EP4126625B1 - Schienenfahrzeug mit kompressor - Google Patents

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Publication number
EP4126625B1
EP4126625B1 EP21721878.3A EP21721878A EP4126625B1 EP 4126625 B1 EP4126625 B1 EP 4126625B1 EP 21721878 A EP21721878 A EP 21721878A EP 4126625 B1 EP4126625 B1 EP 4126625B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
gas
carrier element
rail vehicle
friction bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21721878.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4126625A1 (de
Inventor
Helmut Stoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4126625A1 publication Critical patent/EP4126625A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4126625B1 publication Critical patent/EP4126625B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems

Definitions

  • a rail vehicle in the form of a locomotive of the VR series Sr3 from the Finnish state railway VR-Yhtyze is known.
  • the locomotive includes at least one compressor, which is arranged in a housing and is suitable for generating compressed air for the rail vehicle.
  • a removal device based on rails and rollers enables the compressor to be moved horizontally or at least approximately horizontally - completely or at least with respect to a section of the compressor - out of the housing, for example for maintenance or repair purposes.
  • a significant advantage of the rail vehicle according to the invention is that the gas plain bearing provided according to the invention makes it possible to remove the compressor from the housing in a particularly simple and energy-saving manner. All that needs to be done is to pressurize the gas plain bearing and generate a lifting force for lifting the compressor, the weight of which can be, for example, 200 to 400 kg, which makes it easier to move the compressor horizontally.
  • the at least one upper support element has a concave recess on its side facing the lower support element, which is surrounded by an annular support section, and in the absence or insufficient pressure the annular support section rests on the lower support element and the concave recess, together with the annular support section and the surface of the lower support element opposite the concave recess, delimits the pressurizable cavity.
  • a throttle preferably serves to limit the air flow into the gas plain bearing by an air flow-dependent pressure drop at the throttle in such a way that a horizontal gap between the support elements for a predetermined pressure range of the gas flow flowing into the gas plain bearing lies in a predetermined tolerance range.
  • the pressure range mentioned preferably corresponds to the working pressure range of the compressor and/or the working pressure range of the compressed air storage of the rail vehicle used to supply the gas plain bearing.
  • the mobile auxiliary support plate can be formed, for example, by a removable or foldable assembly table, which is only assembled or set up for maintenance purposes and placed against the stop interface.
  • a gas plain bearing is subjected to gas pressure, in particular air pressure, and a lifting force is exerted on the compressor and that the lifting force enables or at least facilitates horizontal movement of the compressor.
  • the compressor is supported in the raised state by a gas cushion, in particular air cushion, generated by the gas plain bearing and the compressor is moved horizontally on the gas cushion in the raised state, be it into or out of the housing.
  • the gas plain bearing has at least one horizontally or at least approximately horizontally arranged upper support element on which the compressor rests directly or indirectly, the gas plain bearing has a horizontally or at least approximately horizontally arranged, housing-fixed lower support element which has a stop interface has, a mobile auxiliary support plate is placed flush with the lower support element in such a way that the lower support element and the auxiliary support plate are aligned and together form a horizontal or at least approximately horizontal sliding plane on which the raised compressor is displaceable, and a pressurizable cavity at the top from the upper support element and below, depending on the position of the upper support element, is limited solely by the lower support element, alone by the auxiliary support plate or together by the lower support element and the auxiliary support plate, is subjected to a gas pressure and thereby the upper support element and thus the compressor, forming a Gas cushion are raised and then the upper support element on the gas cushion is pushed into the housing and thus in the direction of the lower support element or out of the housing and thus into
  • the compressors can be moved on the gas plain bearing in the longitudinal and/or transverse direction of the vehicle.
  • the Figure 1 shows a schematic side view of components of an exemplary embodiment of a rail vehicle 10 according to the invention.
  • the two compressors 30 and 31 are each located on an associated gas plain bearing 40, which includes a lower support element 41 fixed to the housing and an upper support element 42 that is movable relative to the lower support element 41.
  • the gas plain bearing 40 which is assigned to the compressor 30, is acted upon with compressed air, so that the upper support element 42 and thus the compressor 30 are raised along the Z direction.
  • the lifting creates an air cushion 70 between the upper support element 42 and the lower support element 41, on which the upper support element 42 and thus the compressor 30 emerges along the X direction (e.g. vehicle longitudinal direction) and thus in the direction of the auxiliary support plate 50 Housing 20 can be pulled out.
  • the Figure 5 shows components of a first exemplary embodiment for the gas plain bearing 40 according to Figures 1 to 4 in a schematic cross section.
  • the upper support element 42 has a concave recess 421, which is formed on the outside by an annular support section 422 is limited.
  • the annular support section 442 rests on the lower support element 41 and defines a cavity 43 with this and the concave recess 421 (cf. Figure 6 ), which can be supplied with compressed air D.
  • Compressed air D is introduced into the cavity 43 preferably via a gas connection 423, which is arranged in the upper support element 42.
  • the Figure 7 shows a top view from above of the compressor 30 and the gas plain bearing 40, which carries the compressor 30.
