Eisenbahn-Triebfahrzeug mit Dachübergangselement Die Erfindung betrifft ein Eisenbahn-Triebfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eisenbahn-Triebfahrzeuge sind elektrisch oder dieselelekt ^¬ risch getriebene Schienenfahrzeuge, an welche ein zu ziehen- der Wagenzug von Eisenbahn-Wagen, etwa Personen- oder Güterwagen ankuppelbar ist. Während Triebköpfe speziell auf das Querschnittsprofil des gesamten Triebzuges abgestimmt sind, kann es bei den vielseitiger eisetzbaren Lokomotiven hinsichtlich des zu ziehenden Wagenzuges zu unterschiedlichsten Kombinationen kommen. Je nachdem, ob der angekuppelte Wagenzug beispielsweise aus einstöckigen oder zweistöckigen Personenwagen besteht, können zwischen einer Fahrzeughöhe der Lokomotive und einer Wagenhöhe der Personenwagen kaum oder aber auch erhebliche Höhenunterschiede auftreten. Bei einer Fahr- zeughöhe einer Lokomotive von beispielsweise 4,2 m und einer Wagenhöhe eines Doppelstockwagens von beispielsweise 4,6 m kann der Höhenunterschied 0,4 m betragen. Besonders bei hohen Fahrgeschwindigkeiten würde sich ein großer Höhenunterschied, um den eine Wagenhöhe die Fahrzeughöhe übersteigt, auf Aero- dynamik und Design der Triebfahrzeug-Wagen-Kombination nachteilig auswirken.

Um diese Nachteile zu umgehen, legt die aus Triebzügen be ^¬ kannte Gestaltung nahe, das Querschnittsprofil des Fahrzeug- kastens einer Lokomotive an das Querschnittsprofil des Wagen ^¬ kastens des im vorgesehenen Betrieb der Lokomotive zu ziehen ^¬ den Wagenzuges anzupassen. Die Bereitstellung von Triebfahrzeugen mit unterschiedlichen Querschnittsprofilen der Fahrzeugkästen ist für den Betreiber einer Fahrzeugflotte sehr aufwändig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eisenbahn- Triebfahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches den beschriebenen Nachteilen mit geringerem Aufwand begegnet .

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsge ^¬ mäßes Eisenbahn-Triebfahrzeug mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen. Ein Eisenbahn- Triebfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive, zum Ziehen von mindestens einem ankuppelbaren, einen Wagenkasten aufweisenden Eisenbahn-Wagen umfasst demnach einen Fahrzeugkasten mit einem eine Fahrzeughöhe definierenden Fahrzeugdach. Ist die Fahrzeughöhe kleiner als die durch ein Wagendach des Wagenkasten definierte Wagenhöhe, ist erfindungsgemäß an einem heckseitigen Endbereich des Fahrzeugkastens ein Dachübergangselement angeordnet. Ein Querschnittsprofil des Dachüber ^¬ gangselements erweitert sich von seiner Vorderkante, welche einer Umrisslinie des Fahrzeugdachs folgt, bis zu seiner Hin ^¬ terkante, welche einer Umrisslinie des Wagendachs folgt. Das Dachübergangselement ist vorzugsweise flächig ausgebildet und weist eine Form auf, die eine verwirbelungsarme Strömungsfüh ^¬ rung des Fahrtwindes vom Triebfahrzeug zum Wagen ermöglicht. Das aerodynamische vorteilhafte Dachübergangselement ist bei sonst unverändertem Triebfahrzeug mit geringem Aufwand her ^¬ stell- und montierbar und begünstigt einen energieeffizienten und geräuscharmen Fahrbetrieb. Der Übergang zwischen Triebfahrzeug und erstem angekuppelten Wagen kann mittels des Dachübergangselements auch optisch ansprechender gestaltet werden. So können die Außenflächen des Dachübergangselements mit derselben Lackierung versehen sein wie der übrige Fahrzeugkasten .

