DE6949930U

DE6949930U - Belueftungseinrichtung fuer ultraschnelle triebfahrzeuge.

Info

Publication number: DE6949930U
Application number: DE19696949930
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Ing Kilb; Otto Dipl Ing Taschinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1969-12-24
Publication date: 1973-03-29

Description

Dr.-Ing.E.KiIb Dipl.Ing.O.Taschinger 8035 Gauting 8035 Gauting
Tassilostr.13 Gerneringerstr.19

Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge

Die extremen Geschwindigkeiten ultraschneller Triebfahrzeuge zwingen zu einer aerodynamisch günstigen Formgebung des Fahrzeugkopfs und der angeschlossenen Seiten-, Dach- und Bodenaußenwände sowie der Fahrzeugenden, damit die anströmende Luft möglichst wirbelfrei und ohne übermäßigen Unterdruck an den Wänden entlangströmt. Sie beruhigt sich dabei und kann dann von den Lufteintrittsöffnungen unbehindert aufgenommen worden.

Dadurch ist es möglich, die Antriebsanlagen des Triebfahrzeugs bei bei mäßiger Ventilatorleistung mit der benötigten Kühlluft in ausreichender Menge zu versorgen und so die Leistung der Antviebsanlagen voll auszunutzen.

Mit den bisher im Eisenbahn- und Kraftfahrzeugbau verwendeten Belüftungseinrichtungen mit Jalousieen, Lüftungsgittern und Kühlergrills läßt sich diese Aufgabe nicht ohne weiteres befriedigend lösen.

Neuerdings sieht man bei ultraschnellen Triebfahrzeugen für jede der beiden Fahrtrichtungen eine besondere seitliche Lufteintrittsöffnung vor, die zum Einschöpfen der Außeniuft an eine längere, schräge Außenwand anschließt, und verbindet die betreffende Lufteintrittsöffnung mit dem zu kühlenden Bauteil. Erschwerend kommt hinzu, daß in Fahrtrichtung gesehen vor.jeder seitlichen Mfteintrittsöffnung noch eine längere, zur Fahrzeuglängsachse parallel verlaufende Aussenwandflache liegen muß, damit die Luftströmung bereits vor dem Eintritt in die Schräge beruhigt verläuft (Beruhigungsfläche), ehe sie unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Strömungsleitblechen von der Lufeintrittsöffnung in das Fahrzeuginnere eingeführt wird.

Um dieser Forderung zu genügen, müssen Triebfahrzeuge größerer Leistung mit entsprechend großem Kühlluftbedarf eine entsprechend größere Länge haben, als dies ohne aerodynamische Rücksichten notwendig wäre. Die Triebfahrzeuge werden schwerer. Auch die Belüftungseinrichtungen werden aufwendiger und umständlicher.

Um diese Nachteile zu verringern, werfen erfindungsgemäß folgende

Grundsätze für die Konstruktion und Kombination von Bauelementen für die Belüftungseinrichtungen von ultraschnellen Triebfahrzeugen vorgeschlagen:

1. Das führende Triebfahrzeug, dessen Grundriß in Bild 1 vereinfacht dargestellt ist, erhält eine Belüftungseinrichtung, die aus einer frontalen (1) und einer seitlichen (2) kombiniert wird. Durch Verwendung des frontalen Lufteinzugs mit dem unmittelbar angeschlossenen Zulufticanal entfällt die lange Beruhigungsfläche für die Vorwärtsfahrt. Der Kühlluftverbraucner kann näher an den i'ahrzeugkopf herangeschoben werden. Für die Rückwärtsfahrt ist man wegen der nachfolgenden i-ahrzeuge zwangläufig auf aen seitlicnen Lufteintritt angewiesen una benötigt hierzu die schräge Außenwand (3) mit der Länge 1 in Bild 1. Bei frontalem Lufteinzug wird die Luft über ein Gitter (5) oder über Leitbleche, bei seitlichem Lufteinzug über ein Schöpfblech (4) und Leitbleche (6) eingeleitet. Vor 1 ist in Fahrtrichtung noch aie uerurigungsflache mit der Länge m vorhanden. Sie wird in Bild 1 von dem vorausfahrenden zweiten Fahrzeug geliefert.

Beim Wechsel von Vor- auf Rückwärtsfahrt wird ferner die vorgesehene Einlaß- oder Umschaltklappe (7) von der ausgezogenen in die gestrichelte Lage gebracht. (8) stellt einen Ventilator, (9) den zu belüftenden Kühler eirer elektrischen Lokomotive dar und (10) den Abluftnanal, der senkrecht nach unten ins Freie führt.

