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Die
Erfindung betrifft eine Lokomotive, vorzugsweise Rangier- und/oder
Streckenlokomotive, insbesondere Mittelführerstand-Lokomotive, mit einem
Lokomotivrahmen und mit einem auf dem Lokomotivrahmen angeordneten
vorderen Vorbau und/oder mit einem hinteren Vorbau, und mit einem an
den vorderen Vorbau und/oder an den hinteren Vorbau angrenzenden
Führerstand,
vorzugsweise mit einem zwischen dem vorderen Vorbau und dem hinteren
Vorbau angeordneten Mittelführerstand,
wobei das Dach des Führerstandes
auf wenigstens einer Führerpultseite
einen Dachüberstand
aufweist und wobei der Dachüberstand über ein
Stirnfenster des Führerstandes übersteht.
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Lokomotiven
der vorgenannten Art sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.
Der Führerstand
enthält
den Platz für
den Lokomotivführer sowie
alle Bedienelemente, die zum Betrieb der Lokomotive notwendig sind.
Der Führerstand
ist heute in der Regel als Führerhaus
ausgebildet und zum Schutz der Besatzung vor den Wetterunbilden
mit einem Dach und Schutzwänden
ausgestattet. Die im Rangierdienst verwendeten Lokomotiven werden vielfach
mit einem zentralen Mittelführerstand
ausgebildet, der an einen vorderen Vorbau und an einen hinteren
Vorbau der Lokomotive angrenzt. Darüber hinaus sind aus dem Stand
der Technik auch Lokomotiven bekannt, die einen Endführerstand
am Fahrzeugende aufweisen.
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Durch
den über
den Vorbau überstehenden Führerstand
steigt der Luftwiderstand beim Verfahren der Lokomotive, was zu
einem höheren
Energie- bzw. Treibstoffverbrauch beim Fahrbetrieb der Lokomotive
führt.
Während
des Fahrbetriebes der bekannten Lokomotiven kommt es darüber hinaus
zu Fahrgeräuschen,
die von dem Bedienpersonal bzw. dem Lokomotivführer als störend empfunden werden. Im übrigen wird
das Bedienen der Lokomotive von dem Bedienpersonal aufgrund eingeschränkter Bewegungsmöglichkeiten
im Führerstand
und zum Teil schlechter Sichtverhältnisse als wenig komfortabel
empfunden.
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Das
Dach des Führerstandes
weist in der Regel auf der Seite des vorderen Vorbaus und auf der
Seite des hinteren Vorbaus jeweils einen Dachüberstand auf, der eine Blendung
des Bedienpersonals bei tiefstehender Sonne verhindern soll. Bei Zugbegegnungen
treten Druckwellen unter dem Dachüberstand auf, die zu einer
erheblichen Geräuschemission
führen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lokomotive der eingangs
genannten Art zur Verfügung
zu stellen, die einen energiesparenden Fahrbetrieb bei geringer
Geräuschentwicklung
zuläßt und dem
Bedienpersonal der Lokomotive ein komfortables Bedienen der Lokomotive
ermöglicht.
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Die
vorgenannte Aufgabe ist bei einer Lokomotive der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß in dem
Dachüberstand
wenigstens eine Durchströmungsöffnung vorgesehen
ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene
Durchströmungsöffnung werden
die bei Zugbegegnungen auftretenden Druckwellen unter dem Dachüberstand
verringert. Darüber
hinaus sorgt die Durchströmungsöffnung bei Regen
für eine
bessere Sicht durch das Stirnfenster des Führerstandes, wobei Luftturbulenzen
unter dem Dachüberstand
verringert werden und abtropfendes Regenwasser in wesentlich geringerem
Umfang zerstäubt
wird und auf die Stirnfensterscheibe gelangen kann.
