DE19919799A1 - Ausgestaltung von Bauelementen an Dampflokomotiven zur Optimierung ihres Luftströmungsverhaltens im Fahrtwind bei gleichzeitig insgesamt verbesserter maschinentechnischer Funktion ohne Mehrgewicht - Google Patents
Ausgestaltung von Bauelementen an Dampflokomotiven zur Optimierung ihres Luftströmungsverhaltens im Fahrtwind bei gleichzeitig insgesamt verbesserter maschinentechnischer Funktion ohne MehrgewichtInfo
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Abstract
Dampfloks haben eine Vielzahl von außenstehenden Bauelementen die sperrig im Fahrtwind stehen und der Lokoberfläche insgesamt einen ungünstigen Luftwiderstandsbeiwert geben. Nach dem Stand der Technik werden diese Bauelemente lediglich nach Gesichtspunkten ihrer maschinentechnischen Funktion ohne Rücksicht auf die Luftströmung durchgebildet. DOLLAR A Wo eine Luftleitung bezweckt ist, wie etwa bei den Windleitblechen, sind auch diese nur in einfachster, unspezifischer Form, ohne weitergehende Beachtung der Luftströmung, vorhanden. DOLLAR A Zur Verringerung des Luftwiderstandes wurde fallweise der Dampflok eine Stromlienienverkleidung übergestülpt, die aber Mehrgewicht bedeutet und die maschinentechnische Funktion und Zugänglichkeit beeinträchtigt. DOLLAR A Zweck der Erfindung ist es, diese Stromlinienverkleidung und ihre Nachteile zu vermeiden, indem anstelle dessen, die Bauelemente selbst unter Beachtung der Luftströmung für verminderten Luftwiderstand und verbesserte Luftströmungsleitung ausgestaltet werden. Damit bleibt die Zugänglichkeit der Teile erhalten, die Fahr- und Triebwerkskühlung wird nicht beeinträchtigt, fallweise sogar verbessert und der Luftdurchsatz für die Verbrennung bleibt ungeschmälert, Mehrgewicht wird vermieden, die mechanische Funktionalität der Bauelemente dabei insgesamt zugleich noch verbessert. DOLLAR A Die Erfindung stellt somit eine Weiterentwicklung der Dampflok in Hinsicht auf Verbesserung des Wirkungsgrades und der Leistung am Zughaken dar, indem der ...
Description
Dampflokomotiven sind bisher in ihren Bauelementen ohne Berück
sichtigung des Strömungsverhaltens des Fahrtwindes durchgebildet
worden. Da eine Vielzahl von Bauteilen außen angebracht sind ist
die Struktur der Maschine insgesamt komplex und strömungstech
nisch "rauh". Windleitbleche blieben bei einfachen Grundformen.
Wo man den Luftwiderstand der Dampflokomotiven senken wollte,
hat man sich damit beholfen, ihnen Stromlinienverkleidungen zu
geben, die auf die im wesentlichen unveränderte Maschine aufge
setzt wurden.
Die Durchbildung der Dampflokomotiven ohne Berücksichtigung der
Luftströmung hat den Nachteil, daß ihr Luftwiderstandsbeiwert
sehr hoch ist, also die Lokomotiven einen relativ hohen Energie-
Eigenbedarf zur Überwindung des Luftwiderstandes haben.
Die Ausrüstung mit Stromschale hat dies zwar verbessert, doch
hat die Verkleidung an Dampflok eine Reihe von schwerwiegenden
Nachteilen: die Zugänglichkeit und damit die Wartungsmöglichkeit
wird erschwert, die Verbrennungsluftzufuhr, damit die Kessel
leistung behindert, die Triebwerks- und Fahrwerks-Kühlung wird
reduziert mit Folge von Überhitzung hochbelasteter Lager und
verschlechterten Schmierungsbedingungen im Zylinder.
Zudem bedeutet die großflächige Verschalung einschließlich ihres
Gerüstes einen empfindlichen Mehraufwand an Gewicht der für die
Dimensionierung und damit Leistung des Kessels verloren geht.
Gegen das Niederkommen der Dampf- und Rauchfahne hat man zwar
Windleitbleche zur Umlenkung der Luft an die Kesselseiten angeb
bracht, doch wurden diese nicht weiter für die Luftlenkung nach
strömungstechnischen Gesichtspunkten entwickelt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Luftwiderstand zu senken,
die Luftströmungbeeinflussung der Windleitbleche zu verbessern,
an verschiedene Bedingungen bei unterschiedlichen Loktypen anzu
passen und neben dem bekannten Zweck mehreren neuen Zielen nutz
bar zu machen. Zugleich leistet die Erfindung einen Beitrag zur
Verbesserung von Ergonomie und Komfort für das Lokpersonal durch
verbesserte Funktionalität der so optimierten Bauelemente.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech einer Formgebung, die geeignet
ist, den Luftstrom am hinteren Ende des Leitblechs mehrheitlich in einen
Winkel nach oben zu lenken und somit das Abheben der Dampffahne von Lok
und Zug zu verbessern.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven zur Luftleitung mit Windleitblechen
auszurüsten. Hierbei stellt die Bauart Witte ein Windleitblech dar,
das am Kessel seitlich auf Höhe der Kesselmittellinie angebracht ist
und in der Höhe etwa den halben Kesseldurchmesser mißt.
Diese sogenannten Witte-Bleche lenken den Luftstrom der von der
Kesselfront umfänglich auseinandergedrückt wird teilweise um in
Längsrichtung entlang der Kesselseiten.
Die Abdampf- und Abgas-Fahne die aus dem Schornstein strömt, wird
nur insoweit oberhalb des Kessels gehalten, als seitlich diesem
ein Luftstrom entlanggeführt wird. Dieser Luftstrom wird aber nicht
weiter in seiner Strömung ausgerichtet um das Abheben der Dampf-
und Rauch-Fahne zu bestärken.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesem seitlich am Kessel entlang
geleiteten Luftstrom durch die Gestaltung des Windleitblech eine
gewisse nach oben abgelenkte Richtung zu geben.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Windleitblech am in
Fahrtrichtung hinteren Ende nicht senkrecht oder abgerundet-senkrecht
abgeschnitten endet, sondern eine Ausrundung und Abschrägung hat,
durch die der obere Bereich des Windleitblech in der Strömungsrichtung
des umgelenkten Luftstromes früher endet als der darunter liegende
Bereich. Der unterste Bereich, der gegen den Kessel in Querrichtung
eingezogen ist, um die Luftströmung zusammenzuhalten, endet durch
eine Ausrundung mit großem Radius ebenfalls etwas eher als der am
längsten weitergeführte untere Mittelbereich.
Durch diese Gestaltung des hinteren Endes des Windleitbleches wird
beim Ablösen vom Leitblech dem Luftstrom eine Ausfächerung mit mehr
heitlich nach oben abgewinkelter Strömungsrichtung mitgegeben:
Da sich der Luftstrom durch das Windleitblech zwischen diesem und dem Kessel leicht staut, während an der Außenseite des Windleitblechs ein Unterdruck herrscht, findet beim Ablösen der Strömung von der Hinterkante des Windleitblech ein Druckausgleich statt, der die Strömungsrichtung beeinflußt. Bei bisheriger Bauart wird dadurch der Luftstrom lediglich etwas nach außen abgelenkt, wodurch sich die Wirksamkeit des Leitbleches vermindert.
Da sich der Luftstrom durch das Windleitblech zwischen diesem und dem Kessel leicht staut, während an der Außenseite des Windleitblechs ein Unterdruck herrscht, findet beim Ablösen der Strömung von der Hinterkante des Windleitblech ein Druckausgleich statt, der die Strömungsrichtung beeinflußt. Bei bisheriger Bauart wird dadurch der Luftstrom lediglich etwas nach außen abgelenkt, wodurch sich die Wirksamkeit des Leitbleches vermindert.
Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung wird hingegen zuerst der oberste
Teil des Luftstromes vom Windleitblech abgelöst. Da an dieser Stelle
der mittlere Bereich des Luftstromes noch durch das Windleitblech
abgeschirmt bleibt, kann die ablösende Strömung in diesem Moment
nur nach oben ausweichen um dem Druckausgleich zu folgen. Da das
Windleitblech nach oben in Querrichtung gegen die Kesselseite hin
eingezogen ist, sodaß sich in Ansicht von vorn im Zusammenhang mit der
Einwölbung der unteren Kante eine zum Kessel hin offene Bogenlinie
ergibt, liegt der gekürzte obere Bereich der Windleitblech-Hinter
kante in Wirklichkeit oberhalb des mittleren Luftstrombereiches.
Während eine gewisse Ablenkung nach außen des ablösenden Luftstromes
sonst unvermeidlich ist, wird durch die quer-geneigte Lage des oberen
Windleitblech-Bereiches an dessen schräger Strömungsabrißkante der
Luftstrom zwar auch aus der Richtung in Verlängerung des vom Wind
leitblech abgedeckten freien Strömungsquerschnitts gerissen, doch resul
tiert diese mehrheitlich in einem Verlassen der gedachten Verlän
gerung dieses Querschnitts nach oben.
Würde diese Abschrägung der Hinterkante des Windleitblech ganz bis
unten durchgeführt, so würde deren Wirkung sich durch die im unteren
Bereich des Leitblechs umgekehrte senkrechte Richtung der Einwölbung
verlieren oder sogar umkehren.