  • the auxiliary support plate 50 is first placed on the stop edge 411 of the lower support element 41, as in the Figure 8 is shown.
  • the compressors 30 and 31 rest directly on the upper support element 42 of their respective gas plain bearing 40.
  • the compressors are each separated from the upper support element 42 by spring elements in order to reduce the transmission of vibrations between the vehicle and the compressor and vice versa.
  • FIG 10 shows an exemplary embodiment of a gas plain bearing 40, which comprises two upper support elements 42a and 42b, which are each supported by the same lower support element 41 when the gas plain bearing 40 is inactive or not supplied with compressed air.
  • the compressor 30 does not rest directly on the two upper support elements 42a and 42b, but rather via four intermediate members 130 and four spring elements 140, which mechanically decouple the compressor 30 from the gas plain bearing 40 located underneath.
  • the Figure 11 shows the exemplary embodiment according to Figure 10 in a schematic cross-sectional representation.
  • the spring elements 140 can be seen, which carry the compressor 30 together with the intermediate members 130.
  • the above statements apply in connection with the Figures 1 to 10 in the exemplary embodiment according to Figures 11 and 12 accordingly;
  • the two upper support elements 42a and 42b can be designed like the upper support element 42 in the gas plain bearing 40 according to Figures 5 and 6 .
  • the gas plain bearings 40 are preferably fixed by means of screw connections 150, which hold the upper support element or elements 42, 42a, 42b screw on the lower support element 41 of the gas plain bearing 40;
  • screw connections 150 are exemplified in the Figure 6 shown for the lower plain bearing 40 carrying the compressor 31.
  • the compressed air storage 110 is - during normal operation of the rail vehicle and the normal operation of the compressors 30 and 31 - preferably connected to at least one of the two compressors and is fed with compressed air D by this or these.
  • the compressed air D stored in the compressed air storage 110 can then be used to activate the gas plain bearings 40 when the compressors 30 and 31 are to be removed from the housing 20 for maintenance or repair.
  • the compressors are preferably used to feed the source that enables subsequent lifting using the gas plain bearings.
  • compressed air from an external compressed air source can also be fed into the gas plain bearings, for example when the compressed air reservoir 110 is empty.

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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Schienenfahrzeuge mit Kompressoren.
  • Im Bereich der Eisenbahntechnik ist ein Schienenfahrzeug in Form einer Lokomotive der VR-Baureihe Sr3 der finnischen Staatsbahn VR-Yhtymä bekannt. Die Lokomotive umfasst zumindest einen Kompressor, der in einem Gehäuse angeordnet und zur Erzeugung von Druckluft für das Schienenfahrzeug geeignet ist. Eine auf Schienen und Rollen basierende Entnahmeeinrichtung ermöglicht ein horizontales oder zumindest annähernd horizontales Herausbewegen des Kompressors - ganz oder zumindest bezüglich eines Abschnitts des Kompressors - aus dem Gehäuse heraus, beispielsweise zu Wartungs- oder Reparaturzwecken.
  • Aus der Druckschrift JP 2005 076481 A ist ein Kompressorgerät für ein Fahrzeug bekannt. Das Kompressorgerät weist ein Gehäuse und in dem Gehäuse angeordnete Kompressoren auf, wobei ein jeweiliger der Kompressoren zur Erzeugung von Druckluft für das Fahrzeug geeignet ist und wobei für einen jeweiligen der Kompressoren jeweils eine Entnahmeeinrichtung vorhanden ist, welche ein horizontales Herausbewegen des jeweiligen der Kompressoren aus dem Gehäuse heraus ermöglicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der beschriebenen Art mit Blick auf ein besonders einfaches Herausbewegen des Kompressors aus dem Gehäuse, beispielsweise zu Reparatur- oder Wartungszwecken, zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Entnahmeeinrichtung durch ein Gasgleitlager gebildet ist oder ein solches zumindest auch umfasst, das bei Druckbeaufschlagung eine Hebekraft auf den Kompressor ausübt, insbesondere den Kompressor anhebt, und ein horizontales Bewegen des Kompressors ermöglicht oder zumindest erleichtert.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäß vorgesehene Gasgleitlager eine besonders einfache bzw. kraftsparende Entnahme des Kompressors aus dem Gehäuse möglich ist. Es muss nämlich lediglich das Gasgleitlager mit Druck beaufschlagt und eine Hebekraft zum Anheben des Kompressors, dessen Gewicht beispielsweise 200 bis 400 kg betragen kann, erzeugt werden, wodurch ein horizontales Bewegen des Kompressors erleichtert wird.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist darin zu sehen, dass die Entnahmeeinrichtung durch das oder die Gasgleitlager sehr leicht ausgeführt werden kann, verglichen mit Entnahmeeinrichtungen, die allein auf stabilen Rollen und Schienen basieren.
  • Rollen oder Schienen sind bei der Entnahmeeinrichtung aufgrund des oder der vorhandenen Gasgleitlager nicht nötig; zur zusätzlichen Führung oder Sicherung können diese aber ggf. zusätzlich vorgesehen werden.