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Die
Erfindung betrifft darüber
hinaus eine Lokomotive, vorzugsweise Rangier- und/oder Streckenlokomotive,
insbesondere Mittelführerstand-Lokomotive,
mit einem Lokomotivrahmen und mit einem auf dem Lokomotivrahmen
angeordneten vorderen Vorbau und/oder mit einem hinteren Vorbau,
und mit einem an den vorderen Vorbau und/oder an den hinteren Vorbau
angrenzenden Führerstand,
vorzugsweise mit einem zwischen dem vorderen Vorbau und dem hinteren
Vorbau angeordneten Mittelführerstand,
wobei der Führerstand
wenigstens eine Tür aufweist.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Lokomotiven weisen in der Regel
Führerstände mit senkrecht
zur Längsseite
des Vorbaus bzw. zur Längsmittelachse
des Lokomotivrahmens angeordneten Türrahmen auf. Der maximale Öffnungswinkel der
Türen ist
daher begrenzt, was das Betreten und Verlassen des Führerstandes
erschwert. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Lokomotivführer ein
Bediengerät
zur Funkfernsteuerung der Lokomotive angelegt hat. Im übrigen kommt
es bei den aus dem Stand der Technik bekannten Führerständen mit senkrecht zum Vorbau
angeordneten Türrahmen beim
Fahrbetrieb zu Luftverwirbelungen im Eingangsbereich des Führerstandes,
die zu einer erhöhten
Geräuschemission
beim Fahrbetrieb beitragen. Schließlich führen die Luftverwirbelungen
auch zu einer Vergrößerung des
Strömungswiderstandes
während
des Fahrbetriebes der Lokomotive.
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Zur
Lösung
der eingangs geschilderten Aufgabe ist bei einer Lokomotive der
zuvor genannten Art vorgesehen, daß die Tür um eine horizontale Schwenkachse
nach außen
zu öffnen
ist und daß ein Türrahmen
des Führerstandes
unter einem Winkel von größer 90°, vorzugsweise
von größer 120°, insbesondere
von ca. 135°,
zu einer Außenwand
des Vorbaus angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung weist
die Lokomotive eine nach außen öffnende
Tür auf,
die schräg
zum Vorbau angeordnet ist. Der Öffnungswinkel
der Tür
beträgt
mehr als 90° und
ermöglicht
beispielsweise mit einem angelegten Bediengerät einer Funkfernsteuerung ein
bequemes und sicheres Betreten und Verlassen des Führerstandes.
Durch den schräg
zur Querachse des Lokomotivrahmens angeordneten Türrahmen
kann die in dem Türrahmen
des Führerstandes
um eine Hochachse schwenkbar gelagerte Führerstandtür weiter geöffnet werden, was zu einer
Vergrößerung der
Türdurchgangsbreite
führt.
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Schließlich betrifft
die vorliegende Erfindung eine Lokomotive, vorzugsweise Rangier-
und/oder Streckenlokomotive, insbesondere Mittelführerstand-Lokomotive, mit einem
Lokomotivrahmen und mit einem auf dem Lokomotivrahmen angeordneten vorderen
Vorbau und/oder mit einem hinteren Vorbau, und mit einem an den
vorderen Vorbau und/oder an den hinteren Vorbau angrenzenden Führerstand, vorzugsweise
mit einem zwischen dem vorderen Vorbau und dem hinteren Vorbau angeordneten
Mittelführerstand,
wobei der vordere und/oder der hintere Vorbau wenigstens ein Abgasrohr
zum Abführung von
Abgasen aufweist.
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Beim
Fahrbetrieb kommt es aufgrund des Abgasrohres bei den bekannten
Lokomotiven zu Fahrgeräuschen
und zu einer ungünstigen
Strömungsführung des
Fahrtwindes in Richtung auf die Stirnfenster des Führerstandes
und den Dachüberstand.
Insbesondere bei Regen wirkt sich die ungünstige Strömungsführung negativ auf die Sicht
des Bedienpersonals auf der Seite des Abgasrohres durch das Stirnfenster
des Führerstandes
aus. Darüber
hinaus trägt
das Ab gasrohr, das in der Regel senkrecht zur Oberseite des Vorbaus
vor dem Stirnfenster des Führerstandes
angeordnet ist, zu einer Vergrößerung des
Luftwiderstandes beim Fahrbetrieb bei.
