EP4676802A1 - Dachhaube für ein schienenfahrzeug - Google Patents

Dachhaube für ein schienenfahrzeug

Info

Publication number
EP4676802A1
EP4676802A1 EP24718343.7A EP24718343A EP4676802A1 EP 4676802 A1 EP4676802 A1 EP 4676802A1 EP 24718343 A EP24718343 A EP 24718343A EP 4676802 A1 EP4676802 A1 EP 4676802A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roof
rail vehicle
roof hood
hood
bevel
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.)
Pending
Application number
EP24718343.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland HARMUSS
Michael Philip SITTE
Daniel TRAUNER
Andreas ZACH
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 Austria GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility Austria 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 Austria GmbH filed Critical Siemens Mobility Austria GmbH
Publication of EP4676802A1 publication Critical patent/EP4676802A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/12Roofs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/02Construction details of vehicle bodies reducing air resistance by modifying contour ; Constructional features for fast vehicles sustaining sudden variations of atmospheric pressure, e.g. when crossing in tunnels

Definitions

  • the invention relates to a roof hood for a rail vehicle to reduce the sensitivity to crosswinds, in particular for a passenger rail vehicle.
  • State of the art Rail vehicles are exposed to aerodynamic forces as a result of wind. The effective wind is made up of the airstream due to movement and the natural ambient wind. If this wind does not occur as a pure headwind, but as a crosswind with a speed component perpendicular to the longitudinal axis, this can lead to tipping over despite the generally high mass of a rail vehicle. This danger exists in particular for vehicles with unfavorable aerodynamic properties, for example a large wind attack surface, low weight and high travel speed, due to the superposition of the airstream and ambient wind.
  • the rail vehicle is subject to the aerodynamic driving resistance force due to the headwind, the side force due to the crosswind, and a lift force due to the flow around it.
  • rolling, pitching and yaw moments act due to the uneven aerodynamic force distribution.
  • the crosswind sensitivity is expressed in particular by the rolling moment on the vehicle around its Longitudinal axis or a tipping moment about the leeward (away from the wind) rail.
  • Lift forces have a secondary effect by reducing the adhesion of the wheels to the rails.
  • One known solution to reduce this sensitivity is to add mass to the underframe.
  • Other known measures involve modifying the chassis properties to optimize load distribution across both bogies.
  • a roof hood for a rail vehicle wherein the rail vehicle comprises flat side walls and a flat roof, wherein a bevel is provided at the transition from the side walls to the roof, and wherein the roof hood is designed to be attached to the roof of the rail vehicle and is curved upwards and extends from the bevel of one long side of the rail vehicle to the bevel of the opposite long side.
  • a flat roof can also be formed from the corrugated sheet metal commonly used in rail vehicles or from a sheet metal reinforced with ribs.
  • a roof hood is constructed in the form of a flat component with a curvature, which is designed for attachment to the roof area of a rail vehicle.
  • the roof hood according to the invention is intended in particular for rail vehicles with flat side walls and a flat roof, which have a bevel at the transition from the side walls to the roof. This feature causes disadvantageous crosswind properties, so that a roof hood can be used to improve them.
  • a particularly advantageous property of the invention is that the roof hood can also be used to retrofit existing vehicles or vehicles that have already been developed in principle, with only minimal modifications to the existing vehicles being necessary.
  • the roof hood can be used advantageously in particular in train compositions with a control car, which in contrast to a locomotive has a significantly lower mass and is therefore more sensitive to crosswinds.
  • the roof hood is to be designed in its cross section as an upwardly curved component, with this curvature being constant over the entire length of the roof hood.
  • the curvature is composed of a sequence of at least three radii, wherein the first and last radius each start at a bevel and the construction is to be designed symmetrically.
  • the curvature of the roof hood follows a section of a circumferential line of an ellipse.
  • the transition between the slope of the rail vehicle body and the roof hood is crucial for the optimal function of the roof hood. It is particularly advantageous if the slope of the roof hood is tangential to that of the slope. In this case, a deviation of up to 10° from the tangential to the horizontal can still show sufficiently improved aerodynamic properties.
  • transition radii that are too small or, in extreme cases, by providing a sharp transition between the slope and the roof, the flow in this area on the windward side will separate. This separation causes, among other things, a leeward vortex next to the vehicle, which greatly reduces crosswind stability.
  • the provision of a roof hood prevents this separation from occurring on the one hand through its shape, but on the other hand also makes use of the Coandă effect, which causes negative pressure when flows are applied along a convex geometry. In this case, its windward appearance improves the crosswind stability of the vehicle.
  • the roof hood can preferably extend over the entire length of the rail vehicle, which allows particularly advantageous crosswind properties to be achieved. If this is not possible for certain reasons, such as the need for roof structures, the roof hood can only extend over a certain section of the length of the rail vehicle.
