DE1248086B - Entlueftungsgitter fuer Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT B 61 c

DeutscheKl.: 20 b-14/60

Nummer: 1 248 086

Aktenzeichen: L 5109111/20 b

1 248 086 Anmeldetag: 9.Juli 1965

Auslegetag: 24. August 1967

Schienenfahrzeuge, besonders elektrische und dieselelektrische Lokomotiven, benötigen für Kühlzwecke erhebliche Luftmengen. Hierfür wurden entsprechende Lüftungsgitter entwickelt. So unter anderem auch die sogenannten Mehrfachdüsen-Lüftungsgitter mit senkrechten, in zwei Reihen spiegelbildlich angeordneten und ineinander übergreifenden winkeligen Lamellen, welche jede für sich einen Winkel von etwa 60° einschließen und nicht nur in der Lage sind, die Luft unter den günstigsten betriebstechnischen Bedingungen in das Fahrzeug einzulassen, sondern sie auch von Wasser, Staub und Schnee freizuhalten. Um dies noch zu steigern, wird in bekannter Weise hinter der von außen gesehen zweiten Reihe, und zwar in den Lücken zwischen zwei benachbarten Lamellen der zweiten Lamellenreihe, je eine etwas schmälere Winkellamelle einer dritten Reihe angeordnet. Sie werden vom Luftstrom, der von außen nach innen verläuft, voll beaufschlagt und dienen als Prallflächen zum Ausscheiden von Fremdstoffen aus der Luft.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß in den Lokomotivkästen, oftmals unter der Decke oder auch an anderen Stellen, Wärmestauungen auftreten, die zur Überbeanspruchung von elektrischen Geräten und Maschinen führen. Die Folge davon ist ein Leistungsabfall dieser Geräte, welcher sich sehr störend im Betrieb auswirken kann. Es werden daher Entlüftungsgitter angestrebt, die diese Nachteile vermeiden und zugleich den äußeren Formen des Mehrfachdüsen-Lüftungsgitters möglichst nahe kommen.

Es ist architektonisch nicht erwünscht, beispielsweise in eine Lokomotive, in der zur Belüftung Mehrfachdüsen-Lüftungsgitter mit winkeligen, senkrechten Lamellen eingebaut sind, zur Entlüftung Gitter einzubauen, die in ihrer Bauform wesentlich von der der Belüftungsgitter abweichen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgemäß darin, ein Entlüftungsgitter zu schaffen, das ohne weiteres Warmluftstauungen im Fahrzeuginnern nach außen abzuführen in der Lage ist, der Bauart der für die Belüftung eingebauten Mehrfachdüsen-Lüftungsgitter sehr nahe kommt, bzw. diesen ähnelt und außerdem das Eindringen von Regenwasser und Schnee zuverlässig verhindert.

Dabei wird von einem Entlüftungsgitter für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, ausgegangen, wobei für eine vom Inneren des Fahrzeugs und außen gerichtete Luftströmung unter Verwendung von in Reihen in einem Rahmen angeordneten, besonders geformten und von oben nach unten verlaufenden Lamellen Gebrauch gemacht wird, von denen die Entlüftungsgitter für Fahrzeuge, insbesondere
Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Eduard Lex, Weiden (Obpf.), Pressatherstr. 157 a

Als Erfinder benannt:
Eduard Lex, Weiden (Obpf.)

äußeren Lamellen gegenüber denen der benachbarten Lamellenreihe auf Lücke stehen.

Die Lösung der Aufgabe besteht bei dem vorstehend genannten Gitter erfindungsgemäß darin, daß die Lamellen der äußeren Reihe glockenförmigen, nach innen sich öffnenden Querschnitt mit zum Querschnittsäußeren zurückgebogenen Enden und die Lamellen der benachbarten zweiten Reihe doppelbogenförmigen, nach außen hin sich öffnenden Querschnitt mit zum Querschnittsinneren zurückgebogenen Enden aufweisen, wobei im Falle des Schrägeinbaus des Entlüftungsgitters hinter den Lamellen der zweiten Reihe und mit diesen fluchtend Lamellen einer dritten Reihe vorgesehen sind, die einen nach außen geöffneten Winkel von 95 bis 110° aufweisen.