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Um
den Strömungswiderstand
der Lokomotive und die störende
Geräuschentwicklung
zu verringern sowie eine günstigere
Strömungsführung des Fahrtwindes
zu gewährleisten,
ist bei einer Lokomotive der vorgenannten Art zur Lösung der
eingangs genannten Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf der
von dem Führerstand
abgewandten Stirnseite des Abgasrohres eine Leitfläche, vorzugsweise
zur Strömungsumlenkung
des Fahrtwindes in Richtung nach außen zu den Längsrändern des
Lokomotivrahmens, vorgesehen ist, wobei die Leitfläche eine
mit Bezug auf den Mittelpunkt der Innenkontur des Abgasrohres nicht-kreisförmige Außenkontur aufweist.
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Die
Leitfläche
führt zu
einer Verringerung des Strömungswiderstandes
beim Fahrbetrieb der Lokomotive, wobei, vorzugsweise, der Fahrwind
nach außen
abgelenkt wird. Dies hat eine geringere Luftverwirbelung im Bereich
vor dem Stirnfenster und unterhalb von dem Dachüberstand zur Folge, was zu
geringeren Fahrgeräuschen
beiträgt.
Im übrigen
führt die
veränderte
Strömungsführung vor
dem Stirnfenster dazu, daß das
bei Regen von dem Dachüberstand abtropfende
Regenwasser nur noch in einem geringen Umfang zerstäubt wird
und auf die Stirnfensterscheibe gelangen kann.
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Im
folgenden werden Ausführungsvarianten der
Erfindung am Beispiel der Figuren erläutert, wobei die Erfindung
nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten beschränkt ist
und wobei bedarfsweise Merkmale der Ausführungsvarianten miteinander
kombiniert werden können,
ohne daß dies
im einzelnen beschrieben ist. In der Zeichnung zeigen
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1 eine
Längsansicht
einer erfindungsgemäßen Lokomotive,
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2 eine
Ansicht auf die in 1 dargestellte Lokomotive von
oben und
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3 eine
perspektivische Teilansicht des Führerstandes der in 1 dargestellten
Lokomotive.
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In 1 ist
eine Lokomotive 1 dargestellt, mit einem Lokomotivrahmen 2 und
mit einem auf dem Lokomotivrahmen 2 angeordneten vorderen Vorbau 3 und
einem hinteren Vorbau 4 und einem zwischen dem vorderen
Vorbau 3 und dem hinteren Vorbau 4 angeordneten
(Mittel-)Führerstand 5.
Wie sich insbesondere aus 3 ergibt,
weist ein Dach 6 des Führerstandes 5 auf
beiden Führerpultseiten, das
heißt
auf der Seite des vorderen Vorbaus 3 und auf der Seite
des hinteren Vorbaus 4, jeweils einen Dachüberstand 7, 8 auf.
Die Dachüberstände 7, 8 sind
als separate Bauteile mit einem mittleren ebenen Dachbereich 15 des
Daches 6 fest verbunden. Grundsätzlich kann das Dach 6 jedoch
auch einteilig ausgebildet sein. Der Führerstand 5 weist
auf der Seite des vorderen Vorbaus 3 und auf der Seite
des hinteren Vorbaus 4 jeweils ein nicht dargestelltes Stirnfenster
auf, über
das der jeweilige Dachüberstand 7, 8 übersteht.
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Wie
sich aus den 2 und 3 ergibt, sind
Durchströmungsöffnungen 9, 10 in
den Dachüberständen 7, 8 vorgesehen,
die zu einer Verringerung von Druckwellen führen, die bei Zugbegegnungen
auftreten können,
und die bei Starkregen für
bessere Sicht sorgen, da Luftturbulenzen unter den Dachüberständen 7, 8 verringert
und abtropfendes Regenwasser nur zu einem geringeren Umfang zerstäubt wird
und auf die Stirnfensterscheiben gelangen kann. Bei der dargestellten
Lokomotive 1 sind jeweils 2 langgestreckte, sich
quer zur Längsrichtung des
Lokomotivrahmens 2 erstreckende Durchströmungsöffnungen 9, 10 in
jedem Dachüberstand 7, 8 vorgesehen.
