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Auspuffplattenschutz für Diesellokomotiven im Untertagebetrieb Die
Erfindung betrifft einen Auspuffplattenschutz für Diesellokomotiven im Untertagebetrieb,
in Form von zu einem Paket zusammengesetzten, zueinander parallelen Platten, die
durch an ihnen befestigte Distanzstücke auf Abstand gehalten werden und den Einströmkanal
bildende mittige Aussparungen aufweisen.
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Bei einem bekannten Auspuffplattenschutz haben die einzelnen Platten
die Form eines ungleichseitigen symmetrischen Sechsecks, in dem zwei gegenüberliegende
Winkel stumpfer als die übrigen vier Winkel sind. Die Schutzplatten haben eine mittlere
kreisförmige Aussparung. Die Aussparungen sämtlicher Platten bilden zusammen den
Einströmkanal für die Abgase. Ferner sind außerhalb dieser mittigen Aussparung vier
etwa dreieckige Aussparungen vorgesehen, die zusammengenommen die Ausströmkanäle
für die Abgase bilden. Zwischen je zwei Schutzplatten sind Zwischenlagen angeordnet,
die sich streifenförmig längs deren gesamten Außenrand erstrecken und sowohl den
gasdichten Abschluß der Ausströmkanäle nach außen wie auch die Distanzstücke bilden,
durch die die einzelnen Platten auf dem gewünschten gegenseitigen Abstand gehalten
werden. Diese Plattenschutzeinrichtung ist mit einer Messerflügelreinigungsvorrichtung
ausgestattet; die Messerflügelwelle liegt im Einströmkanal und trägt je ein Messer
für jeden Zwischenraum zwischen zwei Platten. Die Messer bestreichen den kreisringförmigen
Raum zwischen der Einströmöffnung und den Ausströmöffnungen der einzelnen Platten.
Die Platten können bei dieser Konstruktion nur verhältnismäßig klein ausgebildet
werden, weil sonst der Hebelarm der auf die Reinigungsmesser wirkenden Kräfte und
damit deren Belastung zu hoch würde; diese Messer dürfen nur eine sehr geringe,
unterhalb des vorgesehenen Plattenabstandes, der etwa 0,8 m beträgt, liegende Dicke
aufweisen und sind daher größeren Beanspruchungen nicht gewachsen. Infolge dieser
räumlichen Begrenzung der Platten sind die je Raumeinheit und' je Einheit des verwendeten
Plattenmaterials erzielbaren Durchströmquerschnitte verhältnismäßig gering. Sowohl
der Raum als auch das für die Platten verwendete Material, das wegen der auftretenden
Korrosionseinflüsse sehr hochwertig ist, sind also schlecht ausgenutzt. Außerdem
entsteht beim Zuschneiden oder Stanzen der einstückigen Schutzplatten ein beträchtlicher
Verlust nicht nur durch die sechseckige Gestaltung der Platten, sondern insbesondere
durch die insgesamt fünf auszustanzenden Öffnungen für den Ein- und Austritt der
Abgase. Die Fertigung dieser Platten ist, da aus den weiter oben angegebenen Gründen
hierfür sehr hochwertiges, nichtrostendes und hochlegiertes Stahlblech verwendet
werden muß, recht unwirtschaftlich.
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Das gleiche gilt für andere bekannte Plattenschutzeinrichtungen, die
aus achteckigen oder auch kreisringförmigen Platten mit einer mittleren Einströmöffnung
zusammengesetzt sind und durch zwischen die Platten auf deren Befestigungs- oder
Zentrierbolzen aufgeschobene Distanzringe auf Abstand gehalten werden. Auch hier
ist der Zuschnittverlust verhältnismäßig groß und, wie auch bei der erstgenannten
Konstruktion, die Montage wegen der besonderen Distanzstücke verhältnismäßig umständlich.
Die Abgase strömen hier nicht durch zum Einströmkanal parallele Ausströmkanäle ab,
sondern aus den Platten heraus unmittelbar in ein das gesamte Plattenpaket umgebendes
Gehäuse, an das eine Abgassammelleitung angeschlossen ist.