  • Zum Anheben besonders schwerer Kompressoren kann die Entnahmeeinrichtung zwei oder mehr Gasgleitlager aufweisen.
  • Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Gasgleitlager bei Druckbeaufschlagung mit Gas den Kompressor unter Bildung eines horizontalen Spalts zwischen dem Kompressor und einem unteren Trägerelement des Gasgleitlagers anhebt und der Kompressor im angehobenen Zustand von einem vom Gasgleitlager erzeugten Gaspolster, insbesondere Luftpolster, getragen wird.
  • Das Gasgleitlager weist vorzugsweise zumindest ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal (Fehlwinkel vorzugsweise kleiner als 10°) angeordnetes oberes Trägerelement auf, auf dem der Kompressor mittelbar oder unmittelbar aufliegt.
  • Das Gasgleitlager weist vorzugsweise außerdem ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes, gehäusefestes unteres Trägerelement auf, auf dem bei fehlender oder zu geringer Druckbeaufschlagung des Gasgleitlagers das zumindest eine obere Trägerelement aufliegt.
  • Zwischen dem zumindest einen oberen und dem unteren Trägerelement wird vorzugsweise ein druckbeaufschlagbarer Hohlraum ausgebildet.
  • Der druckbeaufschlagbare Hohlraum ist bevorzugt derart dimensioniert, dass bei Druckbeaufschlagung des Gasgleitlagers mit einem vorgegebenen Betriebsdruck das zumindest eine obere Trägerelement und damit der Kompressor von dem unteren Trägerelement angehoben werden. Der Betriebsdruck für das Gasgleitlager entspricht vorzugsweise dem Arbeitsdruck des Kompressors bzw. dem Arbeitsdruck eines von dem Kompressor - im Normalbetrieb - gespeisten oder speisbaren Druckluftspeichers des Schienenfahrzeugs; bei einer solchen Ausgestaltung kann in vorteilhafter Weise vor einer Entnahme des Kompressors aus dem Gehäuse mit dem Kompressor zunächst der Druckluftspeicher des Schienenfahrzeugs gefüllt werden und anschließend kann mit der gespeicherten Druckluft im Druckluftspeicher die Entnahme des Kompressors vorgenommen bzw. unterstützt werden.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zumindest eine obere Trägerelement auf seiner dem unteren Trägerelement zugewandten Seite eine konkave Ausnehmung aufweist, die von einem ringförmigen Stützabschnitt umgegeben wird, und bei fehlender oder zu geringer Druckbeaufschlagung der ringförmige Stützabschnitt auf dem unteren Trägerelement aufliegt und die konkave Ausnehmung gemeinsam mit dem ringförmigen Stützabschnitt und der der konkaven Ausnehmung gegenüberliegenden Fläche des unteren Trägerelements den druckbeaufschlagbaren Hohlraum begrenzt.
  • An dem oberen und/oder dem unteren Trägerelement ist vorzugsweise ein Gasanschluss angeordnet, der eine Druckbeaufschlagung des Hohlraums mit Gas, insbesondere Druckluft, ermöglicht.
  • Mit Blick auf ein Bewegen des Kompressors aus dem Gehäuse heraus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein flexibler Schlauch an einen Gasanschluss des oberen Trägerelements angeschlossen ist, wobei die Länge des Schlauchs so groß bemessen ist, dass das obere Trägerelement ausgehend von einer Betriebsposition innerhalb des Gehäuses so weit aus dem Gehäuse herausbewegt werden kann, dass sich der darauf befindliche Kompressor außerhalb des Gehäuses befindet.
  • Der Gasanschluss ist vorzugsweise über ein Ventil an einen Druckluftspeicher des Schienenfahrzeugs angeschlossen. Durch Öffnen des Ventils lässt sich in einfacher Weise ein Anheben des Kompressors hervorrufen. Wie bereits erwähnt kann der Druckluftspeicher des Schienenfahrzeugs mit Druckluft des Kompressors gefüllt werden, bevor dieser aus dem Gehäuse entnommen wird.
  • Eine Drossel dient vorzugsweise dazu, den Luftstrom in das Gasgleitlager durch einen luftstromabhängigen Druckabfall an der Drossel dahingehend zu begrenzen, dass ein horizontaler Spalt zwischen den Trägerelementen für einen vorgegebenen Druckbereich des in das Gasgleitlager fließenden Gasstromes in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt. Der genannte Druckbereich entspricht vorzugsweise dem Arbeitsdruckbereich des Kompressors und/oder dem Arbeitsdruckbereich des zur Speisung des Gasgleitlagers eingesetzten Druckluftspeichers des Schienenfahrzeugs.
  • An dem oberen Trägerelement ist vorzugsweise ein Gasanschluss angeordnet, der ein Anschließen eines flexiblen Schlauchs einer externen Druckluftquelle ermöglicht.
