DE19603350C2 - Schienenfahrzeug mit einem Untergestell und mindestens zwei Aufbauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Untergestell und mindestens zwei Aufbauteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und kann insbesondere bei Lokomotiven verwendet werden.

Ein derartiges Schienenfahrzeug ist aus der DE 44 24 308 A1 bekannt. Beim bekannten Schienentriebfahrzeug sind das Führerhaus, der Maschinenraum sowie die Drehgestelle jeweils als Module ausgebildet, wobei das Schienentriebfahrzeug aus beliebig ausgewählten Führerhaus-, Maschinenraum- und Drehgestellmodulen in Verbindung mit einem einheitlichen Fahrzeugkasten zusammengesetzt werden kann. Die Aufbauteile schließen quasi nahtlos aneinander an.

Aus dem DE-GM 18 94 747 ist eine Lokomotive mit zwei Endführerständen bekannt, welche fest oder lösbar auf dem selbsttragenden oder nicht selbsttragenden Lokrahmen aufgesetzt sind und bei der an Stelle der zwischen beiden Führerständen üblichen Seitenwände des Maschinenraums eine einfache Tragkonstruktion für das Dach auf dem Lokomotivrahmen angeordnet ist. Die Tragkonstruktion für das Dach ist fest oder abnehmbar mit dem Lokrahmen verbunden.

Ein lasttragendes Untergestell eines Schienenfahrzeuges ist so zu bemessen, daß es sowohl die Betriebslasten, wie Aufbauteile und Antriebsausrüstungen einer Lokomotive trägt, als auch den von den Zug- und Stoßvorrichtungen aufgenommenen Kräften ohne bleibende Verformungen standhält.

Um ohne Erhöhung des Gesamtgewichtes des Schienenfahrzeuges eine leistungsstärkere und damit schwerere Antriebsausrüstung installieren zu können, kann das Gewicht des lasttragenden Untergestells reduziert werden. Die Gewichtsreduzierung führt jedoch zu einer Absenkung der Steifigkeit und der Biegeeigenfrequenz des Untergestells. Insbesondere Unebenheiten des Gleises und die Antriebsanlage regen das Untergestell zu vertikalen Biegeschwingungen an. Bei Fahrzeugen mit üblicher Dimensionierung des Untergestells halten die innere Dämpfung und die Relativbewegungen von Aufbauteilen gegeneinander die vertikalen Ausschläge in ertragbaren Grenzen. Bei gewichtsreduzierten Untergestellen werden die vertikalen Ausschläge jedoch übermäßig groß, wenn nicht zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schienenfahrzeug mit einem Untergestell und mindestens zwei Aufbauteilen eine Gewichtsreduzierung des Untergestells zu ermöglichen, ohne daß es dabei zu übermäßig großen vertikalen Ausschlägen des Untergestells kommt.

Diese Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dabei ist es aus der EP 0 599 031 A1 im Zusammenhang mit einem Dachcontainer zur Aufnahme elektrischer und elektromechanischer Komponenten der Antriebs- und Fahrzeugsteuerung von Schienenfahrzeugen und Trolleybussen bekannt, das selbsttragende Gehäuse des Dachcontainers über Dämpfungs/Federelemente mit dem Dach des Schienenfahrzeuges zu verbinden. Eine Gewichtsreduzierung des Untergestells des Schienenfahrzeuges ist mit dieser Maßnahme jedoch nicht zu erzielen.

Aus der DD 110 222 ist es im Zusammenhang mit einer Einrichtung zur Verminderung von Schwingungen von Fahrzeugkörpern - vorzugsweise Wagenkästen von Schienenfahrzeugen - bekannt, daß am Fahrzeugkörper ohnehin notwendigerweise vorhandene Aggregate wie Batteriekästen, Transformatoren sowie Teile von Kühl- und Klimaanlagen schwingungsfähig am Fahrzeugkörper angebracht und mit diesem über Dämpfungsorgane verbunden sind. Eine Unterteilung des Schienenfahrzeuges in mehrere auf einem Untergestell angeordnete Aufbauteile ist nicht vorgesehen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin, daß die vorge­ schlagenen Maßnahmen zur Dämpfung von vertikalen Ausschlägen des Unterge­ stells sehr preiswert und ohne großen Aufwand realisierbar sind. Das gewichtsredu­ zierte Untergestell ermöglicht vorteilhaft den Einbau einer leistungsstärkeren und schwereren Antriebsausrüstung ohne Erhöhung des Gesamtgewichts des Schienen­ fahrzeuges.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schienenfahrzeug mit Dämpfungselement gemäß einer Grund­ bauform,

Fig. 2 bis 4 Varianten zur Grundbauform.

