Schienenfahrzeug mit einem verkleideten Drehgestell Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Drehgestell, das derart verkleidet ist, dass eine

Drehgestellkavität vorliegt, die von einer Verkleidungsanord ^¬ nung und dem Drehgestell benachbarten Wandungen im Unterflurbereich des Schienenfahrzeugs gebildet ist, und mit einer Vorrichtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft.

Ein solches Schienenfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2004 041 090 AI bekannt. Insbesondere bei Schienenfahrzeugen, die im Hochgeschwindigkeitsverkehr eingesetzt sind, sind Drehgestelle des Schienenfahrzeugs zur Verminderung eines

Luftwiderstands weitgehend verkleidet. Dabei erstreckt sich eine solche Verkleidung beispielsweise teilweise unterhalb eines Drehgestellrahmens, ggf. noch schräg aufwärts an der Vorder- bzw. Hinterseite des Drehgestells. Gemeinsam mit an- grenzenden/benachbarten Wandungen des Schienenfahrzeugs ist das Drehgestell somit in eine Kavität eingebettet. Abhängig von einer Dichtigkeit dieser Kavität wird diese gerade bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten von Umgebungsluft durchströmt. Die am Drehgestell vorbeigeführten hohen Luftmassen bewirken, dass insbesondere bisher nicht durch das Schienenfahrzeug beeinflusste Luft in die Drehgestellkavität ein ^¬ dringt und dort eine Erhöhung des Fahrwiderstands für das Schienenfahrzeug zur Folge hat. Dies betrifft insbesondere das in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen, erste Drehgestell.

Zudem hat die begrenzte Dichtigkeit der Drehgestellkavität den Nachteil, dass mit Schmutz- und/oder (im Winter) mit Schneepartikeln beladene Luft in die Drehgestellkavität ein35 dringt und eingetragene Partikel sich dort absetzen können. Dies führt zu einem erhöhten Wartungsaufwand oder sogar zu Schäden . Die begrenzte Dichtigkeit der Drehgestellkavität hat somit negative Folgen sowohl für den Strömungswiderstand des Schie ^¬ nenfahrzeugs, insbesondere wenn es sich um ein Hochgeschwin ^¬ digkeitsfahrzeug handelt, als auch für den Wartungsaufwand im Bereich der Drehgestelle.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art derart wei ^¬ terzuentwickeln, dass die negativen Folgen der begrenzten Dichtigkeit der Drehgestellkavität vermindert werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug mit den Merkma ^¬ len des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist es bei dem Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft mit einer Lufteinlassvorrichtung in den Wandungen der Drehgestellkavität derart strömungstechnisch verbunden ist, dass die Luft in die Drehgestellkavität einblasbar ist.

Durch das Einblasen der druckbeaufschlagten Luft in die

Drehgestellkavität wird es ermöglicht, den Druck innerhalb der Drehgestellkavität derart zu erhöhen, dass die die

Drehgestellkavität durchströmenden Luftmassen vermindert wer ^¬ den. Eine Verringerung der Durchströmung der Kavität senkt den Fahrwiderstand ab. Dies geht damit einher, dass mit den Luftmassen eingetragene Mengen an Staubpartikeln und im Winter Schnee ebenfalls herabgesetzt werden.

Die vorgesehene Lufteinlassvorrichtung kann beispielsweise in einem oberhalb des Drehgestells gelegenen Bodenplattenab ^¬ schnitts des Schienenfahrzeugs vorgesehen sein. In diesem Fall wird druckbeaufschlagte Luft von einem an irgendeiner Stelle innerhalb des Schienenfahrzeugs gelegenen Ort der Vor ^¬ richtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft bis zu dem Bodenplattenabschnitt geführt und über die vorgesehene Luft ^¬ einlassvorrichtung in die Drehgestellkavität eingeblasen. Die Fließrichtung der druckbeaufschlagten Luft innerhalb der Drehgestellkavität wäre im Wesentlichen vertikal nach unten in Richtung auf das Drehgestell. Bei einer alternativen oder auch ergänzten Ausführungsform können die Wandungen der Drehgestellkavität in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs vor und hinter dem Drehgestell gelegene Schottwände umfassen, wobei die Lufteinlassvorrichtung in wenigstens einer der Schottwände vorgesehen ist. Solche Schott- wände stehen vor und hinter dem Drehgestell typischerweise in im Wesentlichen vertikaler Ausrichtung. Die über eine oder auch beide Schottwände eingeblasene druckbeaufschlagte Luft strömt dann im Wesentlichen horizontal entlang des Drehge ^¬ stells .