  • Das untere Trägerelement weist bevorzugt eine Anschlagsschnittstelle auf, die ein bündiges Anlegen einer vorzugsweise mobilen Hilfsträgerplatte an das untere Trägerelement derart ermöglicht, dass das untere Trägerelement und die Hilfsträgerplatte fluchten und gemeinsam eine horizontale oder zumindest annähernd horizontale Schiebeebene bilden, auf der der angehobene Kompressor verschieblich ist. Die Hilfsträgerplatte wird an dem unteren Trägerelement und/oder an dem Gehäuse vorzugsweise fest montiert, bevor der Kompressor auf diese zubewegt bzw. auf dieser abgestellt wird. Die Größe der Hilfsträgerplatte ist vorzugsweise zumindest so groß wie der Kompressor, sodass die Hilfsträgerplatte den Kompressor vollständig außerhalb des Gehäuses aufnehmen kann.
  • Die mobile Hilfsträgerplatte kann beispielsweise durch einen demontierbaren oder klappbaren Montagetisch gebildet sein, der nur zu Wartungszwecken montiert oder aufgestellt und an die Anschlagsschnittstelle angelegt wird.
  • Der Kompressor kann unmittelbar auf dem oberen Trägerelement des Gasgleitlagers aufliegen. Alternativ kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der Kompressor von dem oberen Trägerelement durch ein oder mehr Federelemente getrennt ist, um das Übertragen von Vibrationen zwischen Fahrzeug und Kompressor und umgekehrt zu reduzieren.
  • Auch kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Gasgleitlager beispielsweise zur Erhöhung der Tragkraft zwei oder mehr obere Trägerelemente umfasst, die jeweils von demselben unteren Trägerelement getragen werden, wenn das Gasgleitlager inaktiv bzw. nicht mit Druckluft beaufschlagt ist, und jeweils zum Tragen des Kompressors beitragen.
  • Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Bewegen eines Kompressors eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs, der zur Erzeugung von Druckluft für das Schienenfahrzeug geeignet ist, wobei der Kompressor in ein Gehäuse innerhalb des Schienenfahrzeugs hinein- oder aus diesem herausbewegt wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Gasgleitlager mit Gasdruck, insbesondere Luftdruck, beaufschlagt und eine Hebekraft auf den Kompressor ausgeübt wird und durch die Hebekraft ein horizontales Bewegen des Kompressors ermöglicht oder zumindest erleichtert wird.
  • Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug und dessen vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der Kompressor im angehobenen Zustand von einem vom Gasgleitlager erzeugten Gaspolster, insbesondere Luftpolster, getragen wird und der Kompressor im angehobenen Zustand auf dem Gaspolster horizontal verschoben wird, sei es in das Gehäuse hinein oder aus diesem heraus.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Gasgleitlager mindestens ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes oberes Trägerelement aufweist, auf dem der Kompressor mittelbar oder unmittelbar aufliegt, das Gasgleitlager ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes, gehäusefestes unteres Trägerelement aufweist, das eine Anschlagsschnittstelle aufweist, eine mobile Hilfsträgerplatte bündig an das untere Trägerelement derart angelegt wird, dass das untere Trägerelement und die Hilfsträgerplatte fluchten und gemeinsam eine horizontale oder zumindest annähernd horizontale Schiebeebene bilden, auf der der angehobene Kompressor verschieblich ist, und ein druckbeaufschlagbarer Hohlraum, der oben von dem oberen Trägerelement und unten je nach Lage des oberen Trägerelements allein von dem unteren Trägerelement, allein von der Hilfsträgerplatte oder gemeinsam vom unteren Trägerelement und der Hilfsträgerplatte begrenzt wird, mit einem Gasdruck beaufschlagt wird und dadurch das obere Trägerelement und damit der Kompressor unter Bildung eines Gaspolsters angehoben werden und anschließend das obere Trägerelement auf dem Gaspolster in das Gehäuse hinein und damit in Richtung des unteren Trägerelements oder aus dem Gehäuse heraus und damit in den Bereich der Hilfsträgerplatte geschoben wird.
  • Die Kompressoren können auf dem Gasgleitlager in Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerrichtung bewegt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
    • Figur 1
    in einer schematischen Ansicht von der Seite Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, bei dem Kompressoren jeweils von einem Gasgleitlager getragen werden, wobei die Figur 1 die Kompressoren in ihrer Betriebsposition innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses zeigt,
    Figur 2
    das Schienenfahrzeug gemäß Figur 1 nach einem Anlegen einer mobilen Hilfsträgerplatte,
    Figur 3
    das Schienenfahrzeug gemäß Figur 1 beim Herausbewegen eines angehobenen Kompressors,
    Figur 4
    das Schienenfahrzeug gemäß Figur 1 nach einem Absetzen des Kompressors auf der Hilfsträgerplatte außerhalb des Gehäuses,
    Figur 5
    Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für ein für das Schienenfahrzeug gemäß den Figuren 1 bis 4 geeignetes Gasgleitlager näher im Detail,
    Figur 6
    in einer schematischen Sicht entlang der Fahrzeuglängsrichtung den mit dem Gasgleitlager gemäß Figur 5 angehobenen Kompressor,
    Fig. 7-9
    das Herausbewegen des Kompressors mittels des Gasgleitlagers gemäß Figur 5 in einer Draufsicht von oben,
    Figur 10
    Bestandteile eines zweiten Ausführungsbeispiels für ein für das Schienenfahrzeug gemäß den Figuren 1 bis 4 geeignetes Gasgleitlager in einer Draufsicht von oben,
    Figur 11
    Bestandteile des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 10 in einem schematischen Querschnitt, und
    Fig. 12-14
    in einer schematischen Draufsicht von oben Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, bei dem Kompressoren quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschoben werden können.