In Fig. 1 ist ein Schienenfahrzeug mit Dämpfungselement gemäß einer Grund­ bauform dargestellt. Es ist ein Schienenfahrzeug mit einem lasttragenden Unterge­ stell 1 zu erkennen, welches sich über Sekundärfedern und zwei Laufwerke 2 (Drehgestelle) auf das Gleis abstützt und insgesamt vier nicht tragende Aufbauteile 3, 4, 5, 6 trägt. Die Aufbauteile 3 bis 6 sind über lösbare oder nicht lösbare Befesti­ gungen mit dem Untergestell 1 verbunden. Zwischen den einzelnen Aufbauteilen 3 bis 6 sind jeweils Dehnungsfugen 7 vorgesehen.

Diese Dehnungsfugen werden dazu herangezogen, vertikale Aus­ schläge des Untergestells 1 als Folge von Biegeschwingungen zu dämpfen. Die Dämpfung erfolgt unter Einsatz mindestens eines Dämpfungselementes 8, welches im oberen Bereich der Aufbauteile angeordnet ist. In der Grundbauform nach Fig. 1 sind im Dachbereich der beiden mittleren Aufbauteile 4, 5 nahe der Dehnungsfuge 7 zwischen diesen Aufbauteilen Halterungen vorgesehen, welche zur Anlenkung des Dämpfungselementes 8 dienen.

Als Dämpfungselement 8 kann ein hydraulisches oder pneumatisches oder magneti­ sches Dämpfungselement oder ein Reibungsdämpfer oder ein Wirbelstromdämp­ fungselement verwendet werden.

Die in der Fig. 1 gezeigte Anordnung des Dämpfungselementes ist nur beispielhaft und es sind Varianten möglich, wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt.

In Fig. 2 sind zwei Dämpfungselemente 8', 8" vorgesehen, welche nahe der Deh­ nungsfuge zwischen den Aufbauteilen 3, 4 und 5, 6 angeordnet sind. Zusätzlich kann auch das Dämpfungselement 8 nahe der Dehnungsfuge zwischen den Aufbau­ teilen 4, 5 vorgesehen sein.

Ein Dämpfungselement kann auch mehrere Dehnungsfugen überspannen, wobei dann eine Befestigung an nicht benachbarten Aufbauteilen erfolgt. Fig. 3 zeigt diese Variante, wobei ein Dämpfungselement 8''' an die Aufbauteile 3 und 6 angelenkt ist und alle drei Dehnungsfugen 7 überspannt.

Das Dämpfungselement muß nicht auf dem Dach der Aufbauteile angeordnet sein, sondern kann auch im oberen Bereich der Seiten oder innerhalb der Aufbauteile im Dach- oder oberen Seitenbereich angelenkt sein. Diese Variante ist in Fig. 4 darge­ stellt, welche ein im oberen Seitenbereich der Aufbauteile 4, 5 angeordnetes Dämpfungselement 8"" zeigt.

Bei allen Varianten ist es von Wichtigkeit, die Dämpfungselemente an einem Ort vorzusehen, an dem die Biegeschwingungen des Untergestells große Relativbewe­ gungen erzeugen. Deshalb sind die Dämpfungselemente im oberen Bereich der Aufbauteile angebracht.

Bei vertikalen Biegeschwingungen des Untergestells werden den Enden des Dämp­ fungselements Relativbewegungen aufgezwungen. Dadurch werden im Dämpfung­ selement Kräfte erzeugt, die den Ausschlägen des Untergestells entgegenwirken.

Claims (11)

1. Schienenfahrzeug mit einem lasttragenden Untergestell (1) - welches sich über Laufwerke (2) auf dem Gleis abstützt - und mindestens zwei nicht tragenden Aufbauteilen (3 bis 6), dadurch gekennzeichnet
daß sich Dehnungsfugen (7) zwischen den Aufbauteilen (3 bis 6) befinden
und daß mindestens ein Dämpfungselement (8) zwischen zwei Aufbauteilen (3 bis 6) angelenkt ist,
wobei das mindestens eine Dämpfungselement (8) jeweils im oberen Bereich der Aufbauteile (3 bis 6) angelenkt ist, an dem die Biegeschwingungen des Untergestells (1) große Relativbewegungen erzeugen.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Dämpfungselement (8) im Dachbereich der Aufbauteile angelenkt ist.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens ein Dämpfungselement (8"") im Seitenbereich der Aufbauteile angelenkt ist.

4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mindestens eine Dämpfungselement innerhalb der Aufbauteile angeordnet ist.

5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mindestens eine Dämpfungselement (8) zwischen benachbaren Aufbauteilen angelenkt ist.

6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mindestens eine Dämpfungselement (8''') zwischen nicht benach­ barten Aufbauteilen angelenkt ist.

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein hydraulisches Dämpfungselement verwendet wird.

8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein pneumatisches Dämpfungselement verwendet wird.

9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein magnetisches Dämpfungselement verwendet wird.

10. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Reibungsdämpfer als Dämpfungselement verwendet wird.

11. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Wirbelstromdämpfungselement verwendet wird.