DE2035450B2 - Rail locomotive with a streamlined head at both ends - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienentriebfahrzeug für hohe Geschwindigkeiten mit je einem strömungsgünstig ausgebildeten Kopf an beiden Enden. Die bekannten Ausführungen der Köpfe von schienengebundenen Triebfahrzeugen sind so ausgebildet, daß bei hohen Geschwindigkeiten die Luft zum größten Teil seitlich abgeleitet wird. Bei schnellfahrenden Triebfahrzeugen hat diese an sich aerodynamisch günstige Ausbildung des Triebfahrzeuges den Nachteil, daß die vom Fahrzeug vor sich hergeschobene Bugwelle mit ihren seitlichen Ausläufern die Wangen von Tunneln, Brücken und ähnlichen Bauwerken trifft, wobei diese Welle zurückgeworfen wird und auf das mit hoher Geschwindigkeit fahrende Fahrzeug wieder auftrifft, wobei sie unter erheblicher Stoßbeanspruchung bremsend auf das Fahrzeug einwirkt. The invention relates to a rail locomotive for high speeds, each with a streamlined one trained head at both ends. The well-known designs of the heads of rail-mounted Locomotives are designed so that at high speeds the air to the greatest Part is diverted laterally. In the case of high-speed locomotives, this is inherently aerodynamic favorable design of the traction vehicle has the disadvantage that the vehicle pushed in front of it Bow waves with their lateral branches hit the cheeks of tunnels, bridges and similar structures hits, this wave is thrown back and on the vehicle traveling at high speed hits again, where it has a braking effect on the vehicle under considerable shock load.

Diese Erscheinung tritt nicht nur beim Passieren von festen Bauwerken auf, sondern auch beim Begegnen von Zügen. Besonders störend wirkt sich bei Sen durch die Bugwelle hervorgerufenen seitlichen Wellen die Bildung von Wirbeln an den seitlichen Einbuchtungen des Zuges, vor allem an den Über- «änsen zwischen Triebfahrzeug und Waggons, aus. Es ist vor allem bei Dampflokomotiven bekannt, einen Teil der durch den Stau vor dem Bug seitlich vorbeigepreßten Luft nach oben seitlich abzuleiten.This phenomenon occurs not only when passing fixed structures, but also when encountering them of trains. The side caused by the bow wave has a particularly disruptive effect on Sen Waves the formation of eddies on the side indentations of the train, especially on the over- «Run out between the locomotive and the wagons. It is mainly known in steam locomotives, part of which is caused by the traffic jam in front of the bow to divert air pressed past upwards laterally.

ίο dadurch, daß einem Teil der Frontpartie eine gewisse Schräge gegeben wird und seitlich biegesteife Führungsflachen angeordnet werden. Diese Maßnahmen dienen jedoch in erster Linie dazu, eine Luftströmung zu erzeugen, die eine Sichtbeeinträchtigung durch Verwehen des etwa niederschlagenden Rauches zu verhindern.ίο by the fact that part of the front section has a certain Slope is given and laterally rigid guide surfaces are arranged. These measures however, serve primarily to create an air flow to produce the impairment of vision by blowing away the smoke that precipitates to prevent.

Die Störungen, die in der Einwirkung der durch die Bugwelle seitlich vorbeigepreßten Lufi auf die Bauwerke und ihren Rückprall entstehen sowie die Beeinträchtigungen infolge des Auftretens von Wirbeln an den Einbuchtungen des Zuges, vor allem an den übergängen zwischen Lokomotive und Waggons, lassen sich durch solche Leitbleche nicht vermeiden, da eine wirksame Führung der Luft nicht erfolgt. The disturbances caused by the action of the air pressed laterally by the bow wave on the Structures and their rebound arise as well as the impairments due to the occurrence of eddies at the indentations of the train, especially at the transitions between the locomotive and the wagons, can not be avoided by such baffles, since an effective guidance of the air does not take place.