Da in jedem Fall auch im unteren Bereich der Luftströmung entlang
des Kessels eine Unterdruckbildung gegenüber dem oberen Bereich
vermieden werden muß, wenn nicht der nach oben abgelenkte obere
Strömungsbereich dadurch wieder herabgezogen werden soll, so ist
das Windleitblech im unteren Teil der hinteren Abrißkante stark
ausgerundet, sodaß ein weiches und gestreutes Ablösen des Luftstromes
erfolgt. Der Druckausgleich in der Strömungszone unmittelbar hinter
dem Windleitblech erfolgt nicht schlagartig, sondern setzt weich
ein und vermindert die Heftigkeit der Luftverwirbelung in dieser
Zone. Dadurch und durch eine leichte Ausfächerung der Luftströmung
wird die Bildung von Unterdruckzonen und starken Turbulenzen im
Bereich des Luftstroms entlang der unteren Kesselseite bis etwa
zu mittlerer Höhe vermieden und die Ablenkung des oberen Luftstrom
bereiches in nach oben gerichtetem Winkel bleibt erhalten.
Dadurch wird die Ablösung der Dampf- und Rauch-Fahne von Lok und
Zug unterstützt und stabilisiert, das heißt sie wird auch von Seiten
wind nicht so leicht wie bisher auf der Leeseite des Zuges wieder
heruntergedrückt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß auch
die Vorderkante des Windleitblech zur Strömungsbeeinflussung genutzt
wird. Dies geschieht dadurch, daß die Vorderkante in Längsrichtung
nicht mehr wie nach Stand der Technik gerade und senkrecht geschnitten
ist, sondern gebogen. Dabei reichen die Ecken vor den Mittelbereich vor.
Dadurch wird bewirkt, daß in den kritische Randbereichen die Luftströmung
etwas früher und stärker eingefangen wird, als im Mittelbereich. Dadurch
wird das Überströmen der Luft über die Ober- und Unterkante des Windleit
bleches vermindert. Bisher, bei senkrecht geschnittener Vorderkante,
überwiegt der Einfluß des im mittleren Bereich des Windleitbleches ein
gefangenen Luftstromes, da dieser naturgemäß nicht ausweichen kann und
bei seinem Anströmen an die Innenseite des Windleitbleches die Rand
ströme über die Kanten verdrängt. Wird nun den Randströmen ein kleiner
Vorsprung in der Anströmung an die Windleitblech-Innenfläche gegeben,
so haben diese Gelegenheit, sich entsprechend der Querwölbung des Wind
leitbleches nach der Mitte hin auszubreiten, während erst eine etwas
abgeschwächte mittlere Strömung eingefangen wird. Somit herrscht dann
ein besseres Gleichgewicht der Luftstrommengen, die Überströmung wird
vermindert, der Luftstrom entlang der Windleitblech-Innenseite wird
homogener und ruhiger, bleibt daher auch nach Verlassen des Windleit
bleches besser erhalten und sichert daher besser gegen das Nieder
schlagen der Dampffahne, insbesondere auf Lee-Seite bei Seitenwind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
das Windleitblech an der nach Patentanspruch 1 gestalteten Hinterkante
leicht zum Kessel hin eingewölbt geformt ist wodurch ein gewisser
Düseneffekt - Strömungsbescheunigung und Bündelung am Kessel entlang -
erreicht wird.
Zusätzlich kann, soweit es die Belange der Streckensicht vom Führer
stand aus erlauben, auch das vordere Ende des Windleitbleches nach
innen zur Fahrzeugmitte hin gewölbt werden. Dadurch wird das Einfan
gen der Luftströmung, die von der Kesselfront auseinandergeworfen
wird strömungsgünstiger und der Luftwiderstand des Windleitbleches
im Fahrtwind wird verringert, ohne daß die Wirksamkeit herabgesetzt
wird.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech einer Formgebung, die geeig
net ist, den gelenkten Luftstrom aufzuteilen, bzw. im unteren Bereich
einen größeren Anteil der Luftströmung einzufangen, und somit die
Luftanströmung von Hilfsaggregaten der Lok zu verbessern, bzw. das
Abheben der Dampffahne von Lok und Zug zu verbessern.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven zur Luftleitung mit Windleitblechen
auszurüsten. Hierbei stellt die Bauart Witte ein Windleitblech dar,
das seitlich am Kessel auf Höhe der Mittellinie angebracht ist und
etwa halb so hoch ist wie der Kesseldurchmesser.
Diese sogenannten Witte-Bleche lenken den Luftstrom der von der
Kesselfront umfänglich auseinandergedrückt wird teilweise um, in
Längsrichtung entlang der Kesselseiten.
Die Abdampffahne die aus dem Schornstein strömt, wird nur insoweit
oberhalb des Kessel gehalten, als seitlich diesem ein Luftstrom
entlang geführt wird. Dieser Luftstrom wird aber nicht besonders
in seiner Strömung ausgerichtet um diesen für die Kühlung von Hilfs
aggregaten zu nutzen, bzw. das Abheben der Dampffahne zu bestärken.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen seitlich am Kessel entlang
geführten Luftstrom durch die Gestaltung des Windleitbleches zu
lenken und aufzuteilen.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Windleitblech eine
abgestufte, aufgeteilte untere Kante hat, die vorn ein Winglet hat.
Wie beim normalen Witte-Blech, ist das Leitblech nach unten in Quer
richtung zum Kessel hin eingezogen, sodaß sich in der Ansicht von
vorn eine zum Kessel hin gebogene Linie ergibt.
Im vorderen Bereich, der über die Kesselfront hinaus nach vorn reicht
und von dort eine kürzere Teilstrecke der Gesamtlänge nach hinten
reichend weist das Leitblech eine Erweiterung nach unten auf.
Diese Erweiterung stellt das Winglet dar, das die Form des Windleit
bleches so verändert, daß eine gesonderte Luftlenkung erreicht wird.
Der Zweck dieser Abstufung ist es, zum einen aus dem unteren Luft
strömungsbereich der von der Kesselfront geteilt wird einen größeren
Anteil als bisher mit der Bauart Witte möglich zu erfassen und umzu
lenken. Bei dem bisherigen Witte-Blech ist dies insbesondere dadurch
nicht möglich, daß die Umlaufstege der Lokomotiven der Einheitsbauart
der DR und DB bei vielen Lok bis an die Front durchgezogen sind
und sich bei einigen Loktypen dort noch eine schräge Frontplatte
anschließt.
Die erfindungsgemäße Windleitblech-Bauart ist geeignet in eleganter
Weise im Bereich unmittelbar vor Umlaufsteg-Vorderkante/vor der
Frontplatte einen Mehranteil von Luftströmung einzufangen und an
die Kesselseite umzuleiten, da es in diesem Bereich weiter nach
unten reicht, als das bekannte Witte-Blech.
Da es jedoch in der weiteren Länge nach hinten an der Unterkante
nicht weiter herab reicht als die bekannte Form, bleibt es frei
von Umlaufsteg und Frontplatte.
Die zusätzliche umgeleitete Luftströmung kann genutzt werden, um
beispielsweise die Luftzylinder von an der Rauchkammerseite angebrach
ten Kompressoren anzublasen und somit zu kühlen.
Bei Lok mit "offener" Front, d. h. ohne Frontplatte aber durchgehendem
Umlaufsteg kann damit der zusätzliche Luftstrom auf den Triebwerks
bereich gelenkt werden, was die Kühlung der Mechanik innenliegender
Triebwerke von Mehrzylinderlok verbessert. Allgemein wird dadurch
die Ausprägung der Unterdruckzone hinter den Zylindern vermindert,
es wird weniger Schmutz vom Fahrweg in das Fahrwerk gewirbelt, da
die von vorn oberhalb des Fahrwerks kommende Luftströmung dem entge
genwirkt.
Um dem aus dem Bereich des Winglet (unten vorn am Windleitblech)
ablösenden Luftstrom zusätzlich eine Ablenkung nach unten zu geben,
wird die hintere Abrißkante des Winglet schräg aufwärts nach hinten zu
geschnitten. Der beim Windleitblech nach Anspruch 1 beschriebene
Ablenkungeffekt wird hierbei in der Richtung nach unten umgekehrt.
Bei Lok mit schrägliegender Frontplatte nach Bauart DR vermindert
die Abstufung des Windleitblechs dessen Außenüberströmung durch
den von der Keilwirkung der Frontplatte nach oben abgelenkten Luft
strom. Zunächst trifft der nach oben abgelenkte Luftstrom der Front
platte auf einen größeren und stärkeren in Längsrichtung umgelenkten
Luftstrom des Windleitblech erfindungsgemäßer Gestaltung im Vergleich
zum kleineren Luftstrom des Witte-Bleches. Dadurch kann sich der
Luftstrom des Windleitblechs in der Mischzone besser durchsetzen,
die Wirkung des Windleitblechs wird weniger gestört.
Durch die an der Unterkante zurückgeschnittene Form wird dann jedoch
dieser zusätzlich eingefangene Luftstrom, der hauptsächlich die Durch
mischung mit dem Luftstrom der Frontplatte leistet, aus der Kanali
sierung entlassen. Da sich an der Außenseite des Windleitbleches
im Gegensatz zur kanalisierten Strömung an der Innenseite ein unter
druck befindet, wird die an der Abrißkante des Winglet (Zusatzflügel)
des Windleitblechs entlassene Luftströmung über die Außenseite des
Windleitbleches gezogen, wodurch sie eine nach hinten-aufsteigende
Richtung erhält.
Unterstützt wird diese Strömung durch die in diesem Bereich nach
außen-oben gerichtete Luftströmung über die Frontplatte, die wie
ein Keil wirkt.