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Bei allen bekannten Konstruktionen ist es aus preislichen Gründen
wegen des erheblichen Zuschnittverlustes nicht möglich, höchstwertige Stahlbleche
zu verwenden. Die Lebensdauer der bekannten Plattenschutzpäkete beträgt daher nur
etwa 1 bis 2 Jahre.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Abgzsplattenschutzes
mit ganz wesentlich geringeren Zuschnittverlusten und mit beträchtlich besserer
Ausnutzung des erforderlichen Raumes sowie des verwendeten Blechmaterials.
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Gemäß der Erfindung haben die Platten die Form eines rechteckigen
oder quadratischen Rahmens, der aus vier einzelnen, zweckmäßig gleich breiten Blechstreifen
zusammengesetzt ist, die an den Ecken durch jeweils beide Streifenenden überlappende
und mit diesen verschweißte Blechstücke miteinander verbunden
sind,
die gleichzeitig die Distanzstücke bilden. Es ist am einfachsten, die die Distanzstücke
bildenden Blechstücke mit den Streifenenden durch Punktschweißung zu verbinden.
Um eine möglichst große Überlappungsfläche zu schaffen, werden in weiterer Ausbildung
der Erfindung die Blechstreifen an beiden Enden auf Gehrung geschnitten, und zwar
zweckmäßig mit einem Gehrungswinkel von 45°. Falls es zwecks Raumeinsparung zweckmäßig
ist, die Außenecken des Rahmens abzuschneiden, um in dem frei werdenden Raum die
Verbindungsbolzen der Grund-und der Deckplatte vorzusehen, zwischen denen die einzelnen
Platten eingespannt werden, so erfolgt das Abschneiden der Außenecken zweckmäßig
senkrecht zu dem Gehrungsschnitt, und die die einzelnen Blechstreifen verbindenden
:Blechstücke erhalten die Form eines gleichschenkligen, rechtwinkligen Dreieckes,
dessen Hypothenuse sich mit der Ecken-Abschnittlinie deckt. Um die Parallelität
der einzelnen Streifen, die verhältnismäßig lang ausgebildet werden können, zu gewährleisten,
wird zweckmäßig in der Mitte jedes Blechstreifens an diesem ein weiteres Distanzstück,
vorzugsweise in Form eines schmalen Streifens, dessen Länge der Blechstreifenbreite
gleich ist, befestigt. Diese Befestigung kann ebenfalls in einfachster Weise durch
Punktschweißung erfolgen.
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Die Schutzplatten nach der Erfindung können in äußerst wirtschaftlicher
Weise aus der Breite der Blechstreifen, aus denen der Rahmen zusammengesetzt wird,
entsprechendem Bandmaterial oder aus Streifen hergestellt werden, die aus entsprechend
größeren Blechbreiten abgeschnitten werden. Das Abschneiden braucht, auch dann,
wenn die Blechstreifen in besonders zweckmäßiger Weise auf Gehrung geschnitten werden,
nicht mit besonderer Genauigkeit ; erfolgen, weil ja nicht die Schnittflächen selbst
miteinander zu verschweißen sind, sondern die Verbindung der einzelnen Blechstreifen
vielmehr durch besondere Blechstücke erfolgt, und zwar in herstellungstechnisch
äußerst einfacher und billiger Weise am besten durch Punktschweißung. Diese Blechstücke
bilden gleichzeitig die Distanzstücke. Infolgedessen ist die Montage des gesamten
Plattenschutzes äußerst einfach; hierbei brauchen nur die einzelnen Platten auf
die an der Deckplatte vorgesehenen Bolzen nacheinander aufgeschoben zu werden. Das
Zwischenlegen besonderer Distanzstücke, das in der Praxis ohne weiteres auch einmal
vergessen werden könnte, ist hier nicht mehr erforderlich. Auch dann, wenn die Außenecken
des Rahmens zur Aufnahme der Verbindungsbolzen zwischen Grund- und Deckplatte abgeschnitten
werden und die die Distanzstücke bildenden Blechstücke als gleichschenklige, rechtwinklige
Dreiecke ausgebildet werden, so daß sie eine möglichst große überlappungsfläche
mit dem Blechstreifen aufweisen, ist der Zuschnittverlust verschwindend gering,
was weiter unten an Hand der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
noch näher erläutert werden soll.
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Die Raum- und Materialausnutzung, d. h. also der erzielbare Durchströmquerscbnitt
je Einheit des von der Einrichtung eingenommenen Raumes und je Einheit der verwendeten
Blechmenge, ist ganz beträchtlich höher als bei den bekannten Einrichtungen dieser
Art.