  • roof hood close to the front, as this gives the front of the vehicle, which is particularly sensitive to crosswinds, improved crosswind properties and the remaining sections of the roof can remain free for roof structures such as pantographs, antennas, etc.
  • the structure of a roof hood can advantageously be designed as a sheet metal construction made of frames and bows covered with sheet metal, whereby further longitudinal stiffeners can also be arranged to improve accessibility.
  • the aerodynamic properties of a roof hood according to the invention can be improved if panels are provided on its front sides, which direct the airflow around the gap between the roof and the underside of the hood. In this way, annoying turbulence and noise can be prevented.
  • Such panels can be formed integrally in the roof hood or as a separate component. It is aerodynamically advantageous to design the ends of the roof hood facing the front sides of the rail vehicle to taper in a wedge shape.
  • a front of the roof hood that is bevelled at an acute angle can be provided. Alternatively, this front can also be rounded.
  • Such a roof hood end can preferably be formed as a deep-drawn part.
  • a preferred embodiment of the invention provides for the roof hood to be made in two parts in the form of a first and a second partial roof hood, with each partial roof hood being is designed separately for attachment to the roof of the rail vehicle and each partial roof hood is attached to a respective slope of the rail vehicle, and an area on the roof of the rail vehicle remains uncovered by the split roof hood.
  • This offers the advantage of being able to leave large parts of the roof unchanged, so that roof structures such as antennas can continue to be provided without modifications.
  • the aerodynamic properties of such a split roof hood are only slightly worse than a continuous roof hood and significantly better than vehicles without this aerodynamic aid.
  • Such a split roof hood can be used particularly advantageously for retrofitting existing rail vehicles, since it only needs to be arranged in the area of the transition from the slope of the side wall to the roof.
  • the arrangement of roof structures is not common in this position, so this does not have to be taken into account.
  • Such partial roof hoods can be arranged particularly advantageously on roofs made of corrugated sheet metal (or sheet metal reinforced with ribs). The partial roof hood can then be pulled over the ribs of a slope to a rib of the flat roof. The ribs then close off the partial roof hood at the sides.
  • the roof hood can be made from all materials commonly used in rail vehicle construction, such as steel, stainless steel or light metal. It can also be made from plastic, for example glass fiber reinforced plastic.
  • the roof hood is preferably attached with only minimal intervention in the vehicle structure, in particular recesses and holes in the outer skin of the rail vehicle should be avoided. Screw connections, rivet connections or similar types of connection are possible, but an adhesive or welded connection is preferable with regard to the permanent tightness of the vehicle's outer skin. A free air passage must be provided in the gap between the underside of the roof hood and the roof so that this ventilation reduces the accumulation of water and the associated risk of corrosion.
  • Another option for creating a roof hood or a partial roof hood is to use solid plastic elements.
  • the inner contour facing the rail vehicle can be adapted exactly to the outer contour of the rail vehicle, so that the problems with water ingress, the thermal expansion of air in a closed cavern and those of electrical grounding are eliminated.
  • the area between a partial roof hood and the roof of a rail vehicle can be filled with foam.
  • a foam with hydrophobic properties that does not expand when hardening must be used.
  • the fastening of a roof hood can be carried out, for example, by means of at least two C-rails, which are arranged parallel to the longitudinal axis of the rail vehicle on the roof and into which sliding nuts can be inserted.
  • the roof hood itself has corresponding holes through which screw connections can be made. It is essential to close these holes appropriately after a screw connection has been made, so that the shape of the Rail vehicle remains undisturbed and the advantageous aerodynamic effect of a roof hood is not reduced.
  • the roof hood can be attached using brackets, consoles or suitably designed holders.
  • a preferred embodiment of the invention provides for the roof hood to be made from sheet metal that has been bent several times, so that the radii in the cross section of the roof hood are approximated by a polygonal line. Since the production of a continuously bent sheet with several consecutive radii is complex, a roof hood can thus be produced more simply and more cost-effectively.
  • Fig.1 Rail vehicle carriage body with roof hood.
  • Fig.2 Rail vehicle carriage body with split roof hood.
  • Fig.3 Rail vehicle roof with split roof hood, section.
  • Fig.4 Rail vehicle roof with roof hoods of different curvatures.
  • Fig.1 shows, by way of example and schematically, a rail vehicle carriage body with a roof hood. It is an oblique view of a cross-section through a rail vehicle roof, with bevels 3 starting on both sides at the upper end of the side walls, which form the transition to a flat roof 2.
  • the rail vehicle shown as an example is constructed in differential construction from a planked bow-frame construction.
  • a so-called trapezoidal sheet is provided as the planking, which is more stable than a flat sheet.
  • the kink in the course of the planking at the point of transition from the bevel 3 to the flat roof 2 is disadvantageous for the aerodynamic properties of such a carriage body in relation to its sensitivity to crosswinds.
  • This is improved in the embodiment shown by the provision of a roof hood 1.