  • In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemä-βes Schienenfahrzeug 10. Man erkennt ein Gehäuse 20, in dem zwei Kompressoren 30 und 31 untergebracht sind. Die beiden Kompressoren 30 und 31 befinden sich jeweils auf einem zugeordneten Gasgleitlager 40, das ein gehäusefestes unteres Trägerelement 41 und ein oberes, gegenüber dem unteren Trägerelement 41 bewegliches Trägerelement 42 umfasst.
  • Soll beispielsweise der in der Figur 1 obere Kompressor 30 zur Reparatur oder Wartung aus dem Gehäuse 20 entnommen werden, so wird in einem ersten Schritt zunächst eine Hilfsträgerplatte 50 an das Gehäuse 20 angesetzt, und zwar derart, dass die Hilfsträgerplatte 50 bündig an einer Anschlagskante 411 des unteren Trägerelements 41 anliegt bzw. mit dieser fluchtet und gemeinsam mit dem unteren Trägerelement 41 eine horizontale oder zumindest annähernd horizontale Schiebeebene 60 bildet, auf der der Kompressor 30 verschieblich ist. Die Figur 2 zeigt die an die Anschlagskante 411 angrenzende Hilfsträgerplatte 50.
  • Nachfolgend wird, wie in der Figur 3 gezeigt ist, das Gasgleitlager 40, das dem Kompressor 30 zugeordnet ist, mit Druckluft beaufschlagt, sodass das obere Trägerelement 42 und damit der Kompressor 30 entlang der Z-Richtung angehoben werden. Durch das Anheben entsteht zwischen dem oberen Trägerelement 42 und dem unteren Trägerelement 41 ein Luftpolster 70, auf dem das obere Trägerelement 42 und damit der Kompressor 30 entlang der X-Richtung (z. B. Fahrzeuglängsrichtung) und damit in Richtung der Hilfsträgerplatte 50 aus dem Gehäuse 20 herausgezogen werden können.
  • Die Figur 4 zeigt das obere Trägerelement 42 und den Kompressor 30, nachdem dieser vollständig aus dem Gehäuse 20 herausgezogen worden ist und die Druckbeaufschlagung des Gasgleitlagers 40 beendet worden ist. Das obere Trägerelement 42 liegt nun zum Teil auf der Hilfsträgerplatte 50 und zum Teil auf dem unteren Trägerelement 41 auf. Der Kompressor 30 befindet sich vollständig außerhalb des Gehäuses 20 und kann nun gewartet oder repariert werden.
  • Die Figur 5 zeigt Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für das Gasgleitlager 40 gemäß den Figuren 1 bis 4 in einem schematischen Querschnitt. Es lässt sich erkennen, dass das obere Trägerelement 42 eine konkave Ausnehmung 421 aufweist, die außen durch einen ringförmigen Stützabschnitt 422 begrenzt wird. Der ringförmige Stützabschnitt 442 liegt im inaktiven Zustand des Gasgleitlagers 40 auf dem unteren Trägerelement 41 auf und begrenzt mit diesem und der konkaven Ausnehmung 421 einen Hohlraum 43 (vgl. Figur 6), der mit Druckluft D beaufschlagt werden kann. Das Einleiten von Druckluft D in den Hohlraum 43 geschieht vorzugsweise über einen Gasanschluss 423, der in dem oberen Trägerelement 42 angeordnet ist.
  • Die Figur 6 zeigt eine Ansicht entlang der Fahrzeug-X-Richtung. Es lässt sich der Hohlraum 43 im oberen Gasgleitlager 40 erkennen, der über den Gasanschluss 423 mit einem flexiblen Schlauch 80 in Verbindung steht, der wiederum das Gasgleitlager 40 mit einer Drossel 90, einem Ventil 100 und einem Druckluftspeicher 110 verbindet.
  • Wird das Ventil 100 geöffnet, so wird Druckluft D aus dem Druckluftspeicher 110 über die Drossel 90 in den Hohlraum 43 geleitet, wodurch es zu einem Überdruck im Hohlraum 43 und zu einem Anheben des oberen Trägerelements 42 und damit auch des Kompressors 30 kommt. Nachfolgend wird das obere Trägerelement 42 von einem Luftpolster zwischen dem oberen Trägerelement 42 und dem unteren Trägerelement 41 getragen, wodurch es zu einem horizontalen Spalt 120 zwischen den beiden Trägerelementen 41 und 42 kommt. Die Drossel 90 dient dazu, den Luftstrom durch einen luftstromabhängigen Druckabfall an der Drossel dahingehend zu begrenzen, dass der horizontale Spalt 120 zwischen den Trägerelementen 41 und 42 in einem weiten Druckbereich der Druckluft D in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt.