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Bei dem erfindungsgemäßen Plattenschutz ist es kaum möglich, irgendeine
mechanische Reinigungseinrichtung, beispielsweise in Form von zwangläufig betätigten
Messerflügeln, vorzusehen. Es ist daher von besonderer Wichtigkeit, eine übermäßige
oder zu schnelle Verschmutzung der Schutzplatten zu verhindern. Dies trifft natürlich
auch auf andere Bauarten von Plattenschutzpaketen zu, bei denen keine mechanische
Reinigungseinrichtung vorgesehen ist. Für diese Fälle schlägt die Erfindung vor,
in dem Einströmkanal zwei zueinander parallele und unter gegenseitigem Abstand liegende,
an der Deckplatte des Plattenschutzpaketes senkrecht zu dieser verlaufend befestigte
Lochbleche vorzusehen, deren äußeres etwas innerhalb der Platten-Innenkanten und
deren inneres etwa in Verlängerung der Grundplatten-Einströmöffnung liegt und deren
Zwischenraum mit Stahlwolle, Stahlspänen, Stahlschwamm, Porzellanbruchstücken oder
einem ähnlichen, eine Vorreinigung der Abgase bewirkenden Stoff gefüllt ist. Durch
diese Füllung, die schnell und bequem auch in kürzeren Zeitabständen entfernt und
durch eine neue Füllung ersetzt werden kann, werden die gröbsten Verunreinigungen
bereits vor Erreichen der Schutzplatten abgefangen, so daß die Verunreinigung der
Platten je Zeiteinheit wesentlich geringer ist. Eine derartige Vorreinigungseinrichtung
ist zwar grundsätzlich für Plattenschutzpakete bereits bekannt, jedoch für solche,
bei denen die Platten parallel zur Gasströmungsrichtung liegen, wobei vor diesen
ein Vorreiniger aus jalousieartig angeordneten geneigten Platten vorgesehen ist
und die Breite der Spalte zwischen diesen Vorreiniger-Platten wesentlich größer
ist als die Breite der Spalte zwischen den Schutzplatten. Eine solche Vorreinigungseinrichtung
hat aber ebenfalls den Nachteil, daß sie auf irgendeine Weise gereinigt werden muß
und nicht einfach durch eine neue, billige Füllung ersetzt werden kann. Ferner vergrößert
ein derartiger Vorreiniger den Raumbedarf der gesamten Plattenschutzeinrichtung,
weil er in Strömungsrichtung der Abgase vor diesem vorgesehen ist. Letzteres ist
zwar auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Fall, jedoch liegt die V orreinigungseinrichtung
hier in dem ohnehin freien Innenraum der Schutzplatten, so daß der Raumbedarf des
gesamten Plattenschutzes überhaupt nicht vergrößert wird.
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In. der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Plattenschutz entlang der
in Abb. 2 eingetragenen Schnittlinie A-B; Abb. 2 zeigt einen Querschnitt entlang
der in Abb.1 eingetragenen Linie C-D; Abb. 3 zeigt den Zuschnitt sämtlicher für
den erfindungsgemäßen Plattenschutz erforderlichen Blechteile aus einem Blechband.