Die Wölbung der Glockenform sorgt dafür, daß einerseits der durch die Fahrbewegung des Fahrzeugs entstehende Luftstrom angeschnitten und andererseits weitgehend ohne Ablösung nach innen gelenkt wird. Schon nach dem Entlanggleiten an der halben Schenkellänge des auf der Lee-Seite befindliehen glockenförmigen Schenkels der äußeren Lamellenreihe wird der Luftstrom in einem Halbkreisbogen wieder nach außen gelenkt und trifft dabei auf den der Luv-Seite zugewandten glockenförmigen Schenkel der nächsten Lamelle, der durch die strömungstechnisch günstig ausgebildete Form eine weitere und beschleunigte Ablenkung des Luftstromes nach außen bewirkt. Dadurch entsteht in der Nähe der Enden der glockenförmigen Lamellen und zwischen diesen sowie in dem Zwischenraum zwischen der äußeren und der zweiten Lamellenreihe ein Unterdruck und dadurch eine Sogwirkung in den Zwischenräumen, so daß durch diese Injektorwirkung ein wesentlicher Luftanteil aus dem Innern des Fahrzeuges angesaugt und nach außen gefördert wird.

Die nach außen zurückgebogenen Enden der Lamellen beider Lamellenreihen dienen dem Zurückführen der Luft nach außen und haben außerdem die Auf-

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gäbe, Regenwasser, welches durch das größere Gewicht gegenüber der Luft und infolge seines größeren Haftvermögens entlang der Wand der Lamellenschenkel zum Gitterinnern gedrängt wird, aufzufangen und in der so gebildeten Rinne nach unten abfließen zu lassen. Die beiderseits zurückgebogenen Enden der Lamellen in der zweiten Lamellenreihe verhindern besonders stark das seitliche Überlaufen des Wassers und begünstigen durch ihre Linienführung und Gestaltung die Luftlenkung. Insbesondere tragen sie dazu bei, die aus dem Innern des Fahrzeuges austretende Luft ohne Wirbelbildung in den durch die Umlenkung des äußeren Luftstromes entstandenen Sog einzuführen und mit dem dort nach außen geführten Luftstrom durch die äußere Lamellenreihe austreten zu lassen.

Bei Schrägeinbau des Entlüftungsgitters und bei sehr starkem, orkanartigem Sturm und Regen kann die Gefahr eintreten, daß der Luftstrom aus dem Innern nicht stark genug ist, um die schweren Regentropfen ausnahmslos nach außen abzuleiten, so daß diese bei größerem Anfall und Sturmwirkung teilweise um die zurückgebogenen Enden der doppelbogenförmigen zweiten Lamellenreihe herum bis auf deren Rückseite gelangen, wo sie dann nach innen abtropfen würden. Dies wird durch die dritte Reihe von Lamellen verhindert, die hinter den Lamellen der zweiten Reihe und mit diesen fluchtend vorgesehen sind und jeweils einen nach außen geöffneten Winkel von 95 bis 110° bilden. Im Falle des Schrägeinbaues des Gitters ist es angebracht, die obere und die beiden Seitenwände des die Lamellenreihen aufnehmenden Kastens rechtwinklig, dagegen die Bodenfläche mit Gefälle bzw. schräg anzusetzen, um Wasseransammlungen zu vermeiden. Solche schräg angesetzten Bodenflächen sind bei Belüftungsgittern bereits bekanntgeworden. Sie haben aber dort eine ungünstige Wirkung, da sie den Regeneintritt nur begünstigen, statt ihn zu verhindern. Im Falle von Entlüftungsgittern tritt dagegen eine unterstützende Wirkung für das Abhalten von Regen ein.

Vorteilhaft ist es ferner, die Rückwand des Kastens mit einem die Ausgangsöffnung umschließenden Rahmen zu versehen, der an der Bodenseite breiter (z. B. 30 bis 50 mm) als an den übrigen Seiten (z. B. 15 bis 20 mm) gehalten und am Öffnungsrand der Bodenseite einwärts zum Kasten bzw. zu den Lamellen hin umgebogen ist. Für diese Ausführungsform wird Schutz nur in Verbindung mit Anspruch 1 begehrt.

Der glockenförmige Querschnitt der äußeren Lamellen besteht zweckmäßig aus Teilstücken einer Sinuslinie. Der doppelbogenförmige Querschnitt der Lamellen der zweiten Reihe besteht dabei aus zwei aneinanderstoßenden, jeder für sich annähernd einen Halbkreis bildenden, leicht spiralförmigen Bogen mit zum Vereinigungspunkt hin zunehmendem Halbmesser, wobei deren freie Enden parallel zur Ansaugströmungsrichtung abgebogen sind. Vorteilhaft besitzen die Doppelbogen eine Gesamtbreite von 60 mm bei einer Tiefe von 15 mm, während die Abbiegung 7 mm beträgt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Lamellen in bekannter Weise in einem nach außen offenen Kasten untergebracht, dessen Außenkante mit den Glockenscheiteln der äußeren Lamellenreihe bündig liegt. Bei den eingangs beschriebenen Belüftungsgittern ragen die Scheitel