  • Die Figur 7 zeigt in einer Draufsicht von oben den Kompressor 30 und das Gasgleitlager 40, das den Kompressor 30 trägt.
  • Soll der Kompressor 30 aus dem Gehäuse 20 entnommen werden, so wird zunächst die Hilfsträgerplatte 50 an die Anschlagskante 411 des unteren Trägerelements 41 angesetzt, wie in der Figur 8 dargestellt ist.
  • Anschließend wird, wie die Figur 9 zeigt, das Gasgleitlager 40 mit Druckluft D beaufschlagt, wodurch das obere Trägerelement 42 angehoben und von dem Luftpolster 70 gemäß Figur 3 getragen wird. Auf dem Luftpolster 70 kann dann die obere Trägerplatte 42 mit dem Kompressor 30 in Fahrzeug-X-Richtung aus dem Gehäuse 20 gezogen oder geschoben werden, wie ebenfalls in der Figur 9 gezeigt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 9 liegen die Kompressoren 30 und 31 unmittelbar auf dem oberen Trägerelement 42 ihres jeweils zugeordneten Gasgleitlagers 40 auf. Alternativ kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Kompressoren von dem oberen Trägerelement 42 jeweils durch Federelemente getrennt sind, um das Übertragen von Vibrationen zwischen Fahrzeug und Kompressor und umgekehrt zu reduzieren.
  • Die Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Gasgleitlager 40, das zwei obere Trägerelemente 42a und 42b umfasst, die jeweils von demselben unteren Trägerelement 41 getragen werden, wenn das Gasgleitlager 40 inaktiv bzw. nicht mit Druckluft beaufschlagt ist. Der Kompressor 30 liegt auf den beiden oberen Trägerelementen 42a und 42b nicht unmittelbar auf, sondern über vier Zwischenglieder 130 und vier Federelemente 140, die den Kompressor 30 von dem darunter befindlichen Gasgleitlager 40 mechanisch entkoppeln.
  • Die Figur 11 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Es lassen sich die Federelemente 140 erkennen, die gemeinsam mit den Zwischengliedern 130 den Kompressor 30 tragen. Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 10 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 11 und 12 entsprechend; beispielsweise können die zwei oberen Trägerelemente 42a und 42b so ausgebildet sein wie das obere Trägerelement 42 bei dem Gasgleitlager 40 gemäß den Figuren 5 und 6.
  • Sollen die Kompressoren nicht bewegt werden bzw. soll ein ungewolltes Verschieben der Kompressoren 30 bzw. 31 beispielsweise während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 10 vermieden werden, so werden die Gasgleitlager 40 vorzugsweise mittels Schraubverbindungen 150 fixiert, die das oder die oberen Trägerelemente 42, 42a, 42b auf dem unteren Trägerelement 41 des Gasgleitlagers 40 festschrauben; solche Schraubverbindungen 150 sind beispielhaft in der Figur 6 für das untere, den Kompressor 31 tragende Gleitlager 40 gezeigt.
  • Der Druckluftspeicher 110 steht - während des Normalbetriebs des Schienenfahrzeugs und des Normalbetriebs der Kompressoren 30 und 31 - vorzugsweise mit zumindest einem der beiden Kompressoren in Verbindung und wird von diesem bzw. diesen mit Druckluft D gespeist. Die im Druckluftspeicher 110 gespeicherte Druckluft D kann dann anschließend zum Aktivieren der Gasgleitlager 40 verwendet werden, wenn die Kompressoren 30 bzw. 31 zur Wartung oder Reparatur aus dem Gehäuse 20 entnommen werden sollen. Mit anderen Worten dienen die Kompressoren vorzugsweise zum Speisen derjenigen Quelle, die das spätere Anheben mittels der Gasgleitlager ermöglicht.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch Druckluft einer externen Druckluftquelle in die Gasgleitlager eingespeist werden, beispielsweise, wenn der Druckluftspeicher 110 leer ist.