Unabhängig von der Richtung der Lufteinblasung in die

Drehgestellkavität kann die Lufteinlassvorrichtung zur flächigen Einblasung der Luft in die Drehgestellkavität ausge ^¬ bildet sein. Im Fall einer Lufteinblasung über den Bodenplat- tenabschnitt kann beispielsweise der gesamte Bereich der Bo ^¬ denplatte, der oberhalb des Drehgestells liegt, zur

Lufteinblasung verwendet werden. Dabei kann die Lufteinlass ^¬ vorrichtung in Form eines Lochmusters, das in den Bodenplat ^¬ tenabschnitt eingearbeitet ist, vorliegen. Das Lochmuster kann flächig verteilt sein. Alternativ kann es sich bei der Einblasung auch um einzelne Rohre/Düsen, ebenfalls flächig verteilt, einen oder mehrere Kanäle oder einfach ein großes Rohr handeln. Alle anderen Arten von Durchlässen (Gitter, ...) sind ebenfalls für die Einblasung der druckbeaufschlagten Luft denkbar.

Im Fall der ggf. zusätzlichen Lufteinblasung über die Schottwände kann die Lufteinlassvorrichtung in entsprechender Weise als Lochmuster ausgebildet sein. Dieses Lochmuster kann große Teile oder auch eine Gesamtfläche der Schottwand umfassen.

Außerdem ist es möglich, dass die Lufteinlassvorrichtung zur punktuellen Einblasung der Luft in die Drehgestellkavität ausgebildet ist. In diesem Fall ist ein Querschnitt der ein ^¬ geblasenen Luftmassen eng begrenzt. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Lufteinlassvorrichtung als in die Drehgestellkavität hineinragende Düse (oder als Schlauch) ausgebildet ist. Auch in dieser Weise lässt sich ein erhöhter Luftdruck in der Drehgestellkavität erzeugen. Im Hinblick auf besonders gefährdete Drehgestellbereiche, was die Anlagerung von Schneepartikeln im Winter angeht, kann eine oder mehrere solcher Düsen auch auf besonders gefährdete Drehgestellbereiche ausgerichtet sein.

Für die Vorrichtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft kommt jedwede verfügbare Quelle innerhalb eines Schienenfahr ^¬ zeugs in Frage. Selbst ein einzelner Lüfter, der beispiels ^¬ weise Kühlluft an einer zu entwärmenden Komponente des Schie ^¬ nenfahrzeugs vorbeiführt, ist geeignet, als Vorrichtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft eingesetzt zu werden. In einem solchen Fall wird die erwärmte Kühlluft nach Passieren der zu entwärmenden Komponente weiter in Richtung der

Drehgestellkavität geführt, so dass sie über die Lufteinlass ^¬ vorrichtung in die Drehgestellkavität einblasbar ist. Beispielsweise ist die Vorrichtung zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft von einem Fortluftgerät einer Klimatisierungseinrichtung des Schienenfahrzeugs gebildet. Alter ^¬ nativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass diese Vorrichtung von einem Transformator- oder einem Stromrichterküh- 1er des Schienenfahrzeugs gebildet ist. In sämtlichen Fällen für die Ausbildung der Vorrichtung zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft wird die der Drehgestellkavität zu ^¬ geführte Luft über eine erhöhte Temperatur verfügen, so dass durch geeignetes Einblasen der Luft, beispielsweise über we- nigstens eine Düse, gezielt Anlagerungen von Schnee im

Drehgestellbereich vermindert werden können. Es erfolgt ein Tauen der in die Drehgestellkavität eingetretenden Schneepar- tikel bzw. ein Abschmelzen vorhandener Schneeablagerungen durch eine erhöhte Temperatur der Druckbeaufschlagten Luft.

Nebeneffekt der dargestellten Ausführungsformen für die Vor- richtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft ist es, das die jeweilige Luft im Vergleich zu ihrer herkömmlichen Funktion einen weiteren Zweck erfüllt. Erforderlich ist lediglich eine geeignete Leitungsanordnung zum Zuführen der Luft in Richtung auf die Drehgestellkavität .

Die Vorrichtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft kann derart gesteuert sein, dass der in der Drehgestellkavität er ^¬ zeugte Druck wenigstens ein Bar beträgt. Grundsätzlich ist es wünschenswert, wenn der Druck innerhalb der

Drehgestellkavität wenigstens dem anliegenden Druck der Umge ^¬ bungsluft entspricht, denn in diesem Fall wird ein Einströmen der Außenluft in die Drehgestellkavität wirksam vermindert. So kann bei einem Normdruck außerhalb des Drehgestells von 101325 Pa der Druck in der Drehgestellkavität größer als 101825 Pa, bevorzugt größer als 102325 Pa und besonders be ^¬ vorzugt größer als 102825 Pa sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert, wobei funktionsgleiche Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines

Drehgestellbereichs eines Schienenfahrzeugs in einer ersten Ausführungsform,

Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht eines

Drehgestellbereichs eines Schienenfahrzeugs in einer zweiten Ausführungsform,

Figur 3 eine schematische Querschnittsansicht eines

Drehgestellbereichs eines Schienenfahrzeugs in einer dritten Ausführungsform, Figur 4 eine schematische Querschnittsansicht eines

Drehgestellbereichs eines Schienenfahrzeugs in einer vierten Ausführungsform,

Figur 5 eine schematische Querschnittsansicht eines

Drehgestellbereichs eines Schienenfahrzeugs in einer fünften Ausführungsform.