Es ist auch begannt (französische Patentschrift 819 343), durch einen lückenlosen Anschluß der Stirnseite des Angekuppelten Waggons an das Triebfahrzeug größere Einbuchtungen an dieser Stelle und damit Wirbelbildungen zu vermeiden. Eine Beseitigung der Schaden durch die Wirkung des seitlich abgeleiteten Bugstaus ist jedoch mit dieser Maßnahme nicht möglich, da eine wirksame Führung der Luft nicht erfolgt.It is also started (French patent 819 343), through a gapless connection of the Front side of the coupled wagon to the locomotive larger indentations at this point and thus avoiding the formation of eddies. An elimination of the damage by the action of the laterally derived However, bow jams are not possible with this measure, as it is an effective way of guiding the air not happened.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Triebfahrzeuge von Zügen so zu gestalten, daß der wesentliche Teil der Bugwelle abgeleitet wird und die seitlich vorbeistreichende Luft keine Störungen an den Übergängen des Triebfahrzeugs zum anschließenden Waggon hervorrufen kann, so daß höhere Fahrgeschwindigkeiten möglich werden. Die Lösung dieser Aufgabe geschieht bei dem eingangs genannten Triebfahrzeug erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.The invention has set itself the task of designing the locomotives of trains so that the A substantial part of the bow wave is diverted and the air passing by to the side does not cause any disturbances can cause the transitions of the locomotive to the adjacent wagon, so that higher Driving speeds become possible. The solution to this problem occurs with the one mentioned at the beginning Traction vehicle according to the invention by those specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics.

Die durch den Anteil der seitlich am Fahrzeug vorbeikommenden Welle verursachte Störung durch die Einbuchtung beim Übergang zwischen Triebfahrzeug und weiterem Wagen wird durch die symmetrisehe Kopfausbildung vorne und hinten beseitigt, wobei die die seitlichen Kanalwände darstellenden Leitbleche den Übergang zum nächsten Waggon bzw. Fahrzeug bilden. Das zwischen dem Ende des Triebfahrzeugs und dem nächsten Waggon von oben gesehen entstandene »Loch« ist für die Entstehung einer Störung unschädlich, weil in diesem Bereich sich ein Wirbel bildet, so daß die darüber geleitete Luft nicht störend eindringen kann. Die durch die schmalen vorstehenden Stirnkanten der Kanalwände entstehende Bugwelle wird seitlich abgeleitet und verläuft übergangsgleich mit den seitlichen Fahrzeugwänden zum nächsten Waggon.The disturbance caused by the portion of the wave passing by the side of the vehicle the indentation at the transition between the locomotive and the other car is made by the symmetrical Removed head formation at the front and rear, with the guide plates representing the side channel walls form the transition to the next wagon or vehicle. That between the end of the locomotive and the next wagon seen from above "hole" is for the creation of a Disturbance harmless, because a vortex is formed in this area, so that the air passing over it does not can intrude in a disturbing way. The resulting from the narrow protruding front edges of the channel walls The bow wave is diverted to the side and runs at the same transition as the side walls of the vehicle to the next wagon.

Zur Führung der Luft kann der durch die Front- und Heckseite sowie die Führungsflächen gebildete Kanal bei Weiterführen der seitlichen Führungsflächen auf dem Dach des Fahrzeugs forgesetzt werden. Hierbei kann auch der Kanal unabhängig von der seitlichen Führung auf dem Dach zum besseren Er-The air channel formed by the front and rear sides and the guide surfaces can be used to guide the air Channel can be continued by continuing the side guide surfaces on the roof of the vehicle. The duct can also be used independently of the lateral guidance on the roof for better

fassen der nach oben abgeleiteten Luft mit einem mittleren Führungssteg versehen sein. Es versteht sich von selbst, daß eine solche Ausbildung symmetrisch an beiden Fahrzeugenden angeordnet sein muß.grasp the upwardly diverted air with a central guide bar. It understands it goes without saying that such a training can be arranged symmetrically at both ends of the vehicle got to.

Durch die symmetrische Ausbildung des Triebfahrzeugs tritt der bisherige Nachteil der seitlichen Welle mit großen Unterdruckzonen entlang dem ganzen Fahrzeugkörper mit den Störungen an den Übergangsstellen und der Erschwerung in der Kühlluftansaugung nicht auf. Hohe Zuggeschwindigkeiten sind daher sowohl bei Gegenverkehr, als auch in Tunneln und bei Störungen durch Bauwerke gewährleistet. Due to the symmetrical design of the locomotive the previous disadvantage of the lateral wave occurs with large negative pressure zones along the whole Vehicle body with the disturbances at the transition points and the difficulty in the cooling air intake not on. High train speeds are therefore both in oncoming traffic and in Tunnels and in the event of disruptions caused by structures.