Eine Belüftungseinrichtung grundsätzlich gleicher Art kommt auch zur Lieferung der Arbeitsluft für Diesel- oder Gasturbofahrzeuge in Betracht. Wie in Bild 2a für ein Gasturbofahrzeug datgestellt, wird aie Arbeitsluft bei Vorwärtsfahrt frontal (1), bei Rückwärtsfahrt dagegen von der Seite (2) in den Zuluftkanal eingeführt, der hier als Druckraum (11) ausgebildet ist. Sie tritt von dort gemäß Bild 2b über den oberen Verteilungsraum (12) und den Eintrittsdämpfer (13) in die Gasturbine (14) ein und verläßt, wie in Bild 2a gezeigt, diese über den Abgasdämpfer (15)· Zur Verbesserung der Lufteinströmung in den seitlichen Druckraum (11) und von dort nach oben wird erfindungsgemäß zusätzlich zu den Einlaßklappen (7) in Bild 2a eine umschaltbare Strömungsleitklappe (16) vorgesehen, wie sie in dem Längsschnitt durch den Zuluftkanal (1) in Bild 2c dargestellt ist. Die Strömungsleitklappe (16) wird bei Vorwärtsfahrt nach hinten (gestrichelt dargestellt), bei Rückwärtsfahrt dagegen nach vorn (punktiert dargestellt) um eine horizontale Drehachse geklappt.

2. Eine beträchtliche Vereinfachung der Belüftungseinrichtung für Kühler und weitere anzuschliessende Verbraucher von Kühlluft oder Arbeitsluft sowie eine günstigere Anordnug der Apparate im Maschinenraum wird dadurch erreicht, daß man nach dem Zweistromprinzip ν verfährt. Bei Vorwärtsfahrt führt man die Kühlluft nicht durch einen besonderen Abluftkanal wie in Bild 1 (10) sondern durch den ohnehin vorhandenen Zuluftkanal für Rückwärtsfahrt (2) gemäß Bild ab. Bei Rückwärtsfahrt wird in entsprechender Weise der Zuluftkanal für Vorwärtsfahrt (1) als Abluftkanal verwendet. Der Abluftkanal (10) und die Umschaltklappen (7) nach Bild 1 kommen durch diese wahlweise Verwendung der Zu- und Abluftkanäle in Wegfall. Lediglich die Ventilationseinrichtung (8) ist für beide Fahrtrichtungen umschaltbar zu machen. Beider Anwendung des Zweistromprinzips ist es ferner möglich, die Kanäle zu verkürzen und aerodynamisch günstiger zu gestalten. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten bewirkt der verhältnismäßig größere dynamiesche Druck eine ausreichende Eigenlüftung, so daß die Ventilatoren u.U. abgeschaltet werden könner.

Ein weiterer Vorteil der Anlage besteht darin, daß in dem Zuluftkanal (1) in EUd 3 bei Vorwärtsfahrt bereits ein Druckraum gegeben ist. Ejη weiterer Druckraum (17) entsteht bei Rückwärtsfahrt zwischen Ventilator und Kühler. In Bild 4 ist ausführlicher dargestellt, daß nunmehr weitere Verbraucher (18) und (19), beispielsweise Fahrmotoren angeschlossen werden können, indem man diese je nach Fahrtrichtung von dem einen oder den anderen Druckraum über Umschaltklappen (7) mit Kühlluft versorgt.

Der bisher bekannt gewordene neueste Stand auf dem Gebiet der Belüftung von Schnelltriebzügen geht aus nachstehendem Aufsatz und zwar hier aus Fig.3 hervor:

I.P.Bernard, Gas Turbine Trains for the SNCi¹, the Railway Gazette, February 21, 1969.

Claims

1. Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet daß für Vorwärtsfahrt bezw Rückwärtsfahrt ein wahlweise umstellbarer Anschluß der Kühlluft für einen Kühler (9) oder Arbeitsluft für eine Arbeitsmaschine (14) von der Stirnfläche und von einer Seitenfläche des Fahrzeugs über Zwischenkanäle (") und 2) gegeben ist.

2. Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zur wahlweisen Umstellung des Zustroms der Kühlluft oder der Arbeitsluft für den Kühler oder die Arbeitsmaschine Einlaß- oder Umschaltklappen (7) in die Zuluftkanäle eingebaut werden.

3. Belüftungskanäle für ultraschnelle Triebfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß zur Ableitung der erwärmten Kühlluft oder des erwärmten Abgases ein besonderer Abluft- oder Abgaskanal (15) angeschlossen ist.

4. Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß an den Einlaßorganen umschaltbare Strömungsleitklappen (16) angeordnet sind.

5. Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekannzeichnet daß unter Wegfall des besonderen Abluftkanals vor und hinter dem Kühler (9) je ein Kanal (1 und 2) angeschlossen ist, der je nach Fahrtrichtung einen Zuluft- oder Abluftkanal darstellt.

6. Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Zuluftoder Abluftkanal mit einem bedarfsweise zu- und abschaltbaren Ventilator (8) ausgerüstet wird.

7. Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß an den Druckraum vor dem Kühler oder der Arbeitsmaschine veit&re KüMeroder Arbeitsmaschinen (18,19), gegebenenfalls über besondere Einlaßorgane (7), angeschlossen werden.