Aus Figur 1 geht ein Drehgestellbereich eines Schienenfahrzeugs hervor. Ein Drehgestell 1 weist in herkömmlicher Weise einen Drehgestellrahmen 2 auf, an dem Räder 3 des Drehgestells 1 gelagert sind. Das Drehgestell 1 ist mit einer Ver- kleidung 4 ausgestattet, die einen inneren, horizontal unter ^¬ halb des Drehgestellrahmens 2 zwischen den Rädern 3 verlau ^¬ fenden Abschnitt 5 und zwei sich an den Abschnitt 5 vor und hinter dem Drehgestellrahmen 2 schräg aufwärts erstreckende Abschnitte 6 aufweist. Mit Hilfe der Drehgestellverkleidung 4 ist somit das Drehgestell sowohl nach unten als auch seitlich verkleidet, so dass anströmende Außenluft im Wesentlichen nur noch durch Spalte zwischen den äußeren freien Kanten der Verkleidungsabschnitte 6 und dem nächstliegenden Bereich des Schienenfahrzeug-Wagenkastens hindurch gelangen kann.

Das Drehgestell 1 ist in einer Drehgestellkavität 7 angeord ^¬ net, die nach unten durch die Drehgestellverkleidung 4 begrenzt ist. Nach oben ist die Drehgestellkavität 7 durch ei ^¬ nen Bodenplattenabschnitt 8 des Schienenfahrzeugs begrenzt, während die Drehgestellkavität 7 seitlich in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs von Schottwänden 9 gebildet ist. Die Schottwände 9 verlaufen vertikal nach unten und begrenzen den hier relevanten Bodenplattenabschnitt 8 in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs .

Durch die vorerwähnten Spalte zwischen den äußeren Kanten der Verkleidungsabschnitte 6 und dem Schienenfahrzeug-Wagenkasten einströmende Außenluft sammelt sich in der Drehgestellkavität 7 und verursacht damit insbesondere bei Hochgeschwindigkeits ^¬ zügen einen erheblichen Fahrwiderstand, wobei zudem beispielsweise Schmutzpartikel in die Drehgestellkavität 7 ein ^¬ getragen werden.

Zur Verminderung des Fahrwiderstandes und des Eintrags von Schmutzpartikeln (im Winter auch Schnee) wird in die

Drehgestellkavität 7 druckbeaufschlagte Luft eingeblasen. Als Quelle für die druckbeaufschlagte Luft kommen grundsätzlich sämtliche Einrichtungen des Schienenfahrzeugs in Frage, die eine Art von Abluft generieren. Druckbeaufschlagte Luft kann auch von einer „herkömmlichen" Druckluftanlage stammen, wie z.B. dem Hauptluftpresser (erzeugt Druckluft für Bremse und Panto etc.). Vorstellbar ist zudem, gesondert zusätzlich eine Anlage nur für diesen Zweck einzubauen, wenn man z.B. gezielt Schneeanlagerung verhindern will. Fahrwiderstandstechnisch würde eine solche Vorgehensweise allerdings voraussichtlich nachteilig sein. Beispiele für eine Vorrichtung zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft 10 sind diverse Kühlgeräte des

Schienenfahrzeugs, wie beispielsweise ein Transformatorkühler oder ein Stromrichterkühler, die typischer Weise unterflur des Schienenfahrzeugs angeordnet sind und sich damit in der Nähe des Drehgestells 1 befinden. Die Vorrichtung 10 zur Erzeugung druckbeaufschlagter Luft kann aber ebenso von einem Fortluftgerät einer Klimatisierungseinrichtung des Schienenfahrzeugs gebildet sein, welches sich typischer Weise eher im Dachbereich des Schienenfahrzeugs befindet. Anhängig von der Art der eingesetzten Vorrichtung 10 zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft sind strömungstechnische Verbindun- gen zu der Drehgestellkavität 7 herzustellen. Im Ausführungs ^¬ beispiel nach der Figur 1 befindet sich eine Leitungsanord ^¬ nung 11 zwischen der Vorrichtung 10 zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft und im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Lufteinlassvorrichtungen 11, die im Bereich des Bodenplattenabschnitts 8 angeordnet sind. Die Lufteinlassvor ^¬ richtung 11 kann beispielsweise in Form eines Lochmusters re ^¬ alisiert sein. Die Lochmuster erstrecken sich über den gesamten Bodenplattenabschnitt 8, der die obere Wandung der Drehgestellkavität 7 ausbildet, ausgenommen einen zentralen Bereich, in dem sich ein Querträger des Drehgestellrahmens 2 sowie eine

