly forms above and below the car body first. With the horizontal arrangement the cutting edge in connection with the V-shaped cross-section of the lower half of the carriage is in the In contrast to the arrangement mentioned as known, the resistance-increasing suction effect replaced by an air pressure that quickly relaxes backwards and become further away lateral, vehicle-endangering components of the forehead resistance avoided.

Am hinteren Ende des Wagenkörpers werden zweckmäßig die seitlichen Begrenzungsflächen in die Form eines Keiles mit an sich bekannter senkrechter Schneide überführt. Damit wird nicht nur ein guter Luftablauf gesichert, sondern die dabei gebildete Fläche wirkt auch bei den großen Geschwindigkeiten in erheblichem Maße stabilisierend.At the rear end of the car body, the lateral boundary surfaces are expediently in the form of a wedge with per se known vertical cutting edge. This not only ensures good air drainage, but the area formed in this way has a stabilizing effect to a considerable extent, even at high speeds.

Bei den bekannten Wagen mit hinten angeordnetem Luftschraubenantrieb ist ein auf dem Wagenkörper angeordneter Längsaufbau unterhalb der Luftschraubenwelle in Keilform mit senkrechter Schneide überführt; wird jedoch zur Verbesserung der seitlichen Stabilisierung ein möglichst breiter Keil vorgesehen, dessen hintere Schneide sich bei Luftschraubenantrieb nicht nur unterhalb, sondern auch oberhalb der Luftschraubenwelle quer durch den Bereich des Schraubendrehkreises erstreckt, so sind zweckmäßig die Keile am hinteren Wagenende ähnlich wie bei Leitschrauben für Schiffspropeller als Leitflächen für die der Luftschraube abzufließende Luft ausgebildet.In the known car with a rear propeller drive is on the Car body arranged longitudinal structure below the propeller shaft in a wedge shape with vertical cutting edge transferred; however, it is used to improve lateral stabilization a wedge as wide as possible is provided, the rear edge of which is when propelled not only below but also above the propeller shaft across the area of the Screw turning circle extends, so the wedges at the rear end of the car are expediently similar as in the case of guide screws for ship propellers as guide surfaces for that of the propeller to be drained Air trained.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar Fig. ι eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Aufsicht,The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention, namely Fig. Ι a side view, Fig. 2 is a plan view,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt undFig. 3 is a horizontal section and

Fig. 4 einen Querschnitt des Einschienenstandschnenbahntriebwagens mit unterer und oberer Schienenführung.4 shows a cross section of the monorail rail car with lower and upper rail guides.

Fig. ι und 4 zeigen, wie sowohl die Stützräder als auch die Tragräder praktisch ganz von der stromlinienförmigen Umschließung des Wagenkörpers umfaßt werden; Fig. 4 läßt die unten abgestumpfte Keilform des Wagenquerschnittes erkennen. Da eine Kipp- und Entgleisungsgefahr für die Wagen nicht besteht, besteht auch kein Bedenken, den Wagenboden für die Aufnahme von Gütern und Passagieren verhältnismäßig hoch zu legen, wodurch der keilförmige Querschnitt verhältnismäßig spitzwinkelig gemacht werden kann, mit der Folge, daß die Möglichkeit zur Bildung von Bodenwirbeln praktisch ausgeschaltet wird.Fig. Ι and 4 show how both the support wheels as well as the carrying wheels practically entirely from the streamlined enclosure of the car body to be included; Fig. 4 leaves the truncated wedge shape of the car cross-section recognize. Since there is no risk of the wagons tipping over or derailing, there is also no danger of it Concerns about the floor of the car for the reception of goods and passengers in proportion to put high, making the wedge-shaped cross-section relatively acute-angled can be, with the result that the possibility of the formation of floor vortices is practically eliminated will.

Fig. ι und 2 zeigen außerdem das Vorderende des Wagens, das zu einem Keil mit waagerechter Schneide ausgestaltet ist, sowie die senkrechten Leitflächen am hinteren Ende des Wagens.Fig. Ι and 2 also show the front end of the carriage, which becomes a wedge with horizontal Cutting edge is designed, as well as the vertical guide surfaces at the rear end of the carriage.

Claims

Patent claims:

1. Motorcar for monorail high-speed railways with lower and upper Guide, characterized in that the enclosure also encompassing the chassis of the car body in the lower half of its cross-section to avoid it from floor vortices after the mounting rail to in the form of a truncated wedge, so with limiting surfaces which converge to a point.

2. Railcar according to claim 1, characterized in that the pointed to one another tapering lateral boundary surfaces at the front end of the car 'approximately in half of its height is transferred into a keunase with a known horizontal cutting edge are.

3. Railcar according to claim 1, characterized in that the lateral Boundary surfaces of the car cross-section at the rear end of the car for the purpose of good air flow and lateral stabilization are converted into a wedge shape with a known vertical cutting edge.

4. Railcar according to claim 1 and 3, characterized in that the Wedges at the rear end of the car in a known manner as guide surfaces for propeller drives are trained.

For this purpose ι sheet of drawings