der Lamellen über die Kastenwände hinaus, um dadurch an den Scheiteln Abflußöffnungen freizuhalten. Es ist aber wesentlich vorteilhafter, bei den erfindungsgemäßen Entlüftungsgittern die Glockenscheitel mit der Außenkante des Kastens bündig anzuordnen und dafür im Innern der Scheitel die bekannten Abflußöffnungen vorzusehen.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung, die einige Ausführungsbeispiele und ίο Meßergebnisse darstellt, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Lokomotive mit eingebauten Entlüftungs- und Belüftungsgittern,

F i g. 2 die Vorderansicht eines Entlüftungsgitters gemäß der Erfindung,
F i g. 3 den senkrechten Querschnitt eines Entlüftungsgitters für Senkrechtanordnung,

Fig. 3a den Senkrechtquerschnitt eines Entlüftungsgitters für Schräganordnung,

F i g. 4 den waagerechten Querschnitt eines Entlüftungsgitters mit zwei und

Fig. 4a mit drei Lamellenreihen,

F i g. 5 den Querschnitt einer Lamelle der äußeren Reihe im Maßstab 1:1,

F i g. 6 den Querschnitt einer Lamelle der zweiten as Reihe im Maßstab 1: 1 und

F i g. 7 eine Meßkurve der erzeugten Luftleistung.

F i g. 1 zeigt eine Lokomotive 1, in die in der senkrechten Seitenwand Mehrfachdüsen-Lüftungsgitter 2 mit senkrechten winkeligen Lamellen zur Belüftung der Maschine und darüber im abgerundeten Dach Düsen-Entlüftungsgitter 3 gemäß der Erfindung eingebaut sind.

Wie aus F i g. 4 und 5 ersichtlich, besitzen die Lar mellen4 der äußeren Reihe einen glockenförmigen, mit nach innen sich öffnendem Querschnitt mit zum Querschnittäußeren zurückgebogenen Enden 5, so daß der gesamte Querschnitt gemäß F i g. 5 aus Teilen einer Sinuslinie besteht. Hierbei haben sich bestimmte Absolutwerte für die Abmessungen als be- sonders vorteilhaft erwiesen, wie sie z. B. aus F i g. 5 ersichtlich sind. Dabei beträgt die Teilung a etwa 42 mm, die Doppelamplitude b etwa 28 mm, die Gesamtlänge c etwa 50 mm und die Lücke etwa 30 ram. Der Querschnitt der benachbarten zweiten Lamellenreihe 6 ist aus F i g. 6 ersichtlich. Er besteht aus zwei aneinander anschließenden Bogen von annähernd Halbkreis- bzw. leichter Spiralform mit zum Vereinigungspunkt 7 hin etwas (z. B. von 10 auf 20 bis 30 mm) zunehmendem Krümmungshalbmesser, während die freien Enden 8 parallel zur Strömungsrichtung der angesaugten Luft zum Querschnittsinneren zurückgebogen sind und dieser als Führung dienen. Die Gesamtquerabmessung d beträgt etwa 60 mm, die Höhe e jedes Bogens etwa 15 mm und die Länge der zurückgebogenen Enden 8 etwa 7 mm. Beim Einbau in Senkrechtwände genügen im allgemeinen zwei Lamellenreihen gemäß Fig. 4. Bei Schrägeinbau sind dagegen hinter der zweiten Lamellenreihe winkelige Lamellen 9 einer dritten Reihe (s.Fig. 4a) fluchtend mit denen der zweiten Reihe angeordnet, wobei der nach außen geöffnete Lamellenwinkel zwischen 95 und 110° liegen und vorzugsweise 105° betragen soll. Alle Lamellenreihen sind in bekannter Weise in einem der Luftströmung entsprechend offenen Kasten untergebracht, dessen einen Rahmen bildende Wände 11 oben und an den Seiten rechtwinklig zur Rückwand 12 liegen, während die Bodenfläche 13 im Falle der Senkrechtai-

Claims (8)