  • Im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 11 wurde beispielhaft ein Auszug bzw. ein Bewegen der Kompressoren 30 und 31 in Fahrzeuglängsrichtung bzw. X-Richtung erläutert. Alternativ kann ein Auszug auch in Fahrzeugquerrichtung, also in Y-Richtung, erfolgen. Dies ist beispielhaft in den Figuren 12 bis 14 gezeigt. Man erkennt in diesen Figuren einen Kompressor 30, der auf einem zugeordneten Gasgleitlager 40 in Y-Richtung in einen Gang 11 des Schienenfahrzeugs 10 bewegt wird. Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 11 entsprechend. So kann das in den Figuren 12 bis 14 gezeigte Gasgleitlager 40 beispielsweise so ausgebildet sein, wie dies oben im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 11 im Detail erläutert wurde.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den durch die beiliegenden Ansprüche 1-15 definierten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Schienenfahrzeug
    11
    Maschinenraumgang
    12
    Maschinenraum
    20
    Gehäuse
    30
    Kompressor
    31
    Kompressor
    40
    Gasgleitlager
    41
    unteres Trägerelement
    42
    oberes Trägerelement
    42a
    oberes Trägerelement
    42b
    oberes Trägerelement
    43
    Hohlraum
    50
    Hilfsträgerplatte
    60
    Schiebeebene
    70
    Luftpolster
    80
    flexibler Schlauch
    90
    Drossel
    100
    Ventil
    110
    Druckluftspeicher
    120
    horizontaler Spalt
    130
    Zwischenglied
    140
    Federelement
    150
    Schraubverbindung
    411
    Anschlagskante / Anschlagsschnittstelle
    421
    konkave Ausnehmung
    422
    ringförmiger Stützabschnitt
    423
    Gasanschluss
    D
    Druckluft
    X,Y,Z
    Richtungen

Claims (15)

  1. Schienenfahrzeug (10) mit zumindest einem Kompressor (30, 31), der in einem Gehäuse (20) angeordnet und zur Erzeugung von Druckluft (D) für das Schienenfahrzeug (10) geeignet ist, wobei eine Entnahmeeinrichtung vorhanden ist, die ein horizontales oder zumindest annähernd horizontales Herausbewegen des Kompressors (30, 31) - ganz oder zumindest bezüglich eines Abschnitts des Kompressors (30, 31) - aus dem Gehäuse (20) heraus ermöglicht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Entnahmeeinrichtung durch ein Gasgleitlager (40) gebildet ist oder ein solches zumindest auch umfasst, das bei Druckbeaufschlagung eine Hebekraft auf den Kompressor (30, 31) ausübt, insbesondere den Kompressor (30, 31) anhebt, und ein horizontales Bewegen des Kompressors (30, 31) ermöglicht oder zumindest erleichtert.
  2. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Gasgleitlager (40) bei Druckbeaufschlagung mit Gas den Kompressor (30, 31) unter Bildung eines horizontalen Spalts (120) zwischen dem Kompressor (30, 31) und einem unteren Trägerelement (41) des Gasgleitlagers (40) anhebt und
    - der Kompressor (30, 31) im angehobenen Zustand von einem vom Gasgleitlager (40) erzeugten Gaspolster, insbesondere Luftpolster (70), getragen wird.
  3. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Gasgleitlager (40) zumindest ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes oberes Trägerelement (42, 42a, 42b) aufweist, auf dem der Kompressor (30, 31) mittelbar oder unmittelbar aufliegt, und
    - das Gasgleitlager (40) ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes, gehäusefestes unteres Trägerelement (41) aufweist, auf dem bei fehlender oder zu geringer Druckbeaufschlagung des Gasgleitlagers (40) das zumindest eine obere Trägerelement (42, 42a, 42b) aufliegt,
    - wobei zwischen dem oberen und dem unteren Trägerelement (41) ein druckbeaufschlagbarer Hohlraum (43) ausgebildet wird.
  4. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der druckbeaufschlagbare Hohlraum (43) derart dimensioniert ist, dass bei Druckbeaufschlagung des Gasgleitlagers (40) mit einem vorgegebenen Betriebsdruck das zumindest eine obere Trägerelement (42, 42a, 42b) und damit der Kompressor (30, 31) von dem unteren Trägerelement (41) angehoben werden.
  5. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 3 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das zumindest eine obere Trägerelement (42, 42a, 42b) auf seiner dem unteren Trägerelement (41) zugewandten Seite eine konkave Ausnehmung (421) aufweist, die von einem ringförmigen Stützabschnitt (422) umgeben wird, und
    - bei fehlender oder zu geringer Druckbeaufschlagung der ringförmige Stützabschnitt (422) auf dem unteren Trägerelement (41) aufliegt und die konkave Ausnehmung (421) gemeinsam mit dem ringförmigen Stützabschnitt (422) und der der konkaven Ausnehmung (421) gegenüberliegenden Fläche des unteren Trägerelements (41) den druckbeaufschlagbaren Hohlraum (43) begrenzt.
  6. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass an dem zumindest einen oberen und/oder dem unteren Trägerelement ein Gasanschluss (423) angeordnet ist, der eine Druckbeaufschlagung des Hohlraums (43) mit Gas, insbesondere Druckluft (D), ermöglicht.
  7. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - ein flexibler Schlauch (80) an einen Gasanschluss (423) des oberen Trägerelements (42, 42a, 42b) angeschlossen ist,
    - wobei die Länge des Schlauchs (80) ausreichend groß bemessen ist, dass das obere Trägerelement (42, 42a, 42b) ausgehend von einer Betriebsposition innerhalb des Gehäuses (20) soweit aus dem Gehäuse (20) herausbewegt werden kann, dass sich der darauf befindliche Kompressor (30, 31) außerhalb des Gehäuses (20) befindet.