Durch diese Außenseiten-Strömung erfährt die aus der Innenseite
austretende Luftströmung in der Mischzone eine Mitnahme in einem
Winkel nach oben. Dadurch wird die Ablösung der Dampffahne von Lok
und Zug verbessert und weniger empfindlich gegen Niederdrücken auf
der Leeseite durch Seitenwind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 1
und Patentanspruch 3 besteht in der Kombination der Gestaltungs
merkmale nach diesen beiden Patentansprüchen.
Vorteilhafterweise wird hierbei die Strömungsabrißkante hinten am
Winglet in umgekehrter Richtung wie der obere Teil der hinteren Abriß
kante des eigentlichen Windleitblech geschnitten. Bei Lok mit
Frontplatte wird eine bessere Anschmiegung des Windleitblechs an
diese erreicht, wobei die Dimensionierung des Luftspaltes Gegenstand
einer konstruktiven Ausarbeitung bleiben muß. Bei Lok mit "offener"
Front wird die vorher beschriebene Anströmung der Luftzylinder von
an der Rauchkammer angebauten Luftpumpen erreicht, bzw. die Unter
druckzone hinter den Zylindern vermindert und somit die Verschmutzung
des Triebwerks durch aufgewirbelten Fahrweg-Schmutz.
Durch die umgekehrt-angewinkelte Hinterkante des Winglet im Vergleich
zur Hinterkante des Windleitbleches wird die Strömungsrichtung eher
nach unten abgelenkt. Da aber durch das kurze Winglet die Strömung
noch nicht beruhigt wird, verläßt die Luft das Winglet durchaus noch
in recht verwirbelter Strömung. Dies ist erwünscht, um ein allzu scharfes
Richten des Luftstromes auf bestimmte Aggregate bzw. Teile eines
Aggregates, das gekühlt werden soll, beispielsweise Luftpumpen-
Kompressorteil, zu vermeiden und eine eher umspülende Luftströmung um
solche Aggregate zu erhalten.
Um das Überströmen über die Unterkante zu vermeiden, wodurch die Luft
menge verloren ginge, wird die Unterkante des Winglet stark zur Lokmitte
hin eingezogen und nach hinten zunehmend umgebogen/eingerollt, so daß
sich eine Kanalisierung des Luftstromes ergibt.
Durch die Bauart mit Luftstrom-Teiler nach Patentanspruch 9, im ein
fachsten Fall aus einer zweckmäßig in die Waagrechte umgefalzten Unter
kante des Windleitbleches im Innenbereich des Winglet können die Luft
strommengen reguliert bzw. eingestellt werden, wie sie den konstruktiven
Erfordernissen entsprechen. Durch einfache Veränderung der Höhenlage der
vorderen Anschnittkante des Luftteilers oder durchgezogenen Windleitblech-
Unterkante kann die Luftmenge, die aus dem Winglet abgeleitet wird festge
legt werden. Durch die Ausrichtung des Luftteilers abweichend von der
Waagrechten kann auch eine Lenkung und Ableitung dieses abgezweigten
Luftstromes erfolgen. Somit ist die Funktion dieses Windleitbleches mit
Winglet und Luftteiler sehr anpassungsfähig an konstruktive Anforderungen.
Die Bauart wird auch formsteifer als die Bauart ohne Unterteilung.
Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit unter die Höhenlage des
Umlaufsteges herabreichenden Seitenteil.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech einer Formgebung die für
Lokomotiven mit hoher Kessellage geeignet ist, da damit die schräge
Frontplatte, an die das Windleitblech bündig anschließt, nicht bis
zur vollen Höhe des Umlaufsteges gegenüber der Pufferbohle hochgezogen
werden braucht. Die Höhe der Frontplatte ist damit unabhängig von der
Höhenlage des Umlaufsteges und kann nach aerodynamischen Gesichts
punkten so gestaltet werden, daß dabei die Lage von an der Rauchkammer
angebrachten Pumpen ungestört bleibt. So können die Kompressorzylinder
von Luftpumpen nach bestem Vorteil in den Luftstrom gelegt werden, so
daß eine erwünschte Kühlung erfolgt.
Bei Güterzug-Dampflok sind die Windleitbleche der Bauart Witte nicht
genügend wirksam, wenn der Kesseldurchmesser sehr groß ist, da dann nur
wenig Raum innerhalb des Lichtraumprofils verbleibt, die Windleitbleche
also zu nah am Kessel liegen um noch einen genügend großen freien Luft
durchtrittsquerschnitt für die am Kessel entlang zu leitende Luftström
ung zu bieten. Bei Windleitblechen der Wagner-Bauart wurde diese Luft
umlenkung erzwungen durch den bündigen Aufbau der Windleitbleche auf
der geschlossenen schrägen Frontplatte, die an den Umlaufsteg anschloß.
Bei Windleitblechen Bauart Witte kann das Niederkommen des Abdampfes
bei großen Güterzuglok mit Kessel großen Durchmessers nicht immer ver
mieden werden. Bei Windleitblechen Bauart Wagner wird die Wirksamkeit
der Luftumlenkung mit hohem Luftwiderstand durch Luftstau erkauft.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die aerodynamische Durchbildung einer
Dampflokomotive mit Frontpartie, die nach Art der Einheitslokomotiven
der DRG mit einer schrägen Frontplatte und großen Windleitblechen, die
auf dieser aufsitzen, ausgerüstet ist zu verbessern.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Windleitblech in seinem
Bereich, der hinter der Frontplatte im wesentlichen horizontal nach
hinten verlängert ist, an der Unterkante weiter herabreicht, als nur
bis auf den Umlaufsteg, bzw. die Höhenlage des Umlaufsteges.
Dadurch wird die Höhe nicht mehr von der Lage des Umlaufsteges bestimmt,
die Höhe der Frontplatte, die als Grundplatte für den vorderen Bereich
des Windleitbleches dient, ist damit frei nach eigenen aerodynamischen
Gesichtspunkten wählbar, ohne an die Höhenlage des Umlaufsteges gebunden
zu sein. Hinter der unter den Umlaufsteg herabreichenden waagrecht
begrenzten Verlängerung des Windleitbleches kann der Umlaufstegenden
und durch einen tiefer liegenden Übergangssteg ersetzt werden.
Möglich wäre auch, zwischen Umlaufsteg und gekürzter Frontplatte eine
geneigte Abdeckung einzufügen; deren ästhetisch fragwürdige Optik bliebe
hinter der waagrechten unteren Abschlußkante des Windleitblech-Seitenteils
verdeckt.
Möglich wäre auch eine parabolische oder einfache Ausrundung des Über
gangs von Umlaufsteg und Frontplatte hinter der Abdeckung durch das
Windleitblech-Seitenteil.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
Frontplatte fortgelassen werden kann oder nur deren Mittelteil noch
verwendet wird. Die erfindungsgemäße Bauart des Windleitblech gestattet
durch die Verlängerung der Seitenteil-Fläche nach unten einen genügend
großen Anteil des an der Kesselfront geteilten Luftstroms zu erfassen
und umzulenken ohne den Staueffekt der geschlossenen Verbindung mit dem
Seitenteil der Frontplatte. Hierbei strömt ein Teil der Luft zwischen
dem vorderen Bereich des Windleitblech und den Zylindern hindurch.
Dieser Luftstrom vermindert den sich bei Windleitblechen Bauart Wagner
und geschlossener Frontplatte dort bildenden Unterdruck. Es wird die
Aufwirbelung von Fahrweg-Schmutz ans Triebwerk dadurch vermindert, daß
dieser Luftstrom dem entgegentritt. Darüberliegende Luftströmung wird
vom Windleitblech-Seitenteil am Kessel entlang gelenkt. In diesem
unteren Seitenbereich des Kessel entsteht durch dessen zylindrische
Form ein größerer freier Querschnitt für den Luftdurchtritt, der von
dem unter die Höhenlage des Umlaufsteges vertieften Seitenteil für
die Umlenkung genutzt wird.
Für die Gestaltung des Umlaufsteges im Bereich des Windleitbleches
besteht die Möglichkeit, diesen bis an oder über die Zylinder durch
gehen zu lassen. Insbesondere bei hoher Lage des Umlaufsteges ist
es jedoch günstiger, in Höhe der unteren Abschlußkante des Windleitblech-
Seitenteils ein gegenüber Umlaufsteglage abgesenktes Deck einzuführen.
Dieses kann am hinteren Ende des Windleitbleches eine offene Stufe
zum Umlaufsteg bilden oder mit letzterem in einer aerodynamisch gestal
teten Form verbunden werden, sodaß der vom Windleitblech umgelenkte
Luftstrom in diesem Bereich noch eine Lenkung in einem Winkel nach
oben erfährt und so die Wirksamkeit für das Abheben der Dampffahne
von Lok und Zug noch verstärkt wird.
Das Windleitblech der erfindungsgemäßen Ausführung nach Patentanspruch 4
ist also besonders für Güterzuglok mit großen Kesseldurchmessern geeig
net, da es besser als die Bauarten Witte und Wagner den an den unteren
Kesselseiten größeren im Lichtraumprofil verfügbaren freien Querschnitt
für die Luftumlenkung nutzt. Da es insgesamt einen wesentlich größeren
Anteil der anströmenden Luftmenge an die Kesselseiten umlenkt als
die Bauart Witte, vermag es auch bei niedrigen Geschwindigkeiten eine
genügende Luftströmung entlang der Kesselseiten zu erzeugen, um das
Niederkommen des Abdampfes sicher zu verhindern.
Durch die "offene" Gestaltung der Lokfront wird ein übermäßiger Luft
stau an der Kesselfront vermieden, der Luftwiderstand kleiner.