Die Durchströmungsöffnungen 9, 10 sind
nebeneinander liegend und symmetrisch zur Mittellängsachse
des Daches 6 angeordnet. Dies führt zu einer Verringerung von
Luftturbulenzen über die
gesamte Breite des Stirnfensters.
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Jeder
Dachüberstand 7, 8 weist
einen mittleren ebenen Dachbereich 11, 12 auf,
wobei die Durchströmungsöffnungen 9, 10 jeweils
in dem ebenen Dachbereich 11, 12 vorgesehen sind.
Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich gezeigt, daß bei den bekannten
Lokomotiven unterhalb von dem ebenen Dachbereich 11, 12 des
Dachüberstandes 7, 8 die stärksten Turbulenzen
auftreten. Die Längsränder 13, 14 des
Dachüberstandes 7, 8 sind
gegenüber dem
mittleren ebenen Dachbereich 11, 12 nach unten
in Richtung zu dem Lokomotivrahmen 2 geneigt. Der ebene
Dachbereich 11, 12 des Dachüberstandes 7, 8 grenzt
an einen ebenen Dachbereich 15 des Daches 6 an.
Die abgewinkelten Längsränder 13, 14 der Dachüberstände 7, 8 grenzen
an komplementär
abgeschrägte
Längsränder 16, 17 des
ebenen Dachbereichs 15 an. Da die aneinander angrenzenden
Flächen
des Daches 6 und der Dachüberstände 7, 8 ausgefluchtet
sind, wird ein geringer Strömungswiderstand
beim Verfahren der Lokomotive 1 sichergestellt. Zu dem
gleichen Zweck weisen die Dachüberstände 7, 8 abgeschrägte Stirnkanten 18, 19 auf.
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Der
von den Durchströmungsöffnungen 9, 10 gebildete
Durchströmungsbereich
erstreckt sich im wesentlichen über
die gesamte Breite des ebenen Dachbereichs 11, 12 des
jeweiligen Dachüberstandes 7, 8.
Lediglich im Bereich der Mittellängsachse des
Lokomotivrahmens 2 sind die nebeneinanderliegenden Durchströmungsöffnungen 9, 10 voneinander
getrennt. Dadurch ergibt sich ein stabiler Aufbau des Daches 6 mit
den Dachüberständen 7, 8 und eine
starke Verringerung von Luftturbulenzen unterhalb von den Dachüberständen 7, 8 gleichermaßen.
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In
beiden Dachüberständen 7, 8 sind
auf der Seite des vorderen Vorbaus 3 und auf der Seite
des hinteren Vorbaus 4 jeweils komplementär ausgebildete
Durchströmungsöffnungen 9, 10 vorgesehen, so
daß es
beim Fahrbetrieb der Lokomotive 1 in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
gleichermaßen
zu der gewünschten
Strömungsführung des
Fahrtwindes von unten nach oben durch den jeweiligen Dachüberstand 7, 8 kommt.
Darüber
hinaus weist jeder Dachüberstand 7, 8 kiemenartige
Leitbleche 20, 21 auf, die in Richtung zu den
Stirnseiten des vorderen Vorbaus 3 und des hinteren Vorbaus 4 jeweils
vor den Durchströmungsöffnungen 9, 10 bzw.
in Luftströmungsrichtung
hinter den Durchströmungsöffnungen 9, 10 vorgesehen
sind. Die Leitbleche 20, 21 bewirken, daß Fahrtwind
und Abgase beim Fahrbetrieb der Lokomotive 1 von unten
an den Stirnfenstern vorbei durch die Durchströmungsöffnung 9, 10 hindurchströmen und
nach oben in den Bereich oberhalb von dem Dach 6 abgeleitet
werden. Die Leitbleche 20, 21 sind gegenüber dem
ebenen Dachbereich 11, 12 des Dachüberstandes 7, 8 nach
unten abgebogen oder abgewinkelt, um die zuvor beschriebene Strömungsführung zu
gewährleisten.