  8. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Gasanschluss (423) über eine Drossel (90) und ein Ventil (100) an einen Druckluftspeicher (110) des Schienenfahrzeugs (10) angeschlossen ist.
  9. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an dem oberen Trägerelement (42, 42a, 42b) ein Gasanschluss (423) angeordnet ist, der ein Anschließen eines flexiblen Schlauchs (80) einer externen Druckluftquelle ermöglicht.
  10. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das untere Trägerelement (41) eine Anschlagsschnittstelle (411) aufweist, die ein bündiges Anlegen einer Hilfsträgerplatte (50) an das untere Trägerelement (41) derart ermöglicht, dass das untere Trägerelement (41) und die Hilfsträgerplatte (50) fluchten und gemeinsam eine horizontale oder zumindest annähernd horizontale Schiebeebene (60) bilden, auf der der angehobene Kompressor (30, 31) verschieblich ist.
  11. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Größe der Hilfsträgerplatte (50) zumindest so groß wie der Kompressor (30, 31) ist und die Hilfsträgerplatte (50) den Kompressor (30, 31) vollständig außerhalb des Gehäuses (20) aufnehmen kann.
  12. Schienenfahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Kompressor (30, 31) unmittelbar oder nur mittelbar über mindestens ein Federelement (140) auf dem zumindest einen oberen Trägerelement (42, 42a, 42b) des Gasgleitlagers (40) aufliegt und/oder
    - das Gasgleitlager (40) zwei oder mehr obere Trägerelemente (42, 42a, 42b) umfasst, die jeweils von demselben unteren Trägerelement (41) getragen werden, wenn das Gasgleitlager (40) inaktiv bzw. nicht mit Druckluft (D) beaufschlagt ist, und jeweils zum Tragen des Kompressors (30, 31) beitragen und/oder
    - eine Drossel (90) vorhanden ist, die den Gasstrom in das Gasgleitlager (40) durch einen gasstromabhängigen Druckabfall an der Drossel (90) dahingehend begrenzt, dass ein horizontaler Spalt (120) zwischen dem oder den oberen Trägerelementen (42, 42a, 42b) und dem unteren Trägerelement (41) für einen vorgegebenen Druckbereich des in das Gasgleitlager (40) fließenden Gasstromes in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt.
  13. Verfahren zum Bewegen eines Kompressors (30, 31) eines Schienenfahrzeugs (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, der zur Erzeugung von Druckluft (D) für das Schienenfahrzeug (10) geeignet ist, wobei der Kompressor (30, 31) in ein Gehäuse (20) innerhalb des Schienenfahrzeugs (10) hinein- oder aus diesem herausbewegt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Gasgleitlager (40) mit Gasdruck, insbesondere Luftdruck, beaufschlagt und eine Hebekraft auf den Kompressor (30, 31) ausgeübt wird und durch die Hebekraft ein horizontales Bewegen des Kompressors (30, 31) ermöglicht oder zumindest erleichtert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Kompressor (30, 31) im angehobenen Zustand von einem vom Gasgleitlager (40) erzeugten Gaspolster, insbesondere Luftpolster (70), getragen wird und
    - der Kompressor (30, 31) im angehobenen Zustand auf dem Gaspolster horizontal verschoben wird, sei es in das Gehäuse (20) hinein oder aus diesem heraus.
  15. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 13 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Gasgleitlager (40) mindestens ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes oberes Trägerelement (42, 42a, 42b) aufweist, auf dem der Kompressor (30, 31) mittelbar oder unmittelbar aufliegt,
    - das Gasgleitlager (40) ein horizontal oder zumindest annähernd horizontal angeordnetes, gehäusefestes unteres Trägerelement (41) aufweist, das eine Anschlagsschnittstelle (411) aufweist,
    - eine mobile Hilfsträgerplatte (50) bündig an das untere Trägerelement (41) derart angelegt wird, dass das untere Trägerelement (41) und die Hilfsträgerplatte (50) fluchten und gemeinsam eine horizontale oder zumindest annähernd horizontale Schiebeebene (60) bilden, auf der der angehobene Kompressor (30, 31) verschieblich ist, und
    - ein druckbeaufschlagbarer Hohlraum (43), der oben von dem oberen Trägerelement (42, 42a, 42b) und unten je nach Lage des oberen Trägerelements (42, 42a, 42b) allein von dem unteren Trägerelement (41), allein von der Hilfsträgerplatte (50) oder gemeinsam vom unteren Trägerelement (41) und der Hilfsträgerplatte (50) begrenzt wird, mit einem Gasdruck beaufschlagt wird und dadurch das obere Trägerelement (42, 42a, 42b) und damit der Kompressor (30, 31) unter Bildung eines Gaspolsters angehoben werden und
    - anschließend das obere Trägerelement (42, 42a, 42b) auf dem Gaspolster in das Gehäuse (20) hinein und damit in Richtung des unteren Trägerelements (41) oder aus dem Gehäuse (20) heraus und damit in den Bereich der Hilfsträgerplatte (50) geschoben wird.
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