Windleitblech, daß die Merkmale nach Patentanspruch 4 und 1 verbindet,
so daß eine Ablenkung des Luftstromes nach oben bewirkt wird.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech, daß insbesondere für Güterzug-
Dampflokomotiven mit großem Kesseldurchmesser geeignet ist und durch
seine Formgebung an der hinteren Abrißkante geeignet ist, der Luftströ
mung eine Ablenkung in einem Winkel nach oben zu geben.
Zudem lenkt es Luftströmung auf die Triebwerksmechanik um.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Abheben der Dampffahne von Lok
und Zug auch unter ungünstigen Bedingungen, wie beispielsweise Fahren
mit kleinem Schieberkastendruck und Seitenwind, sicherzustellen und
die Luftströmung hierfür besonders vorteilhaft zu nutzen.
Der Kern der Erfindung besteht in der Verbindung der Merkmale nach
Patentanspruch 4 mit denen nach Patentanspruch 1: das Windleitblech
reicht also im Seitenteil unter das Höhenlage-Niveau des Umlaufsteges
herab und lenkt auch den Anteil des von der Kesselfront geteilten Luft
stromes, der bei der Bauart Witte verloren geht, bei der Bauart Wagner
nur mittels des Staueffektes einer geschlossenen Frontplatte eingefan
gen werden kann. Die hintere Abrißkante ist schräg nach hinten-unten
geschnitten. Dadurch wird der obere Bereich der vom Windleitblech
am Kessel entlang geleiteten Luftströmung früher aus der Kanalisierung
durch das Windleitblech entlassen als der darunterliegende. Dadurch
wird aufgrund der unterschiedlichen Luftdrücke der Strömungen außer-
und innerseitig des Windleitbleches der zwischen Kessel und Windleit
blech an der Abrißkante austretenden Luftströmung ein nach oben ge
richteter Impuls mitgegeben, da das Zusammentreffen mit dem äußeren
Luftstrom, der leichten Unterdruck aufweist, zuerst im obersten Bereich
des kanalisierten Luftstromes erfolgt und von dort nacheinander bei den
zunächst noch einbehaltenen tieferen Strömungsbereichen. Der Druck
ausgleich kann also zunächst nur nach oben hin erfolgen, dabei erhält
die aus der kanalisierten Zone des Windleitblech austretende Luftströ
mung ihren nach oben gerichteten Impuls, der im weiteren Verlauf die
Luftströmung entlang der Seiten des Kessels aufsteigen läßt, sodaß
die Dampffahne weiter vom Fahrzeug nach oben abgedrängt wird.
Dieser Effekt ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Umlaufsteg
gerade durchgehend bis an die Kesselfront reicht und eine "offene"
Front gewählt ist. Das Seitenteil des Windleitbleches, das hierbei unter
halb des Umlaufsteges liegt, leitet hierbei Luftströmung auf die
Triebwerksmechanik hinter den Zylinderblöcken um und vermindert deren
Verschmutzung indem die sich dort bildende Unterdruckzone vermindert
oder beseitigt wird und sorgt für eine verbesserte Kühlung der Lager
des Triebwerks, insbesondere des Steuerungsgestänges und der Kreuzköpfe
und Gleitbahnen.
Windleitblech, daß die Merkmale nach Patentanspruch 4 + 9 mit "offenen"
Front-Ende des Umlaufsteges/"offener Front" verbindet.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech, das insbesondere für Güterzug-
Dampflokomotiven mit großem Kesseldurchmesser geeignet ist und durch
seine Formgebung am vorderen Teil geeignet ist, eine Aufteilung des
Luftstromes zu erreichen, durch Strömungsteiler nach Patentanspruch 9.
Dies wird mit der Kombination des Windleitbleches nach Patentanspruch 4
mit einer Lok-Front ohne schräge Frontdeckplatten am Umlaufsteg erreicht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Teil des vom vorderen
Bereich des Windleitbleches eingefangenen Luftstromes in die Zone hin
ter die Zylinder zu lenken um den bei Lok mit Wagner-Bauart der Windleit
bleche dort sich ausprägenden Unterdruck zu vermindern oder zu besei
tigen und so der Verschmutzung des Triebwerks durch Einziehen von
hochgewirbelten Fahrwegschmutz entgegenzuwirken, da diese Luftströmung
der vom Fahrzeug erzeugten fahrwegnahen Luftverwirbelung entgegentritt
und diese niederhält. Gleichzeitig wird gegenüber der Bauart mit Wagner
Windleitblechen und geschlossener Frontplatte der Luftwiderstand durch
die "offene" Fahrzeugfront-Gestaltung der Luftwiderstand vermindert,
da der Luftstau vermindert wird.
Hierbei kann die mittlere der früheren Deckplatten nach DR-Bauart, die
zwischen Rahmen und Rauchkammer verläuft, stehen bleiben, die Seiten
teile, die an den Umlaufsteg führen, entfallen jedoch.
Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit Merkmalen nach Patentanspruch
1 und 10.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech, das geeignet ist, einen
großen Luftstrom einzufangen, diesen mehrheitlich am Kessel entlang
zu leiten, wobei ihm an der Hinterkante noch eine Ablenkung nach oben
mitgegeben wird, sowie einen kleineren Anteil des Luftstromes über die
Zylinder hinweg zum Triebwerk zu leiten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Lokomotiven von großem Kessel
durchmesser - und meist damit einhergehend auch großen Zylinderblöcken -
einen übermäßigen Luftstau an der Front zu vermeiden und die eingefangene
Luft sinnvoll für die Aufgaben (a) Freihalten der Dampffahne von Lok und
Zug, (b) Triebwerkskühlung, Vermeiden von Unterdruckzone hinter den Zylin
dern, die dazu führen würde, daß verstärkt Fahrbahnstaub ins Triebwerk
eingewirbelt würde, zu nutzen.
Dazu sind an der Front die Deckplatten kürzer gehalten, über diesen ist
unter dem Umlaufsteg ein Luftkanal angebracht, der die unter dem Umlauf
liegende Seitenfläche des Windleitbleches nutzt und die Luft in den Be
reich hinter den Zylindern, unter dem Umlaufsteg entläßt. Diese Luft
leitung kann auch einstellbar mit Klappen versehen werden, wodurch die
Luftstromlenkung je nach Betriebszustand gewählt werden kann.
Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit Merkmalen nach Patentansprüchen
6 oder 7, bzw. 6 und 7, sodaß eine verstärkte Strömungslenkung und
Ausrichtung erreicht wird.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech insbesondere für Güterzug-
Dampflokomotiven großen Kesseldurchmessers, das durch seine an der
Innenseite angebrachten Luftleitstege oder -Rippen, bzw. durch seine
zusätzlichen Strömungsleitbleche in seiner Wirksamkeit zur Lenkung
und Kanalisierung des Luftstromes entlang des Kessel verstärkt ist.
Diese Bauart eignet sich besonders zur Kombination mit einer "offen"
gestalteten Lokomotivfront, bei der die Frontdeck-Seitenteile entfallen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Effektivität des Windleit
bleches zum Abheben und Obenhalten der Dampffahne über Lok und Zug
zu optimieren. Zu der in der Beschreibung zu Patentanspruch 4 gegebenen
Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Gestaltung des Windleitbleches treten
die wirksamkeitsverstärkenden Maßnahmen nach Patentanspruch 6 oder
7, bzw 6 und 7. Dadurch wird die Wirkung des Windleitbleches auch
und gerade bei Seitenwind erhöht, da stets gerade diejenige Fahrzeug
seite, die die Leeseite ist vom Windleitblech eine besonders starke
Luftströmung entlang des Kessel erhält, da die Einbauten am Windleit
blech, bestehend aus Luftleitstegen oder -Rippen bzw. Strömungsleit
blechen dann stets luvseitig am Windleitblech liegen. In diesem Zusam
menhang gewinnt das Merkmal des mit der erfindungsgemäßen Gestaltung
des Windleitbleches möglichen Ablenkens des Luftstromes nach oben
besondere Bedeutung, da es der Tendenz zum leeseitigen Niederziehen
der Dampffahne entgegenwirkt. Da stets das Windleitblech der leewärts
befindlichen Fahrzeugseite die stärkere Luftströmung entlang des
Kessels erzeugt, wirkt auch dessen Hochwerfen der Luftströmung an
der Kesselseite stärker als jene auf der luvgewandten Seite. Dies
übt einen stabilisierenden Effekt auf die Hochhaltung der Dampffahne
aus. Damit wird Beeinträchtigung der Sicht vom Führerstand sowie Beläs
tigung von Reisenden, Dampfniederschlag an offener Ladung, Anfeuchtung
von Fahrzeug-Außenwänden, die wiederum zu verstärkter Schmutzanhaftung
führen kann, vermieden.
Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit Merkmalen nach Patentansprüchen
1, 5, 10 sowie 6 und/oder 7 für hochwirksame Strömungslenkung und
Ausrichtung für Anwendungsfälle insbesondere bei Lokomotiven sehr großer
Kesseldurchmesser bzw. geringer Dampf Austrittsenergie.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech insbesondere für großkesselige
Güterzuglokomotiven, das in seiner Wirksamkeit zur Luftumlenkung und
Strömungsleitung optimiert ist indem es die Merkmale mehrerer oder
aller Patentansprüche 1, 5, 10 sowie 6, 7 in sich vereinigt.
Insbesondere bei Dampfmaschinen mit weit getriebener Expansion - ins
besondere Verbundmaschinen - und Saugzuganlage mit kleinem Austrittenergie
verlust, ist eine kräftige Luftströmung entlang der Kesselseiten vorteilhaft.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Windleitblech für besonders
schwierige Anwendungsfälle darzustellen, das alle konstruktiv vorteil
haften Durchbildungsmerkmale in sich vereinigt und dadurch allen
Ansprüchen hinsichtlich Hochwerfens der Dampffahne und Vermeidung von
Verschmutzung des Triebwerks durch Entgegenwirken gegen die Ausbildung
von Unterdruckzonen am Triebwerk sowie der Geringhaltung des Luftwider
standes entspricht.