  • the roof hood 1 is curved upwards and extends from the bevel 3 of one long side of the rail vehicle to the bevel 3 of the opposite long side.
  • the roof hood 1 is shaped so that its slope is tangential to the bevel 3.
  • Two C-rails 5 are arranged on the roof 2, by means of which screw connections 7 are made between the roof 2 and the roof hood 1.
  • the roof hood 1 shown in Fig.1 spans the entire width of the roof 2, so that the provision of roof structures such as antennas is difficult.
  • recesses can be created in the roof hood 1 through which these roof structures can penetrate the roof hood 1. It is essential to tightly seal the holes for producing the screw connections 7 after they have been produced, so that the aerodynamic effect of the roof hood 1 is guaranteed.
  • the lateral extensions of the sheet metal of the roof hood 1 can be designed so that they press on the roof when the screw connections 7 are made, thus ensuring that this connection point is tight.
  • Fig.2 shows an example and schematically a rail vehicle roof with a split roof hood.
  • a detail of a rail vehicle car body is shown at the transition point of a slope 3 to a flat roof 2, with a partial roof hood 4 arranged at this position.
  • Such a partial roof hood 4 is also provided at the opposite transition point along the opposite long side of the car body.
  • the partial roof hood 4, ie the slope of the partial roof hood 4 adjoins the slope 3 tangentially and subsequently extends over the flat roof. 2.
  • the flat roof 2 is then uncovered, and any roof structures provided are therefore not impaired by the partial roof hoods 4.
  • the aerodynamic effect of two partial roof hoods 4 is slightly reduced compared to a continuous roof hood 1, as shown in Fig.1, but significantly improved compared to a car body without such aerodynamic aids.
  • the embodiment shown shows a partial roof hood 4 which is connected to the bevel 3 and the roof 2 by means of adhesive connections 6.
  • a C-rail 5 is arranged on the roof 2, whereby the partial roof hood 4 is secured against falling off by means of screw connections 7 and an electrically conductive connection is established between the partial roof hood 4 and the roof 2.
  • this earthing connection can be omitted.
  • Fig.3 shows an example and schematically a rail vehicle roof with a split roof hood in a sectional view. The embodiment from Fig.2 with partial roof hoods 4 is shown, with the sectional view being transverse to the longitudinal direction of the car body.
  • a partial roof hood 4 according to the invention can be manufactured in one piece from sheet metal and, in contrast to an undivided roof hood 1, as shown in the embodiment in Fig.1, does not require a supporting structure made of frames and/or bows.
  • Fig.4 shows an example and schematically a rail vehicle roof with two roof hoods of different curvatures.
  • the transition point between a bevel 3 and a roof 2 is shown in abstract form, with both roof hoods being designed with an identical radius of the middle part 3.
  • the roof hoods differ in their curvature at the transition to the bevel 3.
  • the first roof hood is attached tangentially to the bevel 3, so that its first radius R1 follows the tangent T.
  • the second roof hood has a second radius R2 at this transition point, which follows a line T - 10° that is 10 degrees flatter than the horizontal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug, welches ebene Seitenwände und ein ebenes Dach (2) umfasst, wobei am Übergang von den Seitenwänden zu dem Dach (2) eine Abschrägung (3) vorgesehen ist, wobei die Dachhaube (1) zur Befestigung an dem Dach (2) des Schienenfahrzeugs ausgebildet ist und nach oben gewölbt ausgeführt ist und sich von der Abschrägung (3) einer Längsseite des Schienenfahrzeugs zu der Abschrägung (3) der gegenüberliegenden Längsseite erstreckt.