Die Erfindung ist in der Zc'jhnung in Form eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigtThe invention is shown in the form of a Exemplary embodiment shown. It shows

F i g. 1 ein Triebfahrzeug mit angekuppeltem Waggon mit einem die Luft leitenden Kanal in Seitenansicht, F i g. 1 shows a motor vehicle with a coupled wagon with a duct guiding the air in a side view,

F i g. 2 die Draufsicht auf das Fahrzeug nach F i g. 1 undF i g. 2 shows the top view of the vehicle according to FIG. 1 and

F i g. 3 eine Stirnansicht des Fahrzeugs nach Fig. 1, wobei nur eine Fahrzeughälfte dargestellt ist.F i g. 3 is an end view of the vehicle according to FIG. 1, only one half of the vehicle being shown.

In der Zeichnung ist mit 1 das Triebfahrzeug und mit 2 der angekuppelte Waggon bezeichnet, wobei die Frontseite 4 und die Heckseite 4' des Triebfahrzeugs mit den Sichtfenstern 3 und 3' in einer Schräge von etwa 30 bis 50° ausgeführt sind, um der Ableitung des Bugstaus der Luft über d^as Dach S einen möglichst geringen Widerstand entgegenzusetzen. Die Schräge der Frontseite 4 und der Heckseite £' beginnt etwa in Höhe der Pufferebene 6, wobei ein geringer Teil der vor dem Bug sich stauenden Luft durch einen nach hinten geknickten Teil 7 der Front- und der Heckseite 4 und 4' nach unten — unschädlich für das Fahrverhalten — abgeleitet wird.In the drawing, 1 denotes the traction vehicle and 2 denotes the coupled wagon Bugstaus the air over ^a s d roof S oppose the least possible resistance. The slope of the front side 4 and the rear side £ ' begins approximately at the level of the buffer level 6, with a small part of the air accumulating in front of the bow through a rearwardly bent part 7 of the front and rear sides 4 and 4' downwards - harmless for driving behavior - is derived.

Die Front- und die Heckseite 4 und 4' dienen hierbei als Böden für den Luftleitkanal, wobei die Seitenwände dieses Kanals im Bereich der Fahrzeugköpfe als Führungsflächen 8 und 8' dienen, deren Außenflächen ohne Übergang mit den Außenflächen des Triebfahrzeugs und den Außenflächen des angekuppelten Waggons in einer Ebene verlaufen. Die Stirnkanten 9 und 9' dieser Seitenwände8 bzw. 8' sind so weit vorgezogen, daß ein nahezu lückenloser übergangsgleicher Anschluß der Außenwände des Triebfahrzeug mit denen des nächsten Waggons entsteht und ein sicheres Erfassen und Ableiten der Luftbugwelle gewährleistet ist. Die Oberkanten dieser biegesteifen Seitenwände 8 und 8' sind zur sicheren Erfassung und Überleitung der Stauluft nach oben so weit hochgezogen, wie es das Umgrenzungsprofil erlaubt. Um die Sichtvcrhältaisse für den Fahrzeugführer zu verbessern, ''önnen die Führungsflächen 8 und 8' mit Seitenfer.stern versehen werden. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können auf den Führungsflächen 8 und 8' zur Beeinflussung der Luftführung im Kanal klappbare bzw. verschiebbare Leitflächen angeordnet werden, die auch ein vollständiges Abdecken des Kanals zur Vermeidung jeglicher Wirbelbildung am Ende des Triebfahrzeugs ermöglichen. Am Kopf des Triebfahrzeugs können die Leitflächen vorteilhaft auch als Blendschutz gegen zu starke Sonneneinstrahlung wegen der extremen Schrägstellung der Sichtfenster 3 und 3' dienen.The front and rear sides 4 and 4 'serve as floors for the air duct, with the side walls this channel in the area of the vehicle heads serve as guide surfaces 8 and 8 ', whose External surfaces without transition with the external surfaces of the traction vehicle and the external surfaces of the coupled vehicle Wagons run on one level. The front edges 9 and 9 'of these side walls 8 and 8' are preferred to such an extent that an almost seamless transition between the outer walls of the The locomotive with those of the next wagon is created and the reliable recording and derivation of the Luftbugwelle is guaranteed. The upper edges of these rigid side walls 8 and 8 'are for safe Collection and transfer of the ram air pulled up as far as the boundary profile allows. To improve the visibility for the driver To improve, '' the guide surfaces 8 and 8 'can be provided with side star. According to a further feature of the invention, on the guide surfaces 8 and 8 'for influencing the air duct in the duct foldable or displaceable guide surfaces are arranged, which also a complete covering of the channel to avoid any vortex formation at the end of the locomotive enable. At the head of the traction vehicle, the guide surfaces can advantageously also act as glare protection against excessive solar radiation due to the extreme inclination of the viewing windows 3 and 3 ' to serve.