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Das
Leitblech 20, 21 wird durch einen gegenüber dem
ebenen Dachbereich 11, 12 des Dachüberstandes 7, 8 abgebogenen
oder abgewinkelten Wandab schnitt des Dachüberstandes 7, 8 gebildet, wobei
die Kontur einer Leitfläche
des Leitblechs 20, 21 durch eine U-förmige Anströmkante begrenzt
ist. Die Leitbleche sind als separate Bauteile ausgebildet, die
an den Außenrand
des ebenen Dachbereichs 15 des Daches 6 angesetzt
bzw. an das Dach 6 angeschraubt sind. Grundsätzlich ist
natürlich
auch möglich,
daß das
Dach 6 einstückig
ausgebildet ist, wobei das Dach 6 U-förmig eingeschnitten wird, um einen
Leitblechabschnitt zu bilden, der anschließend gegenüber dem ebenen Bereich des
Daches 6 nach unten abgebogen oder abgewinkelt wird.
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Die
Durchströmungsöffnungen 9, 10 müssen nicht
zwingend U-förmig
ausgebildet sein. Es können auch
kreisförmige
oder n-eckige Öffnungen
in den Dachüberständen 7, 8 vorgesehen
sein. Beispielsweise kann ein Lochstreifen vorgesehen sein, der sich
im wesentlichen über
die gesamte Breite des ebenen Dachbereichs 11, 12 des
jeweiligen Dachüberstandes 7, 8 oder
auch darüber
hinaus erstreckt. Auch können
mehrere Durchströmungsöffnungen 9, 10 in
Längsrichtung
des Lokomotivrahmens 2 hintereinanderliegend vorgesehen
sein. Mehrere Durchströmungsöffnungen 9, 10 können auch
rasterförmig angeordnet
sein, um die gewünschte
Verringerung von Luftturbulenzen im Bereich der Dachüberstände 7, 8 zu
bewirken.
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Wie
sich insbesondere aus 1 ergibt, weist der Führerstand 5 zwei
diagonal gegenüberliegende
und auf unterschiedlichen Längsseiten 22, 23 des
Lokomotivrahmens 2 angeordnete Türen 24 auf. Ebenfalls
diagonal angeordnet sind zwei Führerpulte im
Inneren des Führerstandes 5,
die nicht im einzelnen dargestellt sind und Bedien-, Überwachungs- und
Anzeigeeinrichtungen aufweisen können.
Die Führerpulte
sind gegenüberliegend
von der jeweiligen Tür 24 angeordnet.
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Die
Türen 24 lassen
sich nach außen
um eine horizontale Schwenkachse Y öffnen und sind dazu in einem
Türrahmen 25 des
Führerstandes 5 schwenkbar
gelagert. Dies ist in 3 schematisch dargestellt. Die
Tür 24 bzw.
der Türrahmen 25 des Führerstandes 5 ist
unter einem Winkel α von
größer 90°, vorzugsweise
von größer als
120°, zu
einer Außenwand 26, 27 des
Vorbaus 3, 4 angeordnet. Dadurch ergibt sich ein
großer Öffnungswinkel
der Tür 24,
was das bequeme und sichere Betreten und Verlassen des Führerstandes 5 auch
bei angelegtem Bediengerät
einer Funkfernsteuerung zuläßt. Der
maximale Öff nungswinkel
der Führerstandtür 24 beträgt im Ergebnis
mehr als 90°,
vorzugsweise mehr als 120°,
insbesondere ca. 135°.
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Der
Vorbau 3, 4 weist eine angrenzend zum Führerstand 5 angeordnete
Vertiefung 31, 32 für die Tür 24 auf, wobei sich
die Vertiefung 31, 32 über die gesamte Höhe des Vorbaus 3, 4 erstreckt
und wobei die Tür 24 beim Öffnen zumindest
teilweise in die Vertiefung 31, 32 eingeschwenkt
wird. Dabei ist der Außenwandabschnitt 26, 27 gegenüber einem
Außenrand 29, 30 des
Vorbaus 3, 4 nach innen verlagert, so daß sich auf
jeder Längsseite 22, 23 der
Lokomotive 1 eine Vertiefung 31, 32 ergibt.