Die Durchbildung nach Patentanspruch 5 vermindert dabei den Luftwider
stand insbesondere am vorderen Windleitblechbereich durch die bessere
Anschmiegung der Luftströmung. Die Windleitblech-Bauart ist daher nicht
mehr auf die bei den DR-Lokomotiven mit Wagner-Windleitblechen verwen
deten Seitenteile der Frontdeckplatten angewiesen und ergibt auch bei
"offener" Frontgestaltung jederzeit einen genügend starken Luftleit
effekt um auch bei schwacher Ausströmenergie der Dampf- bzw. Rauchfahne
diese sicher von Lok und Zug zu trennen.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech, das geeignet ist, die
Luftströmung durch den Fahrtwind strömungsgünstiger zu erfassen und
somit einen geringeren Luftwiderstand bei gleicher Wirkung hinsicht
lich der Luftströmungsbeeinflussung zu verursachen. Bei zusätzlicher
räumlicher Wölbung am hinteren Ende ist außerdem eine Beeinflussung
der Luftströmung bei Verlassen des Windleitblech-Bereiches zu erreichen.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven mit Windleitblechen auszurüsten, die
den Zweck haben, die vor dem Kessel anströmende Luft daran zu hindern,
was die seitlichen Anteile der Luftströmung um die Kesselfront betrifft,
durch die abrupte Teilung des Luftstromes durch die Kesselfront hinter
dieser - im Bereich der Rauchkammer - einen Unterdruckbereich zu bil
den, verursacht durch das Abreißen der Luftströmung am Umfang der
Kesselfront. Dadurch soll seitlich des Kessels die Luftströmung einge
fangen und entlang dem Kessel geleitet werden, um zu verhindern, daß
Dampf und Rauch der dem Schornstein entströmt in diese Bereich durch
Unterdruckbildung herabgezogen wird und die Sicht behindert und zu
Belästigung führt.
Ansich ist aber durch die Bauart der Windleitbleche eine Vergrößerung
des Luftwiderstandes der Lokomotive verursacht, insbesondere dadurch,
daß diese nur unvollständig flügelförmig oder segelförmig geformt sind,
indem sie nach Stand der Technik nur in einer Richtung gebogen werden,
sodaß sich eine Wölbung des Bleches in Querrichtung ergibt, jedoch
in Fahrtrichtung das Blech gerade bleibt. Der Querschnitt des Windleit
bleches von vorn gesehen stellt damit eine gebogene Linie dar, der
Querschnitt von oben gesehen eine gerade Linie. Diese Formgebung ent
spricht der seinerzeitigen Vorstellung von der Aerodynamik im Lokomo
tivbau, das damit die geringste Querschnittsfläche des Windleitbleches
in Fahrtrichtung und somit - wie man meinte - auch in Strömungsrichtung
der Luft - gegeben ist und folglich die günstigste Form.
In Wirklichkeit ist die Fahrtrichtung nicht identisch mit dem Reziprok
der Luftströmung an der Kesselfront und die gerade Form des Windleit
bleches im Bereich der Kesselfront liegt nicht laminar im Luftstrom.
Da der Luftstrom durch die Kesselfront abrupt geteilt und auseinander
geworfen wird, entsteht vor der Kesselfront ein Staubereich, in welchem
bereits eine umfängliche Ablenkung des Luftstromes um die Kesselfront
herum stattfindet. Im Bereich seitlich des Kessels prallt die abgelenkte
Luftströmung in relativ großem Winkel an die Innenseite des Windleit
bleches, dessen Vorderkante bereits im Bereich der Ablenkung der Luft
strömung liegt. Da der Winkel zu groß ist um ein Abreißen der Luft
strömung zu verhindern, werden an der Außenseite des Windleitblech
genau wie hinter der Kesselfront ohne Windleitblechabdeckung Luftwirbel
und Unterdruckzone erzeugt, von der Innenseite des Windleitbleches tritt
trotz dessen Wölbung erheblich Luft über Ober- und Unterkante an die
Außenseite über, die somit der erwünschten Luftstromlenkung entlang
des Kessels verloren geht. Die Luftverwirbelung im vorderen Bereich
des Windleitbleches vermindert also dessen Effektivität hinsicht
lich der Lenkung des Luftstromes und vergrößert seinen Luftwiderstand.
An der Hinterkante wird mit der in Längsrichtung geraden Form der
Luftstrom ohne besondere Beeinflussung entlassen und tendiert ab
diesem Punkt dazu, seitlich vom Kessel abzugehen, da die Einfassung
durch das Windleitblech entfällt und die durch Leitungen und Anstell
stangen Strömungwiderstände bildende Kesselfläche weitere Luftver
wirbelungen und ungleiche Strömungsgeschwindigkeiten verursacht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Luftanströmung an der
Vorderkante des Windleitbleches zu verbessern und möglichst eine
laminare Luftströmung an Innen- und Außenseite zu erreichen.
Im Bereich der Hinterkante wird dem Luftstrom eine Verschärfung und
Bündelung in Richtung entlang dem Kessel mitgegeben.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Windleitblech im Bereich
vor der Kesselfront (nach vorn über die Kesselfront vorstehender Teil)
zur Kesselmittelachse hin räumlich gewölbt ist, zusätzlich zu der
bisher schon geübten Wölbung. Die räumliche Wölbung entspricht annähernd
dem Luftstrom wie er im Staubereich vor der Kesselfront seitlich ab
gelenkt wird. Statt wie bisher eine übermäßige Menge der von der Kessel
front abgelenkten Luftmenge zu erfassen aber wegen des ungünstigen
Anströmungswinkels doch nicht einfangen zu können, liegt das räumlich
gewölbte Windleitblech besser im Luftstrom und leitet von vornherein
die Anteile der Luftströmung, die bisher über Ober- und Unterkante
wirbelbildend überströmen, annähernd laminar an der Außenseite entlang.
Dadurch wird die Bildung einer Unterdruck- und Verwirbelungszone an
der Außenseite weitgehend vermieden, es entsteht weitaus geringerer
Druckunterschied zwischen Innen- und Außenseite, die Geschwindigkeit
der Luftströmung relativ zum bewegten Fahrzeug wird an der Innen
wie Außenseite vergrößert, d. h. die zunächst ja als stehend anzusehende
Luft wird durch das fahrende Fahrzeug weniger stark mitgerissen und
verwirbelt, der Luftwiderstand vermindert sich. Damit wird auch der
eigentliche Zweck des Windleitbleches - die Hochhaltung der Abdampf
fahne über dem Kessel - besser erreicht, da die Luftströmung entlang
des Kessels weniger stark verwirbelt ist sondern ruhiger bleibt und
daher die Abschirmung der Kesselseiten gegen Niederkommen der Dampf
fahne verbessert wird.
An der Hinterkante des Windleitblech kann zusätzlich dieser Luftströmung
noch eine Verschärfung und Bündelung mitgegeben werden, indem erfindungs
gemäß der hintere Bereich des Windleitbleches zum Kessel hin ebenfalls
räumlich gewölbt wird und somit in einfacher Form eine düsenartige
Wirkung erreicht wird indem der Austrittsquerschnitt aus dem Bereich
innenseitig des gewölbten Windleitblech verkleinert wird. Hierbei ist
eine starke Wölbung in senkrechter Richtung vorteilhaft, sodaß
Ober- und Unterkante recht nahe an den Kessel reichen und im Vergleich
zur hinteren Austrittsöffnung nur kleinen Querschnitt frei lassen.
Am günstigsten ist es, die Ober- und Unterseite ganz an den Kessel
heranzuziehen wenn übrige maschinenbauliche Gesichtspunkte dies zu
lassen.
Die Düsenwirkung die durch das räumliche Einziehen des Abschlußbereiches
des Windleitbleches zum Kessel hin erreicht wird, kann durch Kombination
mit den erfindungsgemäßen Merkmalen nach Patenanspruch 1, 2 plus 6, 7
verstärkt werden, wobei mit Merkmal nach Patentanspruch 7 die Ober-
und Unterkanten des Windleitbleches nicht bis an oder nahe an den
Kessel reichen müssen, da hierbei die Düsenwirkung in der Kanalisierung
der Luft zwischen Windleitblech und innenseitigem Strömungsleitblech
erzielt wird, die an Ober- und Unterkante verbunden sind, somit einen
geschlossenen Luftkanal bilden an dessen hinterem Austritt die düsen
artige Verengung des Querschnitts geformt wird.