Description

Beschreibung Dachhaube für ein Schienenfahrzeug Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft eine Dachhaube für ein Schienenfahrzeug zur Verringerung der Seitenwindempfindlichkeit, insbesondere für ein Passagierschienenfahrzeug. Stand der Technik Schienenfahrzeuge sind aerodynamischen Kräften in Folge von Wind ausgesetzt. Der effektiv angreifende Wind setzt sich aus dem Fahrtwind zufolge der Bewegung und des natürlichen Umgebungswinds zusammen. Tritt dieser Wind nicht als reiner Gegenwind, sondern mit einer normal zur Längsachse stehenden Geschwindigkeitskomponente als Seitenwind auf, so kann dies trotz der im Allgemeinen hohen Masse eines Schienenfahrzeugs zum Umkippen führen. Diese Gefahr besteht insbesondere bei Fahrzeugen mit ungünstigen aerodynamischen Eigenschaften, beispielsweise einer großen Windangriffsfläche, geringem Gewicht und hoher Fahrtgeschwindigkeit, aufgrund der Überlagerung von Fahrt- und Umgebungswind. Im Allgemeinen wirken auf das Schienenfahrzeug die aerodynamische Fahrwiderstandskraft zufolge des Gegenwinds, die Seitenkraft zufolge des Seitenwinds, sowie eine Auftriebskraft zufolge der Umströmung. Zusätzlich wirken aufgrund der ungleichmäßigen aerodynamischen Kraftverteilung Wank-, Nick-, und Giermomente. Die Seitenwindempfindlichkeit drückt sich insbesondere durch das Wankmoment auf das Fahrzeug um seine Längsachse bzw. ein Kippmoment um die leeseitige (windabgewandte) Schiene aus. Auftriebskräfte wirken sekundär, indem sie die Haftung der Räder auf den Schienen reduzieren. Eine bekannte Lösung, diese Empfindlichkeit zu reduzieren, ist das Zufügen von Masse im Bereich des Untergestells. Andere bekannte Maßnahmen betreffen Modifikationen der Fahrwerkseigenschaften zur optimierten Lastverteilung auf beide Drehgestelle. Bekannte Lösungen dieses Problems zielen auf aerodynamische Maßnahmen zur Verbesserung der Seitenwindstabilität von Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen ab, insbesondere auf eine Reduktion des Auftriebs am Kopf des Fahrzeugs. Im Unterschied dazu weisen Konventionellen Fahrzeugen, welche typischerweise mit bis zu 200km/h fahren, und insbesondere solchen, welche für Fahrtgeschwindigkeiten bis 230km/h bewehrt werden, meist einen quaderförmigen Wagenkasten auf und besitzen daher ein anderes aerodynamisches Verhalten aufgrund ihrer stumpfen Form. Der Wagenkasten wird häufig unter dem Einsatz von Leichtbautechniken ausgeführt, was auch bei diesen Fahrzeugen zu erhöhter Seitenwindempfindlichkeit führen kann. Es haben sich insbesondere Fahrzeuge als kritisch bezüglich ihrer Seitenwindempfindlichkeit herausgestellt, deren Wagenkasten am Übergang zwischen einer Seitenwand und dem Dach eine Abschrägung aufweisen. Da so ausgeführte Fahrzeuge bereits in großen Stückzahlen im Einsatz sind, ist auch eine Lösung zur nachträglichen Montage sehr vorteilhaft, da so auf Gewichtsveränderungen und auf eine Erweiterung des Fahrgeschwindigkeitsbereichs reagiert werden kann. Des Weiteren soll die strukturelle Integrität, sowie die Druck- und Wasserdichtheit eines Schienenfahrzeugwagenkastens dadurch nicht beeinträchtigt werden und nur ein geringer Aufwand für Montagemittel entstehen. Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dachhaube für ein Schienenfahrzeug anzugeben, welche die Seitenwindempfindlichkeit reduziert, d.h. das durch auftreffenden Seitenwind entstehende Kippmoment auf den Wagenkasten reduziert. Die Aufgabe wird durch eine Dachhaube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Schienenfahrzeug nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. Dem Grundgedanken der Erfindung nach ist eine Dachhaube für ein Schienenfahrzeug beschrieben, wobei das Schienenfahrzeug ebene Seitenwände und ein ebenes Dach umfasst, wobei am Übergang von den Seitenwänden zu dem Dach eine Abschrägung vorgesehen ist, und wobei die Dachhaube zur Befestigung an dem Dach des Schienenfahrzeugs ausgebildet ist und nach oben gewölbt ausgeführt ist und sich von der Abschrägung einer Längsseite des Schienenfahrzeugs zu der Abschrägung der gegenüberliegenden Längsseite erstreckt. Ein ebenes Dach kann auch aus dem bei Schienenfahrzeugen gebräuchlichen gewellten Blech oder aus einem mit Rippen verstärkten Blech geformt sein. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die aerodynamischen Eigenschaften eines Schienenfahrzeugs in Bezug auf des auftretende Kippmoment bei Seitenwind positiv beeinflussen zu können, sodass dieses Kippmoment bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit im Vergleich zu Schienenfahrzeugen ohne Dachhaube verringert ist. Erfindungsgemäß ist eine Dachhaube in Form eines flachen Bauteils mit einer Wölbung aufgebaut, welche zur Befestigung im Dachbereich eines Schienenfahrzeugs ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Dachhaube ist insbesondere für Schienenfahrzeuge mit ebenen Seitenwänden und einem ebenen Dach vorgesehen, welche am Übergang von den Seitenwänden zu dem Dach eine Abschrägung aufweisen. Dieses Merkmal bewirkt nachteilige Seitenwindeigenschaften, sodass zur Verbesserung eine Dachhaube eingesetzt werden kann. Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung ist, dass die Dachhaube auch zur Nachrüstung bestehender bzw. in Grundlagen bereits entwickelter Fahrzeuge eingesetzt werden kann, wobei nur minimale Modifikationen der bestehenden Fahrzeuge erforderlich sind. Insbesondere bei Zugzusammenstellungen mit einem Steuerwagen, welcher im Gegensatz zu einer Lokomotive eine wesentlich geringere Masse aufweist und daher empfindlicher auf Seitenwind ist, kann die Dachhaube vorteilhaft eingesetzt werden. Die Dachhaube ist in ihrem Querschnitt als nach oben gewölbtes Bauteil auszuführen, wobei diese Wölbung über die gesamte Länge der Dachhaube konstant ist. Gemäß einer ersten Ausführungsform setzt sich die Wölbung aus einer Abfolge von zumindest drei Radien zusammen, wobei der erste und letzte Radius jeweils an einer Abschrägung ansetzen und die Konstruktion symmetrisch auszuführen ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Dachhaube sieht vor, dass die Wölbung der Dachhaube einem Abschnitt einer Umfanglinie einer Ellipse folgt. Für die optimale Funktion der Dachhaube ist der Übergang zwischen der Abschrägung des Wagenkastens des Schienenfahrzeugs und der Dachhaube entscheidend. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steigung der Dachhaube tangential an jene der Abschrägung anschließt. Dabei kann auch eine Abweichung von bis zu 10° von der Tangentialen hin zur Horizontalen noch ausreichend verbesserte aerodynamische Eigenschaften zeigen. Durch Vorsehen zu kleiner Übergangsradien bzw. im Extremfall durch das Vorsehen eines scharfen Übergangs zwischen Abschrägung und Dach kommt es in diesem Bereich luvseitig zu einer Ablösung der Strömung. Diese Ablösung verursacht unter anderem einen leeseitigen Wirbel neben dem Fahrzeug der die Seitenwindstabilität enorm verringert. Das Vorsehen einer Dachhaube verhindert einerseits durch seine Formgebung das Auftreten dieser Ablösung, nutzt andererseits aber auch den Coandă-Effekt aus, der bei angelegten Strömungen entlang einer konvexen Geometrie Unterdruck hervorruft. Durch sein in diesem Fall luvseitiges Auftreten begünstigt er damit die Seitenwindstabilität des Fahrzeugs. Die Dachhaube kann sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Schienenfahrzeugs erstrecken, wodurch sich besonders vorteilhafte Seitenwindeigenschaften realisieren lassen. Ist das aus bestimmten Gründen wie der Erfordernis von Dachaufbauten nicht möglich, so kann die Dachhaube sich nur über einen bestimmten Abschnitt der Länge des Schienenfahrzeugs erstrecken. Insbesondere bei Steuerwägen ist es vorteilhaft, die Dachhaube nahe der Stirnseite anzuordnen, da dadurch diese besonders seitenwindempfindliche Fahrzeugfront verbesserte Seitenwindeigenschaften erhält und restliche Abschnitte des Dachs für Dachaufbauten wie Stromabnehmer, Antennen, etc. frei bleiben kann. Der Aufbau einer Dachhaube kann vorteilhafterweise als Blechkonstruktion aus mit Blech beplankten Spanten und Spriegeln ausgeführt sein, wobei zur Verbesserung der Begehbarkeit auch weitere Längsversteifungen angeordnet sein können. Des Weiteren sind die aerodynamischen Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Dachhaube verbesserbar, wenn an ihren Stirnseiten Verkleidungen vorgesehen werden, welche den Fahrtwind um den Spalt zwischen dem Dach und der Unterseite der Haube lenken. Solcherart können störende Turbulenzen und Geräuschentwicklungen verhindert werden. Solche Verkleidungen, vorzugsweise keilartig ausgeführt, können integral in die Dachhaube geformt sein oder als eigener Bauteil. Es ist aerodynamisch vorteilhaft, die den Stirnseiten des Schienenfahrzeugs zugewendeten Enden der Dachhaube keilförmig zulaufend zu gestalten. Dazu kann beispielsweise eine im spitzen Winkel abgeschrägte Front der Dachhaube vorgesehen werden. Alternativ dazu kann diese Front auch verrundet ausgeführt werden. Ein solcher Abschluß der Dachhaube kann vorzugsweise als Tiefziehteil geformt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Dachhaube zweiteilig in Form einer ersten- und einer zweiten Teildachhaube auszuführen, wobei jede Teildachhaube für sich getrennt zur Befestigung an dem Dach des Schienenfahrzeugs ausgebildet ist und jede Teildachhaube an jeweils einer Abschrägung des Schienenfahrzeugs ansetzt, und wobei auf dem Dach des Schienenfahrzeugs ein Bereich von der geteilten Dachhaube unbedeckt verbleibt. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, weite Teile des Dachs unverändert belassen zu können, sodass Dachaufbauten wie Antennen ohne Änderungen weiter vorgesehen sein können. Die aerodynamischen Eigenschaften einer solchen geteilten Dachhaube sind nur geringfügig schlechter als eine durchgehende Dachhaube und dabei wesentlich besser als Fahrzeuge ohne dieses aerodynamische Hilfsmittel. Eine solche geteilte Dachhaube kann besonders vorteilhaft für die Nachrüstung bestehender Schienenfahrzeuge eingesetzt werden, da sie nur im Bereich des Übergangs von der Abschrägung der Seitenwand zum Dach angeordnet werden muß. An dieser Position ist die Anordnung von Dachaufbauten jedoch nicht gebräuchlich, sodass auf diese keine Rücksicht genommen werden muß. Solche Teildachhauben können besonders vorteilhaft an Dächern aus gewelltem Blech (oder mit Rippen verstärktem Blech) angeordnet werden. Die Teildachhaube kann dann über die Rippen einer Abschrägung bis zu einer Rippe des ebenen Dachs gezogen werden. Die Rippen schließen dann die Teildachhaube seitlich ab. Die Dachhaube kann aus allen im Schienenfahrzeugbau üblichen Materialien wie Stahl, rostfreier Stahl oder Leichtmetall gefertigt werden. Ebenso ist eine Herstellung aus Kunststoff, beispielsweise glasfaserverstärkter Kunststoff möglich. Die Befestigung der Dachhaube erfolgt vorzugsweise mit nur geringem Eingriff in die Fahrzeugstruktur, insbesondere sollen Ausnehmungen und Bohrungen in der Außenhaut des Schienenfahrzeugs vermieden werden. Schraubverbindungen, Nietverbindungen oder ähnliche Verbindungsarten sind zwar möglich, in Hinsicht auf eine dauerhafte Dichtheit der Fahrzeugaußenhaut ist jedoch eine Klebe- oder Schweißverbindung vorzuziehen. In dem Spalt zwischen der Unterseite der Dachhaube und dem Dach ist ein freier Luftdurchgang vorzusehen, sodass diese Belüftung die Ansammlung von Wasser und die damit verbundene Korrosionsgefahr reduziert. Eine weitere Möglichkeit, eine Dachhaube, bzw. eine Teildachhaube zu realisieren besteht in der Anwendung von Kunststoffvollelementen. Diese können in ihrer dem Schienenfahrzeug zugewandten Innenkontur exakt an die Außenkontur des Schienenfahrzeugs angepasst werden, sodass die Probleme mit Wassereintritt, der thermischen Ausdehnung von in einer geschlossener Kaverne befindlicher Luft sowie jenes der elektrischen Erdung entfällt. Alternativ dazu kann ein Ausschäumen des Bereichs zwischen einer Teildachhaube und dem Dach eines Schienenfahrzeugs möglich. Dazu ist ein nicht beim Aushärten ausdehnender Schaum mit hydrophoben Eigenschaften einzusetzen. Die Befestigung einer Dachhaube kann beispielsweise mittels mindestens zweier C-Schienen erfolgen, welche parallel zur Längsachse des Schienenfahrzeugs an dem Dach angeordnet sind und in welche Gleitmuttern einbringbar sind. Die Dachhaube selbst weist dazu korrespondierende Löcher auf, durch welche Schraubverbindungen herstellbar sind. Es ist wesentlich, diese Löcher nach dem Herstellen einer Schraubverbindung geeignet zu verschließen, sodass die Ausprägung des auf das Schienenfahrzeug wirkenden Druckfeldes ungestört verbleibt und die vorteilhafte aerodynamische Wirkung einer Dachhaube nicht reduziert wird. Alternativ dazu ist auch die Befestigung der Dachhaube mittels Bügeln, Konsolen oder geeignet ausgeführter Halter möglich. Moderne Klebeverfahren ermöglichen jedoch auch die Befestigung einer Dachhaube ausschließlich mittels Klebeverbindungen. Da Klebeverbindungen im Allgemeinen elektrisch isolierend wirken, sind zur Masseverbindung der Dachhaube entsprechende Vorkehrungen wie Massebänder zu dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dachhaube zusätzlich zu einer Klebeverbindung auch mittels Schraubverbindungen mit dem Wagenkasten verbunden ist, da solcherart die elektrische Masseverbindung sichergestellt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Dachhaube aus mehrfach gebogenem Blech auszuführen, sodass die Radien im Querschnitt der Dachhaube durch einen Polygonzug angenähert werden. Da die Herstellung eines kontinuierlich gebogenen Blechs mit mehreren aufeinander folgenden Radien aufwendig ist, kann eine Dachhaube somit einfacher und kostengünstiger hergestellt werden. Die Biegestellen