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eisenbahn-Triebfahrzeugs ist die Profilerweiterung des Dach ^¬ übergangelementes stetig ausgebildet. Unter stetig wird hier eine sprung- oder stufenlose Erweiterung des Querschnittpro ^¬ fils von der Vorderkante des Dachübergangselementes bis zu seiner Hinterkante verstanden. Insbesondere weist hier das Dachübergangselement eine durchgehende, geschlossene Außen- fläche auf, an welcher der im Betrieb vorbeiströmende Fahrt ^¬ wind kaum Turbulenzen ausbildet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Eisenbahn-Triebfahrzeugs ist die Profilerweiterung des Dach ^¬ übergangelementes glatt ausgebildet. Unter glatt wird hier eine knick- oder kantenfreie Erweiterung des Querschnittpro ^¬ fils von der Vorderkante des Dachübergangselementes bis zu seiner Hinterkante verstanden. Allenfalls bilden der Übergang vom Fahrzeugdach zum Dachübergangselement an dessen Vorderkante und/oder der Abschluss des Dachübergangselements an dessen Hinterkante einen leichten Knick in der Profilerweiterung aus. Insgesamt wird aber eine weitestgehend laminare Strömung des Fahrtwindes erzielt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Eisenbahn-Triebfahrzeugs ist das Dachübergangselement aus ei ^¬ nem Satz von mehreren, unterschiedlichen Eisenbahn-Wagen zugeordneten Dachübergangselementen auswählbar. Der Dachübergangselemente-Satz besteht aus mehreren Dachübergangselementen, von welchen jedes an ein anderes Wagendach mit jeweils vorgegebener Wagenhöhe und Umrisslinie angepasst ist. Hier ^¬ durch kann von einer Triebfahrzeug-Plattform ausgegangen werden, deren Triebfahrzeuge sich dadurch unterscheiden, ob überhaupt ein Dachübergangselement und, falls erforderlich, welches der Dachübergangselemente auf dem Fahrzeugdach zu be ^¬ festigen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eisenbahn-Triebfahrzeugs ist das Dachübergangselement demon ^¬ tierbar am Fahrzeugdach befestigt. Eine zerstörungsfreie Aus ^¬ tauschbarkeit des Dachübergangselements kann beispielsweise durch eine Befestigung mittels Schraubverbindungen ermöglicht werden. Soll das Triebfahrzeug vor einen anderen Wagenzug ge ^¬ ringerer oder größerer Wagenhöhe gekuppelt werden, so kann das Dachübergangselement entfernt oder gegen ein dem anderen Eisenbahn-Wagen zugeordnetes Dachübergangselement aus dem Dachübergangselemente-Satz ersetzt werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eisenbahn-Triebfahrzeugs sind Anbauteile und An ^¬ schlüsse außerhalb des vom Dachübergangselement überdeckten Endbereichs des Fahrzeugkastens angeordnet. Indem Zugkupplun ^¬ gen, Aufstiege, Kupplungsdosen für elektrische Versorgungs ^¬ und Kommunikationsleitungen, Heckleuchten, Antennen, Druck- luftanschlüsse, Lüftungsgitter und dergleichen nicht in dem heckseitigen Endbereich des Fahrzeugkastens angeordnet sind, der vom Dachübergangselement überdeckbar ist, kann das erfin ^¬ dungsgemäße Triebfahrzeug mit und ohne Dachübergangselement betrieben werden.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in deren

FIG 1 ein erfindungsgemäßes Eisenbahn-Triebfahrzeug ohne

Dachübergangselement in perspektivischer Ansicht, FIG 2 ein heckseitiger Endbereich des Eisenbahn-

Triebfahrzeuges aus FIG 1 mit montiertem Dachüber ^¬ gangselement und

FIG 3 im Dachbereich der Übergang vom Eisenbahn-Triebfahrzeug aus FIG 2 zu einem von diesem gezogenen Eisenbahn-Wagen in einer Seitenansicht schematisch veranschaulicht sind.