Hierdurch kann der Luftstrom, insbesondere bei Kombination von Merkmalen
nach Patentanspruch 5 mit 1, 2 plus 6 plus 7 so verschärft und gerichtet
werden, daß sogar das lästige Herabwirbeln von Funkenflug/Lösche
körnchen im Bereich des Führerhauses noch vermieden werden kann, was
für das Lokpersonal eine erhebliche Verbesserung darstellt, da diese
beim Fahren häufig aus dem offenen Seitenfenster lehnen. Diese Gewohn
heit ist in Jahrzehnten der Dampftraktion nicht abzustellen gewesen und
es ist besser hierfür günstigere Bedingungen zu schaffen als sie unter
drücken zu wollen. Bei ölgefeuerten Lok tritt zwar diese Eigenheit nicht
auf, doch sind noch etliche kohlegefeuerte Dampflokomotiven in verschie
denen Einsatzbereichen vorhanden. Bei ölgefeuerten Lok tritt an Stelle
dieser Eigenheit das ebenfalls unangenehme Herabziehen von Ölrauch
beim Schließen des Reglers, Rollen im Leerlauf, das auch durch die
Windleitbleche in bisher üblicher Bauform nicht völlig vermieden werden
konnte. Die Verstärkung der Windleit-Wirkung ist also auch hier von
betrieblich nicht geringem Vorteil.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech einer Formgebung, die geeig
net ist, den Luftstrom stärker zu bündeln und in der Richtung zu
lenken.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven zur Luftströmungsleitung mit Windleit
blechen auszurüsten. Die Windleitbleche werden aus einem glatten Blech
hergestellt, das in Querrichtung mehr oder weniger leicht gewölbt, in
Längsrichtung aber gerade ist. Die Bleche können anstelle der Wölbung
auch abgewinkelt oder gefalzt ausgeführt sein - eine Vereinfachung
der Herstellung. Die Windleitbleche werden links und rechts seitlich
der Rauchkammer angebracht, wobei manche Bauarten schwebend aufgehängt sind,
andere auf dem Umlaufsteg stehen.
Die glatt-flächigen Bleche bieten keine besondere Strömungsausrichtung
der Luft und werden daher stark "überströmt" d. h. an den Ober- und
Unterseiten überläuft die Strömung die Windleitblechkanten und gelangt
auf die Außenseite, wo sie für die Luftleitung verloren geht.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den vom Windleitblech erfaßten
Luftstrom besser in Längsrichtung am Kessel entlang auszurichten
und zu bündeln, soweit möglich in laminare Strömung zu wandeln und
in der Richtung zu lenken.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Windleitblech an seiner
zum Kessel gewandten Innenseite mit einer angenähert in Lok-Längs
richtung verlaufenden Verrippung seiner Fläche versehen ist, ähnlich
in der Form den Kühlrippen an Kühlelementen. Diese haben die Aufgabe,
das Überströmen der oberen und unteren Kante durch die von der Kessel
front zerteilten Luftströmung zu vermindern und den Anteil der in
Längsrichtung umgeleiteten Luftströmung zu vergrößern und deren
Strömung zu beruhigen.
In der Wirkweise ähneln die Rippen oder Luftleitstege den an den
Flügeln mancher Flugzeuge angebrachten Stegen zur Strömungsstabilisierung.
Da sie einen hohen Strömungswiderstand in Querrichtung, jedoch einen
geringen in Längsrichtung haben, wird die Strömung entlang ihrer
Längsrichtung geleitet.
Die größte Höhe können diese Luftleitstege haben, wenn sie in ihrer
Längsachse genau auf die Beobachtungsposition der Lokmannschaft
ausgerichtet sind, d. h. bei rechtem Windleitblech auf die rechts
im Führerhaus, bei linkem auf die links im Führerhaus befindliche
Person. Da sie im Querschnitt sehr schlank sind, wird die Sicht
dadurch nicht behindert. Die Ausrichtung hierfür ist im Regelfall
in Längsrichtung nach hinten leicht ansteigend und konvergierend.
Dies entspricht den Zwecken der Strömungsleitung grundsätzlich:
Das leichte Konvergieren entspricht der sich beruhigenden Luftströ mung mit zunehmender Entfernung vom Einfangbereich am vorderen Teil des Windleitbleches. Die leicht nach hinten ansteigende Richtung ist günstig für eine Anwinkelung der Luftströmung nach oben um diese besser für die Ablösung der Dampffahne von Lok und Zug zu nutzen.
Das leichte Konvergieren entspricht der sich beruhigenden Luftströ mung mit zunehmender Entfernung vom Einfangbereich am vorderen Teil des Windleitbleches. Die leicht nach hinten ansteigende Richtung ist günstig für eine Anwinkelung der Luftströmung nach oben um diese besser für die Ablösung der Dampffahne von Lok und Zug zu nutzen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
die Luftleitstege des Windleitblech so gebogen verlegt werden, daß
der Luftströmung beim Verlassen des Windleitblech eine gewünschte
Richtung mitgegeben wird:
So können im oberen Bereich des Windleitblech, der oberhalb der Blickrichtung für Streckenbeobachtung durch die Lokmannschaft liegt und somit auf Belange der Sicht nicht ausgerichtet sein muß, die Luftleitstege zunächst parallel zur Oberkante nach hinten führen und sodann in einem Bogen nach hinten-aufwärts führen. Zusätzlich können am hinteren Ende des Windleitbleches jalousieartig Flügelprofile angeordnet werden, die der Luftströmung beim Verlassen des Windleitblechs eine nach oben gerichtete Ablenkung mitgeben.
So können im oberen Bereich des Windleitblech, der oberhalb der Blickrichtung für Streckenbeobachtung durch die Lokmannschaft liegt und somit auf Belange der Sicht nicht ausgerichtet sein muß, die Luftleitstege zunächst parallel zur Oberkante nach hinten führen und sodann in einem Bogen nach hinten-aufwärts führen. Zusätzlich können am hinteren Ende des Windleitbleches jalousieartig Flügelprofile angeordnet werden, die der Luftströmung beim Verlassen des Windleitblechs eine nach oben gerichtete Ablenkung mitgeben.
Dies Flügelprofile können oberhalb und unterhalb des Sichtbereiches
des Lokführers bzw. -Heizers ganz an den Kessel reichen und dabei
gleichzeitig die Aufgabe der Windleitblech-Halterung übernehmen, im
Sichtbereich kann ihre Querhöhe so begrenzt werden, daß sie noch im
Schatten des vom Führerhaus aus in spitzem Winkel erscheinenden Wind
leitbleches liegen und daher die Sicht nicht beeinträchtigen.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech einer Formgebung, die geeig
net ist, den Luftstrom stärker zu bündeln und zu lenken.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven mit Windleitblechen auszurüsten um
die Luftströmung an die Kesselseiten umzuleiten und somit das Herab
ziehen der Dampf- und Rauchfahne zu vermeiden. Diese Windleitbleche
bestehen lediglich aus einem glatt-flächigen Blech, daß etwas in Quer
richtung gebogen oder gewinkelt wird, in Längsrichtung jedoch gerade
bleibt und keine weiteren besonderen Formen oder Anbauten zur Strömungs
lenkung erhält.
Die glatt-flächigen Bleche bieten eine nur mangelhafte Führung der Luft
strömung. Durch das Ausfächern der Luftströmung an der Kesselfront werden
die Windleitbleche im Bereich neben der Kesselfront stark angeblasen und
die Luftströmung tritt zum erheblichen Teil über die Ränder der Blech
flächen über und geht an der Außenseite für die Luftleitung verloren.
Aufgabe der Erfindung ist es, den seitlich am Kessel entlang geleiteten
Luftstrom durch die Strömungsleitbleche besser zu kanalisieren und
zu beruhigen.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Windleitblech an seiner
zum Kessel gewandten Innenseite mit mehreren Strömungsleitblechen
ausgerüstet ist, die den im vorderen Bereich einzufangenden Luftstrom
umfangen und so kanalisieren, daß dieser in ruhiger Strömung an
der Innenseite des Windleitblech entlang geleitet wird.
Dazu wird an der Innenseite des Windleitblech ein zweites, kürzeres
angebracht, das weniger weit nach vorn vorragt. An der Ober- und
Unterkante ist es mit dem eigentlichen, äußeren Windleitblech verbun
den, sodaß es mit diesem einen flachen Kanal bildet. Die im vorderen
Teil des Windleitblech eingefangene Luftströmung kann nun nicht
über die Ober- und Unterkante hinweg über das Windleitblech über
strömen, sondern muß dem Kanal folgen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
das innenliegende Leitblech am Vorderende nach innen zur Kesselfront
hin gewölbt ist, sodaß es besser im von der Kesselfront nach außen
geworfenen Luftstrom liegt und diesen an seiner Innenseite im
Bogen nach hinten an die Kesselseite umlenkt. Der Eingang in den
Kanal zwischen Windleitblech und Strömungsleitblech ist somit in
Richtung der einzufangenden Luftströmung erweitert und verengt sich
neben der Kesselfront. Da obere und untere Verbindung der beiden
Bleche nach hinten konvergieren, tritt eine Beschleunigung der Luft
strömung ein, die zur Verschärfung der Windleitblech-Wirkung erwünscht ist.
Die konvergierende Stellung der oberen und unteren Verbindung ist
durch die Oberkante des Windleitblech und die Ausrichtung in Linie
des Blickwinkels von Lokführer bzw. Lokheizer oder Beimann bestimmt.
Außerhalb des Blickfeldes zur Streckenbeobachtung kann im inneren
Bereich des Windleitblech an der Innenseite noch ein weiteres
Strömungsleitblech angebracht werden, das in seiner vorderen Wölbung
frei von Rücksicht auf Blickfeld gestaltet werden kann und in diesem
für die Hebung der Dampffahne besonders wichtigen Strömungsbereich
das Einfangen und Umlenken der Strömung noch effektiver realisieren
läßt. Der dadurch gebildete Luftkanal ist an der Vorderseite deutlich
in Richtung der von der Kesselfront auseinandergedrückten Luftströ
mung gewölbt und erweitert. Er verengt sich sodann neben dem Kessel
und bildet schließlich an seinem hinteren Ende eine flache Düse,
in der die austretende Luft beschleunigt wird. Die Austrittsrichtung
des Luftstrahls kann durch eingebaute Leitstege gerichtet werden.