Ordnung (F i g. 3) des Gitters ebenfalls rechtwinklig, im Falle der Schräganordnung aber mit Gefälle bzw. schräg verläuft (s. Bodenfläche 14 gemäß F i g. 3 a), um etwaiges Wasser nach außen ablaufen zu lassen. Die Rückwand 12 enthält eine große Ausgangsöffnung 15 und der die Wände 11 und 13 umschließende und von der Rückwand 12 gebildete Montagerahmen ist an der Bodenseite 12 a breiter als an den übrigen drei Seiten des Rahmens ausgebildet und am Öffnungsrand 16 nach innen zu den Lamellen hin umgebogen, um ein Übertreten von Wasser in das Fahrzeuginnere zuverlässig zu verhindern. Die Lamellen sind mit den Wändenil und 13 des Kastens durch Schweißung fest verbunden, wobei der äußere U-förmig umgebogene Tragrand 17 des Montagerahmens eine Gummidichtung 18 umschließt, in welche der ebenfalls U-förmig umgebogene Tragrand 19 der Fahrzeugwand eingreift. Die Aufhängung ist daher sowohl dicht als auch nachgiebig. Die Glockenscheitel 20 der äußeren Lamellen4 liegen bei dem Beispiel bündig mit der Außenkante 21 des Kastens. Im Innern der Glokkenscheitel 20 sind Ablauföffnungen 22 für das hinter den Lamellen 4 sich ansammelnde Wasser vorgesehen. Der Montagerahmen und die Tragränder 17 und 19 dienen ebenfalls zugleich auch als Wasserauffang und Wasserabführrahmen. F i g. 7 zeigt für einen m2 Fläche des erfindungsgemäßen Gitters die Luftleistung in mVsec bei verschiedenen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges auf, welche durch Messungen auf einem Prüfstand ermittelt wurde. Wie die Kurve zeigt, steigt die Absaugleistung mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Bei 160 km/h beträgt der Luftdurchsatz etwa 0,46 mVsec bezogen auf einen m2 Gitterflache. Patentansprüche:

1. Entlüftungsgitter für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, für eine vom Innern des Fährzeuges nach außen gerichtete Luftströmung unter Verwendung von in Reihen in einem Rahmen angeordneten, besonders geformten und von oben nach unten verlaufenden Lamellen, von denen die äußeren Lamellen gegenüber denen der benachbarten Lamellenreihe auf Lücke stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4) der äußeren Reihe glockenförmigen, nach innen sich öffnenden Querschnitt mit zum Querschnittsäußeren zurückgebogenen Enden (5) und die Lamellen der benachbarten zweiten Reihe (6) doppelbogenförmigen, nach außen hin sich öffnenden Querschnitt mit zum Querschnitts-

inneren zurückgebogenen Enden (8) aufweisen, wobei im Falle des Schrägeinbaus des Entlüftungsgitters hinter den Lamellen der zweiten Reihe und mit diesen fluchtend Lamellen (9) einer dritten Reihe vorgesehen sind, die einen nach außen geöffneten Winkel von 95 bis 110° aufweisen.

2. Entlüftungsgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Querschnitt der äußeren Lamellen (4) aus Teilstücken einer Sinuslinie besteht.

3. Entlüftungsgitter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelbogenförmige Querschnitt der zweiten Lamellenreihe (6) aus zwei aneinanderstoßenden, jeder für sich annähernd einen Halbkreis bildenden, leicht spiralförmigen Bogen mit zum Vereinigungspunkt (7) hin zunehmendem Halbmesser besteht, deren freie Enden (8) parallel zur Ansaugströmungsrichtung abgebogen sind.

4. Entlüftungsgitter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelbogen eine Gesamtbreite von 60 mm bei einer Tiefe von 15 mm besitzen, während die Abbiegung 7 mm beträgt.

5. Entlüftungsgitter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in bekannter Weise in einem der Luftströmung entsprechend offenen Kasten (11, 13) untergebracht sind, dessen Außenkante (21) mit den Glockenscheiteln (20) der äußeren Lamellen (4) bündig liegt.

6. Entlüftungsgitter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Glockenscheitel (20) an sich bekannte Abflußöffnungen (22) vorgesehen sind.

7. Entlüftungsgitter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dessen Schrägeinbau die obere und die beiden Seitenwände rechtwinklig, dagegen die Bodenfläche (14) des Kastens (11, 13) mit Gefälle bzw. schräg angesetzt sind.

8. Entlüftungsgitter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (12) des Kastens einen die Ausgangsöffnung (15) umschließenden Rahmen enthält, der an der Bodenseite (12a) breite (z.B. 30 bis 50mm) als an den übrigen Seiten (z. B. 15 bis 20 mm) gehalten und am Öffnungsrand (16) der Bodenseite einwärts zum Kasten bzw. zu den Lamellen hin umgebogen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 213 446.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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