Die Schwenkachse Y der Tür 24 ist
gegenüber
dem Außenrand 29, 30 des
Vorbaus 3, 4 in Richtung zur Mittellängsachse
des Lokomotivrahmens 2 zurückgesetzt. Dadurch läßt sich
die Tür 24 sehr
weit öffnen, was
das Einsteigen und Aussteigen in bzw. aus dem Führerstand 5 erleichtert.
Es versteht sich, daß die Vertiefungen 31, 32 nicht
zwingend vorgesehen sein müssen,
um bei schräger
Anordnung der Türen 24 bzw.
der Türrahmen 25 eine
ausreichende Vergrößerung des
maximalen Öffnungswinkels
der Tür 24 zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist die Türbreite
b der Tür 24 größer ist
als die Breite B eines Umlaufs 28 des Vorbaus 3, 4 im
Bereich benachbart zur Vertiefung 31, 32 des Vorbaus 3, 4.
Die größere Türbreite erleichtert
ebenfalls das Betreten und Verlassen des Führerstandes 5.
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Im übrigen weist
der vordere Vorbau 3 bei der dargestellten Lokomotive 1 ein
Abgasrohr 33 zum Abführen
von Abgasen auf, wobei auf der von dem Führerstand 5 abgewandten
Stirnseite 34 des Abgasrohres 33 eine Leitfläche 35 zur
Strömungsumlenkung
des Fahrtwindes vorgesehen ist und wobei die Leitfläche 35 eine
mit Bezug auf den Mittelpunkt M der Innenkontur des Abgasrohres 33 nicht-kreisförmige Außenkontur
aufweist. Die Außenkontur
der Leitfläche 35 ist
in 3 strichpunktiert dargestellt. Bei der dargestellten
Ausführungsform
weist das Abgasrohr 33 eine kreisförmige Innenkontur auf. Die Außenkontur
der Leitfläche 35 ist
ebenfalls kreisbogenförmig,
jedoch mit Bezug auf den Mittelpunkt M', der gegenüber dem Mittelpunkt M der Innenkontur des
Abgasrohres 33 in Richtung zum Führerstand 5 verschoben
ist. Im Ergebnis ist der Radius r des Kreisbogens der Außenkontur
größer ist
als der Abstand a des Mittelpunktes M der Innenkontur des Abgasrohres 33 zum
Kreisbogen der Außenkontur.
Die Leitfläche
weist folglich eine geringere Krümmung
als das Abgasrohr 33 auf, so daß beim Fahrbetrieb die Luftströ mung nach
außen
in Richtung zu den Längsseiten 22, 23 der
Lokomotive 1 abgeleitet wird.
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Es
versteht sich, daß die
Kontur der Leitfläche 35 nicht
zwingend kreisbogenförmig
ausgebildet sein muß.
Es ist auch möglich,
daß die
Leitfläche eine
andere Kontur aufweist, sofern diese Kontur zur Verringerung des
Strömungswiderstandes
beim Fahrbetrieb der Lokomotive 1 und zur Verringerung von
Geräuschemissionen
beiträgt.
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Bei
der dargestellten Lokomotive 1 ist dem Abgasrohr 33 ein
ein- oder mehrteiliges Leitblech vorgesetzt, wobei das Leitblech
einen bogenförmigen
vorderen Wandabschnitt mit der Leitfläche 35 sowie zwei
parallel zur Mittellängsachse
des Vorbaus 3 verlaufende gerade Wandabschnitte 36 aufweist,
die an die Mantelfläche
des Abgasrohres 33 im Bereich des maximalen Durchmessers
des Abgasrohrs 33 angrenzen. Die Umkleidung des Abgasrohres 33 führt zu einer
Verringerung des Strömungswiderstandes
der Lokomotive 1 und zur Verringerung von Luftturbulenzen
im Bereich vor dem vorderen Stirnfenster des Führerstandes 5.