Gemäß FIG 1 bis FIG 3 weist ein als dieselelektrische Lokomo- tive 1 ausgebildetes Eisenbahn-Triebfahrzeug einen Fahrzeug ^¬ kasten 2 auf, der auf zwei längs eines Fahrgleises verfahr ^¬ baren Drehgestellen 3 federnd lagert. Der Fahrzeugkasten 2 umfasst ein Untergestell 4, zwei von diesem emporragende Sei ^¬ tenwände 5 sowie ein eine Fahrzeughöhe h über eine Schienen- Oberkante definierendes Fahrzeugdach 6. Am bugseitigen Ende des Fahrzeugkastens 2 befindet sich ein Führerstand 20, wäh ^¬ rend das heckseitige Ende des Fahrzeugkastens 2 durch eine Rückwand 21 verschlossen ist. Im Fahrzeugkasten 2 befindet sich hinter dem Führerstand 20 ein Maschinenraum 22 mit an sich bekannten Komponenten, wie Dieselmotor, Dieseltank, Abgasnachbehandlungskomponenten, Kühlanlage, Generator, Stromrichter sowie Brems-, Druckluft- und Hilfsbetriebegerüsten . Das Fahrzeugdach 6 weist einen im Wesentlichen ebenen Mittelteil 7 und zwei sich an den Mittelteil 7 anschließende schräg nach unten ausgestellte Seitenteile 8 auf, die an die Seiten ^¬ wände 5 stoßen. Die Lokomotive 1 ist gemäß FIG 3 zum Ziehen eines Wagenzuges aus als Doppelstockwagen 9 ausgebildeten Eisenbahn-Wagen vorgesehen. Jeder Doppelstockwagen 9 weist einen Wagenkasten 10 mit einem eine Wagenhöhe H definierenden Wagendach 11 auf. Da die Wagenhöhe H im dargestellten Ausführungsbeispiel die Fahrzeughöhe h deutlich übersteigt, beispielsweise um 0,4 m, ist zur Vermeidung von ungünstigen aerodynamischen Verhältnissen erfindungsgemäß ein Dachübergangselement 12 in einem heckseitigen Endbereich B des Fahrzeugkastens 2 angeordnet. Das Dachübergangselement 12 kann als flächiges, u-förmig ge ^¬ bogenes Aluminium- oder Stahlblechteil ausgeführt sein, wel ^¬ ches mit seiner offenen Seite nach unten gewandt auf dem Fahrzeugdach 6 sitzt und dort mittels Schraubverbindungen lösbar befestigt ist. Das Dachübergangselement 12 weist dem- nach zwei dreieck- oder trapezförmige Seitenabschnitte 13 auf, die vertikal ausgerichtet sind und mit den Seitenwänden 5 des Fahrzeugkastens 2 fluchten. Ferner weist das Dachüber ^¬ gangselement 12 einen den Mittelteil 7 des Fahrzeugdaches 6 überdeckenden Mittelabschnitt 14 auf, der gegen den horizon- tal ausgerichteten Mittelteil 7 um einen Anstellwinkel ge ^¬ neigt angeordnet ist. Schließlich weist das Dachübergangsele ^¬ ment 12 zwei bogenförmige Übergangsabschnitte 15 auf, die oberhalb der Seitenteile 8 des Fahrzeugdaches 6 verlaufen und den Mittelabschnitt 14 mit den Seitenabschnitten 13 verbin- den. Eine Vorderkante 16 des Dachübergangselementes 12 folgt dabei einer Umrisslinie des Querschnittprofils des Fahrzeug ^¬ kastens 2, während eine Hinterkante 17 des Dachübergangsele ^¬ mentes 12 einer Umrisslinie des Querschnittprofils des Wagen- kastens 10 des an die Lokomotive 1 angekuppelten Doppelstockwagens 9 folgt. Durch die geneigte Anordnung des Mittelab ^¬ schnitts 14 und der Seitenabschnitte 13 ergibt sich eine ste ^¬ tige, glatte Profilerweiterung des Dachübergangselementes 12 von seiner Vorderkante 16 bis hin zu seiner mit der Rückwand 21 des Fahrzeugkastens 2 fluchtenden Hinterkante 17. Der im Fahrbetrieb auftretende Fahrtwind strömt vom Fahrzeugkasten 2 der Lokomotive 1 über das Dachübergangselement 12 ohne Bil ^¬ dung großer Verwirbelungen zum Wagenkasten 10 des Doppel- stockwagens 9 weiter. Das erfindungsgemäße Dachübergangsele ^¬ ment 12 verringert den Strömungswiderstand im Übergangsbe ^¬ reich von Lokomotive 1 zum ersten Doppelstockwagen 9 und führt somit zu geringeren Traktionsenergieverlusten und zu verminderten Fahrgeräuschen. Außerdem bildet das Dachüber- gangselement 12 einen sanfteren optischen Übergang und bietet dadurch auch Vorteile für das Fahrzeugdesign.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lokomotive 1 besteht in der einfachen Umrüstbarkeit, wenn der Betreiber die Lokomotive 1 zum Ziehen eines anderen Wagenzuges mit geringe ^¬ rer oder größerer Wagenhöhe H als bislang einsetzen möchte. Dem Betreiber kann hier ein Satz von mehreren, unterschiedlichen Eisenbahn-Wagen zugeordneten Dachübergangselementen 12 bereitgestellt werden. Die Dachübergangselemente 12 sind hin- sichtlich des Anstellwinkels an die Wagenhöhen H und hin ^¬ sichtlich des Verlaufs der Hinterkante 17 an die Umrisslinie des Wagendaches 11 angepasst. Die Dachübergangselemente 12 können sich auch durch ihre Länge unterscheiden. Damit die Lokomotive 1 sowohl ohne als auch mit einem Dachübergangsele- ment 12 des bereitgestellten Dachübergangselemente-Satzes problemlos betrieben werden kann, sind Anbauteile und An ^¬ schlüsse, wie zum Beispiel Zugkupplungen, Aufstiege, Kupp ^¬ lungsdosen für elektrische Versorgungs- und Kommunikations ^¬ leitungen, Heckleuchten 18, Antennen, Druckluftanschlüsse, Lüftungsgitter 19 und dergleichen, außerhalb des vom Dachübergangselement 12 überdeckten Endbereichs B des Fahrzeug ^¬ kastens 2 angeordnet. Hierdurch kann bei der erfindungsgemä ^¬ ßen Lokomotive 1 von einer Plattform-Lokomotive ausgegangen werden, die sich je nach Einsatz nur dadurch unterscheidet, ob überhaupt ein Dachübergangselement 12 und, falls erforder ^¬ lich, welches der Dachübergangselemente 12 auf dem Fahrzeug ^¬ dach 6 zu befestigen ist.