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Die Schutzplatten weisen, wie insbesondere Abb. 2 erkennen läßt, die
Form eines rechteckigen Rahmens auf, der aus vier einzelnen Blechstreifen 1, 2,
3 und 4 zusammengesetzt ist. Diese Blechstreifen werden auf die aus Abb. 3 ersichtliche
Weise durch zwei Schrägschnitte aus Blechbandmaterial hergestellt. Dabei entsteht
an Zuschnittverlust lediglich der in Abb.3 schraffierte Teil, der nur einen sehr
geringen Anteil der gesamten verarbeiteten Blechmenge ausmacht. Wie an der Verbindungsstelle
zwischen den Blechstreifen 1 und 2 dargestellt, beträgt der Gehrungs-Winkel der
Gehrungsschnitte 5 45°; außerdem sind die Außenecken des Rahmens noch senkrecht
zu. dem Gebrungsschnitt abgeschnitten; diese Schnittfläche
ist
mit 6 bezeichnet. Die Blechstreifen 1 bis 4 sind an den Ecken durch angepunktete
Blechstücke 7 in Form eines gleichschenkeligen rechtwinkligen Dreieckes, dessen
Hypothenuse sich mit der Abschnittlinie 6 deckt, miteinander verbunden. Diese Blechstücke
7 bilden, wie Abb. 1 erkennen läßt, gleichzeitig die Distanzstücke, durch die die
einzelnen Schutzplatten 1 bis 4 auf dem genauen gegenseitigen Abstand gehalten werden,
der etwa in der Größenordnung von 0,8 mm liegt. Dieser Abstand ist in der Zeichnung
selbstverständlich übertrieben groß dargestellt. In der Mitte jedes Blechstreifens
1 bis 4 ist an diesem ein weiteres Distanzstück in Form eines Distanzstreifens 8
durch Punktschweißung befestigt. Im Bereich dieser Distanzstreifen 8 ist in jedem
Blechstreifen 1 bis 4 eine Zentrierbohrung 9 vorgesehen. Die Zentnerbohrungen 9
in jeweils zwei zueinander parallelen Rahmenseiten 1 und 3 bzw. 2 und 4 weisen einen
unterschiedlichen Abstand von den Außenkanten dieser Blechstreifen auf. Hierdurch
wird verhindert, daß eine Schutzplatte mit auf der falschen Seite liegenden Distanzstücken
in die Plattenschutzeinrichtung eingebaut wird, weil dann ihre Zentrierbohrungen
nicht mehr mit denen der übrigen Platten fluchten würden, so daß das Hindurchstecken
eines Zentrierstiftes oder Prüfstiftes unmöglich wäre.
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Gemäß Abb. 3 werden die Blechstücke 7 in einfachster Weise durch 45°-Schrägschnitte
und Geradschnitte aus einem Blechband hergestellt. Die Distanzstreifen 8 werden
einfach durch Abschneiden entsprechend breiter Streifen aus dem Band erzeugt. Bei
der Herstellung sowohl der Blechstücke 7 als auch der Distanzstreifen 8 entsteht
überhaupt kein Zuschnittverlust.
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Sämtliche Schutzplatten sind durch Schraubenbolzen 10 an einer Grundplatte
11 befestigt, die eine Einströmöffnung 12 für die Abgase aufweist. Auf der anderen
Seite ist eine durchgehende, mit der Grundplatte 11 durch Stehbolzen 13 verbundene
Deckplatte 14 vorgesehen, die Aussparungen 15 zur Aufnahme der Muttern der Schraubenbolzen
10 aufweist. Durch Nieten 16 sind an der Deckplatte 14 zwei in die Form eines Zylindermantels
gebogene Lochbleche 17 und 18 befestigt, deren innerer etwa mit der Einströmöffnung
12 der Grundplatte 11 fluchtet und deren äußerer etwas innerhalb der Innenkanten
19 der Schutzplatten 1 bis 4 liegt. Zwischen den beiden Lochblechen 17 und 18 befindet
sich eine Füllung 20 aus Stahlwolle, Stahlspänen, Stahlschwamm, Porzellanbruchstücken
oder einem ähnlichen, eine Vorreinigung der Abgase bewirkenden Stoff.
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Die Abgase strömen, normalerweise von einer Wasservorlage kommend,
durch die Einströmöffnung 12 der Grundplatte 11 in das Innere des Filterkorbes.
Sie fließen sodann durch das innere Lochblech 17, die Füllung 20 und das äußere
Lochblech 18 und durch die Spalte zwischen den Schutzplatten 1 bis 4 in ein die
gesamte Plattenschutzvorrichtung umgebendes Gehäuse. Von diesem Gehäuse aus fließen
die Abgase ins Freie oder in eine weitere Abgasleitung.
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Bei Verschmutzung der die hauptsächlichsten Verunreinigungen aufhaltenden
Füllung 20 kann diese in einfachster Weise ersetzt werden, indem die Stehbolzen
13 zwischen der Grundplatte 11 und der Deckplatte 14 gelöst werden. Dabei bleibt
das gesamte Plattenpaket durch die Schraubenbolzen 10 mit der Grundplatte
11 verbunden, während der Filterkorb 17, 18, 20 aus den Schutzplatten herausgezogen
werden kann. Anschließend kann nun die verschmutzte Füllung 20 aus dem Filterkorb
herausgenommen und durch eine neue Füllung ersetzt werden. Der Zusammenbau der Plattenschutzeinrichtung
erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.