Die Ansprüche 2 bis 5 gelten nur in Verbindung mit Anspruch 1.Claims 2 to 5 only apply in conjunction with claim 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schienentriebfahrzeug für hohe Geschwindigkeiten mit je einem strömungsgünstig ausgebildeten Kopf an beiden Enden, dadurch gekennzeichnet, daß die Front- und Heckpartie des Triebfahr/.euges (1) in symmetrischer Anordnung mit einer Stauluft.führung versehen ist, die wie bekannt aus einem jeweils von der Pufferebene (6) nach oben schräg 7ur Fahrzeugmitte hin verlaufenden, die Front- bzw. Heckseite (4 bzw. 4') darstellenden Kanalboden und aus als Führungsflächen (8 bzw. 8') dienenden biegesteifen Seitenwänden besteht, wobei die Stirnkanten (9 bzw. 9') dieser Führungsflächen, wie ebenfalls bekannt, bis zu einem etwa lückenlosen Anschluß an die Stirnseite des jeweils angekuppelten Waggons (2) vorg.-.ogen und übergangsgleich mit den Außenwänden des Triebfahrzeugs und des angekuppelten Waggons angeordnet sind.1. Rail locomotive for high speeds, each with a streamlined design Head at both ends, characterized in that the front and rear of the drive unit (1) are symmetrical Arrangement with a Stauluft.führung is provided, which, as is known, from each of the Buffer level (6) sloping upwards towards the middle of the vehicle, the front or rear side (4 or 4 ') showing channel bottom and as guide surfaces (8 or 8') serving rigid There are side walls, the front edges (9 or 9 ') of these guide surfaces, as well known, up to an approximately complete connection to the end face of each coupled wagon (2) above and at the same transition as the outer walls of the traction vehicle and the coupled one Wagons are arranged. 2. Schienentriebfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fiihrungsflächen (8 und S') im Verlauf des Umgrenzungsprofils hochgezogen sind.2. Rail locomotive according to claim 1, characterized in that the guide surfaces (8 and S ') are raised in the course of the boundary profile. 3. Schienentriebfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (8 und 8') in Erweiterung der Sichtfenster (3 und 3') mit Seitenfenstera versehen sind.3. Rail locomotives according to the claims 1 and 2, characterized in that the guide surfaces (8 and 8 ') in extension of the Viewing windows (3 and 3 ') are provided with side windows. 4. Schienengebundenes Mr tor- oder elektrisches Triebfahrzeug n?ch den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, laß ein Teil (7) der Front- und Heckseite (4 und 4') nach hinten abgeknickt ist.4. Rail-bound Mr tor or electric traction vehicle according to claims 1 to 3, characterized in that leave a part (7) of the front and rear sides (4 and 4 ') to the rear is kinked. 5. Schienentriebfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die von unten nach oben schräg verlaufende Front- und Heckseite (4 und 4') und die Führungsflächen (8 und 8') zur Ableitung der Stauluft gebildete Luftführungskanal mittels auf den Führungsflächen angeordneter klapp- bzw. verschiebbarer Leitflächen abdeckbar ist.5. rail locomotive according to claims 1 to 4, characterized in that the through the front and rear sides (4 and 4 '), which are sloping from bottom to top, and the Guide surfaces (8 and 8 ') for discharging the ram air formed by means of air guide channel the guide surfaces arranged foldable or displaceable guide surfaces can be covered.