Sie kann dazu genutzt werden die Abhebung der Dampffahne von Lok
und Zug zu bestärken, aber auch um beispielsweise in diesem Bereich
installierte Hilfsaggregate zu kühlen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
das Windleitblech mit den Merkmalen nach Patentanspruch 6 und 7 kombi
niert ausgerüstet wird.
Die Ausstattung des vorderen, vorragenden Bereichs des Windleit
bleches und des Luftkanals mit Leitstegen verbessert das Einfangen
der Luftströmung im vorderen Bereich und verbessert die Strömungs
beruhigung und -ausrichtung. Die Strömung kann nun für das Verlassen
des Windleitblech noch eine Richtungsbeeinflussung erfahren, die
durch den geschlossenen Kanal sehr wirksam ist. Zum Kessel hin auf
dem Strömungsleitblech können wiederum Leitstege angebracht werden,
die wiederum die Effektivität der Strömungslenkung kesselseitig
dieses Leitbleches verbessern.
All diese Verbesserungen der Effektivität der Luftleitung und der Aus
richtung der Luftströmung mit einem Winkel nach hinten-oben wirken
auch dem seitlichen Niederrollen der Dampffahne entgegen, das eine
Eigentümlichkeit dieser ist und in dem Aufeinandertreffen der Auspuff
dampfströmung aus dem Schornstein - nach oben gerichtet - und der
Luftströmung - nach hinten gerichtet - begründet ist. Dies bewirkt
ein Auseinanderwälzen der Dampffahne mit ihrem Zurückbleiben.
Da nun von beiden Seiten des Kessel eine Luftströmung in schrägem
Winkel nach oben gelenkt wird, wird die Dampffahne in ihren abrollen
den Rändern unterfangen und vom Niederrollen abgehalten.
Dies ist besonders wertvoll auf der Leeseite bei Seitenwind, da so die
Dampffahne über dem Einzugsbereich des leeseitigen Unterdrucks bleibt.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech, das geeignet ist, den Luft
strom stärker zu bündeln und zu lenken als mit einer nur einzelnen
Anwendung jeweils eines dieser Merkmale. In ihrer Kombination wirken
die Einzelmerkmale zusammen und lassen eine Luftlenkung in der ge
wünschten und für die jeweilige Lokomotivkonstruktion zweckmäßigen
Weise erzielen.
Es ist bekannt Dampflokomotiven mit Windleitblechen auszurüsten. Diese
fangen den Luftstrom an der Vorderseite des Kessels ein und verhindern
an den Seiten des Kessels einen die Rauchgase/die Dampffahne herab
ziehenden Unterdruck.
Eine weitergehende Luftstromlenkung oder Bündelung ist damit nicht zu
erreichen. Vielmehr bleibt die Luftströmung noch sehr ungerichtet und
verwirbelt. Das vermindert die Wirkung der Windleitbleche insbesondere
bei ungünstigen Windverhältnissen z. B. Seitenwind, böige Winde.
Die Luftströmung entlang der Kesselseiten soll stabilisiert und besser
gleichgerichtet werden, sodaß ein Herabziehen von Dampf- bzw. Rauch
fahne auch unter ungünstigen Windverhältnissen sicher verhindert wird,
im Gegenteil das Windleitblech einen Beitrag leistet, diese vom Kessel
abzuheben und das Abströmen dieser von Lok und Zug fern zu halten.
Durch eine Kombination der Durchbildung am Vorderende nach Patentansprüch
en 2 und 3 mit der am Hinterende nach Patentanspruch 1 wird erreicht,
daß der Luftstrom, der durch das Windleitblech eingefangen wird so
aufgeteilt und gelenkt wird, daß mit der zusätzlich eingefangenen
Luftströmung z. B. Kompressorzylinder von vornliegender Luftpumpe(n)
angeströmt und gekühlt werden, gleichzeitig der Hauptluftstrom aber
davon unbeeinträchtigt bleibt und bei Verlassen des Windleitbleches
eine leichte Anlenkung nach hinten-oben erhält, und somit die Dampf
fahne in ihrer Höhenlage stabilisiert.
Die Kombination dieser Formgebung des Windleitblech mit der Ausrüstung
nach Patentanspruch 6 und/oder 7 verstärkt und präzisiert die Wirkung
und macht sie genauer ausrichtbar. Hierbei bewirkt die Ausrüstung mit
Rippen an der Innenseite des Windleitbleches eine Beruhigung der Ver
wirbelungen und somit bessere Ausrichtung der Luftströmung; die Aus
rüstung mit Strömungsleitblechen erlaubt es, den Luftstrom besser ein
zufangen und schon hierbei weniger starke Luftwirbel zu haben, sowie
dann die Luftströmung zu kanalisieren und durch eine Querschnittsver
engung nach hinten eine düsenartige Bündelung und Verschärfung des
Luftstromes, zusätzlich mit gebogenen Rippen eine Richtungslenkung zu erreichen.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech, das neben seiner Luftleit
funktion auch als Kühlfläche genutzt wird.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven mit Windleitblechen zur Luftleitung
auszurüsten. Diese Windleitbleche haben je nach Bauart bei Hauptbahn
streckenlok etwa 2 × 4 m2 Fläche für Witte-Bleche bzw. rd. 2 × 10 m2
Fläche für Wagner-Bleche. Außer zur Luftleitung sind die großen
Flächen funktional bisher nicht weiter genutzt worden.
Obwohl die großen Flächen der Windleitbleche mit Rücksicht auf die
Streckensicht vom Führerstand aus nicht frei nach aerodynamischen
Gesichtspunkten gestaltet werden können und in der einfachen, nur
zweidimensional gebogenen Form, die bisher ausschließlich
angewendet worden ist, einen relativ großen Luftwiderstand aufweisen,
sind die intensiv vom Luftstrom erfassten Flächen bisher nicht für
weitere Zwecke genutzt worden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die in starker Luftströmung stehen
den Flächen für Kühlzwecke zu verwenden.
Je nach konstruktiver Ausgestaltung der Lokomotive können unter
schiedliche Kühlziele anfallen:
So ist es beispielsweise möglich -
- a) den Abdampf der Hilfsaggregate wie Luft- und Speisepumpe, Turbo generator zu kondensieren; (wird bisher ausgestoßen) hierfür kann ein Kondensator mit geschlossenem Kühlmittelkreislauf verwendet werden, dessen Kühlmedium durch Kühlelemente am Windleit blech geschickt und dort rückgekühlt wird.
- b) bei einer verbesserten Lagerschmierung durch einen geschlossenen Ölkreislauf mit Umlaufschmierung das Öl über Kühlelemente am Windleit blech bei Bedarf zu kühlen - im Gegenzug über Heizelemente an der Rauchkammer zu wärmen und durch eine entsprechende Temperaturregel- Steuerung das Umpumpen entsprechend der Bedingungen von Umgebungs temperatur und Arbeitszustand der Maschine so zu steuern, daß stets die erwünschte Öltemperatur erhalten bleibt. Damit ließe sich die Lagertemperatur, die bisher bei Gleitlagern mit der Arbeitsweise der Maschine erheblichen Schwankungen unterliegt, in etwa auf einem gleichförmigen gewünschten Niveau halten.
- c) bei der großen zur Verfügung stehenden Fläche beide Zwecke (a) und (b) gleichzeitig zu erreichen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
das Windleitblech mit gelenkigen, trennbaren Verbindungen seiner
Kühlflächen zu dem Kreislauf des durchströmenden Mediums verbunden
ist, die mit Schnellschlußventilen versehen sind.
Das Windleitblech selbst ist so am Kessel aufgehängt, daß es bei
äußerer Krafteinwirkung nach hinten auslenken kann und dabei an
den Kessel herangezogen wird. Dies wird in einfachster Weise durch
eine Aufhängung erreicht, die aus waagrechten Streben besteht, die
über senkrecht stehende Schrauben mit Kessel wie mit Windleitblech
verbunden sind. Die Schraubverbindung erlaubt eine Auslenkung um
den Radius, der durch die kesselseitige Schraube und die Länge der
Strebe definiert wird. Die Betriebsstellung des Windleitbleches
wird durch Zug- oder Druckstreben gesichert, die von schräg oben
oder unten vom Kessel an das Windleitblech greifen, sowie solchen,
die schräg von vorn oder von hinten an das Windleitblech greifen.
Zweckmäßig sind alle drei Streben am Windleitblech auf einen Halte
punkt vereint. Die waagrecht-schräg verlaufenden Streben, die die
Längslage des Windleitbleches definieren, sind so gestaltet, daß
sie bei Krafteinwirkung über einer vorbestimmten Größe abknicken,
bzw. ihre Verankerung am Windleitblech sich löst. Somit bleiben
nurmehr die waagrecht-quer verlaufenden Abstandsstreben und die quer-
schräg geneigt gestellten Höhenhaltestreben. Diese erlauben ein
Zurückschwenken des Windleitbleches und ziehen dieses dabei an den
Kessel heran.
Für Fälle leichterer Havarien, beispielsweise bei Rangierfahrten,
mit nicht profilfrei stehenden anderen Fahrzeugen oder in das Licht
raumprofil ragenden Gegenständen kann eine Beschädigung des Windleit
bleches und seiner Kühlfunktionen somit vermieden werden, es muß
lediglich die Aufhängung wieder gerichtet oder eingehängt werden.
In Fällen heftigerer Havarien, bei denen das Windleitblech abgerissen
wird, wirkt die Schnellschlußsicherung der Zu- und Ableitungen der
Kühlelemente und trennt diese vom Kreislauf des betreffenden Mediums
ab. Über eine Umleitung bleibt der Kreislauf im Fall von Ölkühlung
erhalten, als Notfunktion ohne Kühlung.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven mit Windleitblechen zur Beeinflussung
der Luftströmung auszurüsten. Diese werden in bekannter Weise seitlich
der Rauchkammer angebracht und stehen soweit vor dem Kessel vor, wie
es als zweckmäßig für das Einfangen der Strömung erachtet wird.