sind dabei so nahe zueinander zu positionieren, dass ein solches Polygonblech praktisch dieselbe aerodynamische Wirkung wie ein kontinuierlich gebogenes Blech entfalten kann. Kurzbeschreibung der Zeichnungen Es zeigen beispielhaft: Fig.1 Schienenfahrzeugwagenkasten mit Dachhaube. Fig.2 Schienenfahrzeugwagenkasten mit geteilter Dachhaube. Fig.3 Schienenfahrzeugdach mit geteilter Dachhaube, Schnitt. Fig.4 Schienenfahrzeugdach mit Dachhauben unterschiedlicher Wölbung. Ausführung der Erfindung Fig.1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit einer Dachhaube. Es ist eine Schrägansicht auf einen Querschnitt durch ein Schienenfahrzeugdach dargestellt, wobei am oberen Ende der Seitenwände beidseitig Abschrägungen 3 ansetzen, welche den Übergang in ein ebenes Dach 2 bilden. Das beispielhaft gezeigte Schienenfahrzeug ist in Differentialbauweise aus einer beplankten Spriegel-Spanten-Konstruktion aufgebaut. Als Beplankung ist ein sogenanntes Trapezblech vorgesehen, welches stabiler ist als ein ebenes Blech. Der Knick im Verlauf der Beplankung an der Stelle der Übergangs von der Abschrägung 3 in das ebene Dach 2 ist nachteilig für die aerodynamischen Eigenschaften eines solchen Wagenkastens in Bezug auf seine Seitenwindempfindlichkeit. Diese ist in gezeigtem Ausführungsbeispiel durch das Vorsehen einer Dachhaube 1 verbessert. Die Dachhaube 1 ist nach oben gewölbt ausgeführt und erstreckt sich von der Abschrägung 3 einer Längsseite des Schienenfahrzeugs zu der Abschrägung 3 der gegenüberliegenden Längsseite. Dabei ist die Dachhaube 1 so geformt, dass ihre Steigung tangential an die Abschrägung 3 anschließt. An dem Dach 2 sind zwei C-Schienen 5 angeordnet, mittels welcher Schraubverbindungen 7 zwischen dem Dach 2 und der Dachhaube 1 hergestellt sind. Die in Fig.1 gezeigte Dachhaube 1 überspannt die gesamte Breite des Dachs 2, sodass das Vorsehen von Dachaufbauten wie beispielsweise Antennen erschwert ist. Zur Lösung dieses Problems können Ausnehmungen in der Dachhaube 1 geschaffen werden, durch welche diese Dachaufbauten die Dachhaube 1 durchdringen können. Es ist wesentlich, die Löcher zur Herstellung der Schraubverbindungen 7 nach der Herstellung derselben dicht zu verschließen, sodass die aerodynamische Wirkung der Dachhaube 1 gewährleistet ist. Zur Verbesserung der Dichtheit zwischen der Dachhaube 1 und der Abschrägung 3 können die seitlichen Ausläufer des Blechs der Dachhaube 1 so ausgeführt ein, dass sie beim Herstellen der Schraubverbindungen 7 auf das Dach drücken, und so eine Dichtheit dieser Anschlußstelle gewährleisten. Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch ein Schienenfahrzeugdach mit einer geteilten Dachhaube. Es ist ein Detail eines Wagenkastens eines Schienenfahrzeugs an der Übergangsstelle einer Abschrägung 3 zu einem ebenen Dach 2 dargestellt, wobei eine Teildachhaube 4 an dieser Position angeordnet ist. Eine solche Teildachhaube 4 ist auch an der gegenüberliegenden Übergangsstelle entlang der gegenüberliegenden Längsseite des Wagenkastens vorgesehen. In Fig.2 ist zur Verdeutlichung der Darstellung nur eine Seite gezeigt. Die Teildachhaube 4, d.h. die Steigung der Teildachhaube 4 schließt tangential an die Abschrägung 3 an und erstreckt sich in weiterer Folge bis über das ebene Dach 2. Anschließend ist das ebene Dach 2 unbedeckt, ggf. vorgesehene Dachaufbauten werden durch die Teildachhauben 4 somit nicht beeinträchtigt. Die aerodynamische Wirkung zweier Teildachhauben 4 ist gegenüber einer durchgehenden Dachhaube 1, wie in Fig.1 dargestellt leicht reduziert, aber deutlich verbessert im Vergleich zu einem Wagenkasten ohne solche aerodynamische Hilfsmittel. Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt eine Teildachhaube 4, welche mittels Klebeverbindungen 6 mit der Abschrägung 3 und dem Dach 2 verbunden ist. An dem Dach 2 ist eine C-Schiene 5 angeordnet, wobei mittels Schraubverbindungen 7 die Teildachhaube 4 gegen Abfallen gesichert ist und eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Teildachhaube 4 und dem Dach 2 hergestellt ist. Bei Teildachhauben aus Kunststoff kann diese Erdungsverbindung entfallen. Es ist wesentlich, die Klebeverbindung 6 zwischen der Teildachhaube 4 und der Abschrägung 3 dicht auszuführen, sodass an dieser Position keine Luftströmung in den Spalt zwischen der Teildachhaube 4 und dem Wagenkasten eindringen kann, da dies zu erhöhter Geräuschbildung und zur Verschlechterung der aerodynamischen Eigenschaften führen kann. Zur Entwässerung der Kaverne zwischen dem Schienenfahrzeugdach und der Dachhaube sowie zum Druckausgleich aufgrund der thermischen Ausdehnung der Luft sind daher Öffnungen vorzugsweise stirnseitig anzuordnen. Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch ein Schienenfahrzeugdach mit einer geteilten Dachhaube in einer Schnittdarstellung. Es ist das Ausführungsbeispiel aus Fig.2 mit Teildachhauben 4 dargestellt, wobei die Schnittdarstellung quer zur Längsrichtung des Wagenkastens erfolgt ist. Dabei sind insbesondere die Positionen der Klebestellen 6 und die Schraubverbindungen 7 mit dem Dach 2 klar ersichtlich. Eine erfindungsgemäße Teildachhaube 4 kann einstückig aus Metallblech gefertigt werden und benötigt im Gegensatz zu einer ungeteilten Dachhaube 1, wie im Ausführungsbeispiel in Fig.1 gezeigt, keine Stützkonstruktion aus Spanten- und / oder Spriegeln. Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch ein Schienenfahrzeugdach mit zwei Dachhauben unterschiedlicher Wölbung. Es ist abstrahiert die Übergangsstelle zwischen einer Abschrägung 3 und einem Dach 2 dargestellt, wobei beide Dachhauben mit einem identischen Radius der Mittelteils 3 ausgeführt sind. Die Dachhauben unterscheiden sich in ihrer Wölbung am Übergang zu der Abschrägung 3. Die erste Dachhaube setzt tangential an die Abschrägung 3 an, sodass ihr erster Radius R1 der Tangente T folgt. Die zweite Dachhaube weist ein dieser Übergangsstelle einen zweiten Radius R2 auf welcher einer gegenüber der Horizontalen um 10 Grad flacheren Linie T - 10° folgt.
Liste der Bezeichnungen 1 Dachhaube 2 Ebenes Dach 3 Abschrägung 4 Teildachhaube 5 C-Schiene 6 Klebeverbindung 7 Schraubverbindung R1 Erster Radius R2 Zweiter Radius R3 Radius des Mittelteils T Tangente T-10 ° Tangente - 10 °

Claims

Patentansprüche 1. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug, welches ebene Seitenwände und ein ebenes Dach (2) umfasst, wobei am Übergang von den Seitenwänden zu dem Dach (2) eine Abschrägung (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaube (1) zur Befestigung an dem Dach (2) des Schienenfahrzeugs ausgebildet ist und nach oben gewölbt ausgeführt ist und sich von der Abschrägung (3) einer Längsseite des Schienenfahrzeugs zu der Abschrägung (3) der gegenüberliegenden Längsseite erstreckt, wobei die Steigung der Dachhaube (1) an der Anschlußstelle zu der Abschrägung (3) zwischen tangential und bis zu 10° von der Tangentialen hin zur Horizontalen an die Abschrägung (3) anschließt. 2. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Dachhaube (1) einer Abfolge von mindestens drei Radien folgt, wobei der erste und der dritte Radius, welche jeweils an einer Abschrägung (3) ansetzen, identisch sind, sodass die Dachhaube einen symmetrischen Querschnitt aufweist. 3. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Dachhaube (1) einem Abschnitt einer Umfanglinie einer Ellipse folgt. 4. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaube (1) zweiteilig in Form einer ersten- und einer zweiten Teildachhaube (4) ausgeführt ist, wobei jede Teildachhaube (4) für sich getrennt zur Befestigung an dem Dach (2) des Schienenfahrzeugs ausgebildet ist und jede Teildachhaube (4) an jeweils einer Abschrägung (3) des Schienenfahrzeugs ansetzt, und wobei auf dem Dach (2) des Schienenfahrzeugs ein Bereich von der geteilten Dachhaube unbedeckt verbleibt. 5. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaube (1) als Blechkonstruktion aus mit Blech beplankten Spanten und Spriegeln ausgeführt ist. 6. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Dachhaube (1) mittels einer Polygonisierung aus einem mehrfach gebogenen Blech angenähert ist. 7. Dachhaube (1) für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stirnseiten des Schienenfahrzeugs zugewendeten Enden der Dachhaube (1) keilförmig zulaufen. 8. Schienenfahrzeug, umfassend ebene Seitenwände und ein ebenes Dach (2), wobei am Übergang von den Seitenwänden zu dem Dach (2) eine Abschrägung (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung einer Dachhaube (1) mindestens zwei C- Schienen (5) parallel zur Längsachse des Schienenfahrzeugs an dem Dach angeordnet sind. 9. Schienenfahrzeug, umfassend eine Dachhaube (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaube (1) sich über die gesamte Länge des Schienenfahrzeugs erstreckt. 10.Schienenfahrzeug, umfassend eine Dachhaube (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaube (1) sich über einen bestimmten Abschnitt der Länge des Schienenfahrzeugs erstreckt. 11.Schienenfahrzeug nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug als Steuerwagen ausgeführt ist.
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