Sekundärfederung für das Schienenfahrzeug befindet. Insofern erfolgt die Einblasung druckbeaufschlagter Luft in flächiger Art und Weise. Die Einblasung der Luft bewirkt, dass ein in ^¬ nerhalb der Drehgestellkavität 7 herrschender Druck erhöht wird. Dies hat zur Folge, dass sich außerhalb von Undichtig ^¬ keiten der Drehgestellkavität 7 an einer Luftaustrittsfläche zur Umgebung ein Luftpolster ausbildet, welches ein Eindringen von Außenluft in die Drehgestellkavität 7 und damit auch den Fahrwiderstand des Drehgestells 1 vermindert. Gleichzei ^¬ tig wird auch ein Eintrag von Schmutz- oder Schneepartikeln in die Drehgestellkavität 7 herabgesetzt. Im Hinblick auf die Art der eingesetzten Vorrichtung 10 zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft ist zu beachten, dass in sämtlichen dargestellten Ausführungsbeispielen die Luft von erhöhter Tempera-tur ist, so dass bei Betrieb des Schienenfahrzeugs im Winter selbst bereits angelagerter Schnee in der

Drehgestellkavität 7 geschmolzen und damit wenigstens teil ^¬ weise entfernt werden kann.

Die anhand der Figuren 2 bis 5 veranschaulichten Ausführungsformen haben mit der anhand der Figur 1 erläuterten gemein- sam, dass eine Einblasung druckbeaufschlagter Luft dazu genutzt wird, in der Drehgestellkavität 7 ein Luftpolster zu generieren, welches dem Eindringen von Außenluft entgegenwirkt. Modifikationen finden sich in erster Linie in der Realisierung der Einblasung der druckbeaufschlagten Luft. In Fi- gur 2 steht die Vorrichtung 10 zur Erzeugung

druckbeaufschlagter Luft mit Lufteinlassvorrichtungen 12 in Verbindung, die in den Schottwänden 9 der Drehgestellkavität 7 vorgesehen sind. Hier erfolgt die Einblasung

druckbeaufschlagter Luft somit in horizontaler Richtung längst des Schienenfahrzeugs in die Drehgestellkavität 7 hin ^¬ ein . Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 erfolgt die

Lufteinblasung über die Schottwand 9 flächig, d.h. über die gesamte Breite und Höhe der Schottwand 9, während in Figur 4 die Einblasung punktuell vorgenommen wird, d.h. beispielswei- se über einen Bereich 13, der sich über weniger als 25% der Fläche der Schottwand 9 erstreckt. Das Einblasen der

druckbeaufschlagten Luft wird in Figur 3 mit Hilfe einer an- gepasst dimensionierten Lufteinlassvorrichtung 14 und in Figur 4 mit einer entsprechend bemessenen Lufteinlassvorrich- tung 15 vor-genommen .

Bei der Ausführungsform nach Figur 5 wird die

druckbeaufschlagte Luft, wiederum erzeugt durch die Vorrich ^¬ tung 10 und der Drehgestellkavität über die Leitungsanordnung 11 zugeleitet, über eine in die Drehgestellkavität 7 hinein ^¬ ragende Düse 16 eingeblasen. Dabei steht die dargestellte Dü ^¬ se 16 stellvertretend für eine mögliche Mehrzahl gleicharti ^¬ ger Düsen, die auf Drehgestellbereiche gerichtet sein können, die besonders hinsichtlich Anlagerungen von Schmutz und/oder Schnee gefährdet sind. Die Düse 16 kann beispielsweise über einen Schlauchabschnitt an die Leitungsanordnung 11 angeschlossen sein.

Sämtlichen dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Luftwiderstand des Schienenfahrzeugs, insbesondere ein solches für den Hochgeschwindigkeitsverkehr, vermindert ist. Dies wird grundsätzlich durch eine wesentlich günstigere, widerstandsärmere Umströmung des Drehgestells durch die fahrzeugseitig erzeugte druckbeaufschlagte Luft erreicht. Hervorzuheben ist zudem, dass die für die Kühlung anderer Komponenten bzw. für die Klimaanlage des Schienenfahrzeugs eingesaugte und somit in der weiteren Verwendung widerstands ^¬ neutrale Luft, erneut benutzt wird, um den Luftwiderstand zu senken und den aerodynamischen Schutz gegen Verschmutzung der Drehgestellkavität 7 herbeizuführen.