Eine weitergehende Lenkung oder Strömungsaufteilung erfolgt mit den
glatt-flächigen Blechen, die nach Stand der Technik verwendet werden
nicht.
Mit den glatt-flächigen und im übrigen in Längsrichtung auch nicht
strömungsgemäß ausgebildeten Windleitblechen nach Stand der Technik
kann nur ein ungefährer Luftleiteffekt erzielt werden, der eher
grob-allgemein wirkt. Eine gezielte Ausrichtung des Luftstromes auf
bestimmte Teile der Maschine oder deren Zusatzaggregate wird nicht
erreicht und war bisher nicht Gegenstand der Technik.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit dem Windleitblech eine viel
weitergehende Differenzierung der Luftleitung zu erreichen um diese
für bestimmte Zwecke zu nutzen, die außer der reinen Umlenkung der
Luft an die Kesselseiten zum Vermeiden des Herabziehens der Dampf
fahne noch andere Ziele haben können:
Hierbei ist vor allem an die Kühlung von Aggregaten gedacht, wie sie in Form von an der Rauchkammer angebrachten Luftkompressoren vorliegen können, weiters an die Kühlung von hochbelasteten und üblicherweise im Schatten der Luftströmung liegenden Teilen des Innentriebwerks (Triebwerk zwischen den Rahmenwangen bei Mehrzylinder lok), insbesondere deren Steuerung, Kreuzkopf und Gleitbahn.
Hierbei ist vor allem an die Kühlung von Aggregaten gedacht, wie sie in Form von an der Rauchkammer angebrachten Luftkompressoren vorliegen können, weiters an die Kühlung von hochbelasteten und üblicherweise im Schatten der Luftströmung liegenden Teilen des Innentriebwerks (Triebwerk zwischen den Rahmenwangen bei Mehrzylinder lok), insbesondere deren Steuerung, Kreuzkopf und Gleitbahn.
Auch für die Zylinderblöcke ist eine Vergleichmäßigung der Luft
umspülung an Vorder- und Hinterseite (in Fahrtrichtung gesehen) von
Vorteil für die Verminderung der Temperaturunterschiede der Ein-
und Ausströmkanäle der vorderen und der hinteren Zylinderraumseite.
Üblicherweise ist die Vorderseite des Blockes scharf angeblasen,
die hintere liegt aber im Strömungsschatten, wodurch der Block einem
Wärmeverzug ausgesetzt ist, der zu Anrissen führen kann, bzw. nach
Erfahrung mit diesen Bauteilen über die Zeit tatsächlich führt.
Dieses Ziel wird durch die Aufteilung der Windleitblech-gelenkten
Luftströmung erreicht, indem das Windleitblech mit einem im Prinzip
waagrecht zum Kessel hin stehenden Luftstrom-Teiler ausgerüstet
wird, der die unterhalb diesem an das Windleitblech strömende
Luftmenge zu den genannten oder dritten Zwecken getrennt vom übrigen
Luftstrom ableiten kann. Der Luftstrom-Teiler stellt einen Steg dar,
der senkrecht auf der Innenseitenfläche des Windleitblech steht und
in seiner Ausrichtung so geformt ist, daß er den Teilstrom unterhalb
ablenkt.
Die Erfindung betrifft ein Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit
unter den Umlaufsteg reichender Unter-Kante des Seitenteils, wobei
diese Fläche dazu genutzt wird, Luftströmung in den Fahrwerksbereich
unter dem Umlaufsteg zu leiten.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven mit Windleitblechen auszurüsten. Diese
haben zur Aufgabe, die Luft entlang der Kesselseiten umzulenken um
ein Niederkommen der Dampffahne zu vermeiden.
Die Windleitbleche erfassen lediglich Luftstrom aus dem Bereich ober
halb des Umlaufsteges, oder leiten die Luftströmung in diesen Höhen
bereich sogar um. Der Bereich unterhalb des Umlaufsteges wird hiervon
nicht begünstigt.
Daher kommt es bei der üblichen Bauart hinter den Zylinderblöcken, die
bei großen Maschinen erheblich sperrige Dimensionen haben, zu einem
Unterdruck-Bereich. In diesem ist eine wesentlich geringere Luft
strömung vorhanden, als vor den Zylinderblöcken und es wird Schmutz
und Staub von dem überfahrenen Streckenoberbau angezogen und in das
Triebwerk gewirbelt. Da die Dampflokomotiven besonders im Triebwerk
bzw. Fahrwerk sehr vielteilig und als "offen" gebaute Maschinen, d. h.
nicht mit Verkleidungen versehene Maschinen auch empfindlich sind,
zudem dort schwer und zeitaufwendig zu reinigen sind, ist dieser
Zustand sehr von Nachteil: die Verschmutzung ist intensiv und trägt
zum raschen Verschleiß von offenen Gleitflächen und Lagern bei.
Zudem wird die Kühlhaltung von Lagern und die gleichmäßige Temperatur
des Zylinderblockes wie sie technisch erwünscht wäre um thermische
Verspannung zu vermeiden, nicht erreicht.
Die Erfindung hat die Aufgabe, diesem Fahr- und Triebwerks-Bereich
eine bessere Luftanströmung zukommen zu lassen. Dies wird erreicht
indem im Zusammenwirken mit den schräggestellten Frontdeckplatten und
Umlaufsteg die Windleitbleche nach Patentanspruch 4 einen Teil der
tiefer anströmenden Luft unter den Umlaufsteg drücken. Dies wird
erreicht durch Einströmöffnung zwischen Frontdeckplatte und Umlauf
vorderkante, einen Kanal bildend, der innen an der Unterseite des
Windleitbleches entlang über den Zylinderblock hinweg führt und im
Bereich dessen Rückseite den Luftstrom entläßt, wobei diesem noch
eine Ablenkung in gewünschter Ausrichtung mitgegeben werden kann.
Die vordere Öffnung kann auch mit Stellklappen versehen werden, wodurch
die Wirkweise dem Arbeiten der Maschine angepaßt werden kann.
Es ist bekannt, auf der Langkesseltrommel von Lokomotivkesseln einen
Dampfdom anzuordnen, der der Dampfentnahme, häufig auch Unterbringung
des Reglers dient. Der Dampfdom wird gebildet durch einen Versteifungs
kragen um die Öffnung im Langkessel, die nach oben auskragt und auf die
ein Deckel aufgeschraubt wird, der den so gebildeten Dampfdom abschließt.
Der Dom ist somit für Inspektion/Reparatur zu öffnen.
Höhere Dome können auch zweiteilig aufgebaut sein.
Bei der Öffnung für Arbeiten am Kessel wird nur der Querschnitt frei,
der durch die Öffnung gegeben ist, auf der der Deckel aufliegt. Die
Seitenwand des Dampfdoms bleibt hierbei stehen. Falls im Dampfdom der
Regler installiert ist, so liegt er jedenfalls erheblich tiefer als
die Öffnung und ist somit nur beschränkt von oben zugänglich, weshalb
für Arbeiten am Regler der Ausbau desselben meist erforderlich wird.
Hinsichtlich der nutzbaren Innenhöhe muß gegenüber der Außenhöhe (ohne
Verkleidung) ein Abzug gemacht werden, der der Höhe der Verschraubung
entspricht, die über den Deckel hinaus ragt.
Hinsichtlich der Verkleidung ist durch den die glatte Trommelform des
Langkessel störenden Dampfdom eine Vergrößerung des Luftwiderstandes
gegeben. Dies umsomehr, je größer der Außendurchmesser der Domver
kleidung ist und umsomehr, je abrupter die Domverkleidung aus der
Trommelform des Langkessel herausragt. Hierbei ist die Höhe des Bau
elementes Dampfdom mit Verkleidung durch die Profilgrenze für Fahrzeuge
gegeben, die für die Lokomotivkonstruktion zu beachten ist.
Wegen der Verflanschung des Domhalses mit dem Domdeckel obenliegend,
mit Flanschring um den Domhals herum, wird der Durchmesser des Bauelementes
außen deutlich größer, als innen für die Dampfströmung nutzbar, die Ver
kleidung wird somit weiter als für den Domhals nötig geschnitten, um
über die Flanschringe glatt und mit dem erforderlichen Isolationsabstand
hinweg zu gehen.
Um nicht an der Basis der Domverkleidung noch unnötig mehr Luft zu er
halten, wird die Seitenwand der Verkleidung im wesentlichen senkrecht
stehend ausgeführt. Dabei kommen bei früheren Lokomotivtypen Ausrundun
gen vor, die aufwendig durch Umbördeln hergestellt wurden. Bei späteren
Lok hat man diese vereinfachend fortgelassen, sodaß die Domverkleidung
übergangslos aus der Langkessel-Verkleidung aufragt und durch einen
flachen Deckel oben ebenso kantig abgeschlossen wird.
Mit der erfindungsgemäßen Ausführung soll der Luftwiderstand der äußeren
Form der Dampfdomverkleidung verringert werden, ohne daß die Funktion
des Bauelementes beeinträchtigt wird, d. h. geringerer Luftwiderstand für
gleichen lichten Innendurchmesser des Dampfdomes an der Basis und
gleiche lichte Innenhöhe. Zusätzlich wird durch die Bauart des Dampf
domes selbst nach Patentanspruch 11 die Zugänglichkeit eines im Dom
eingebauten Reglers verbessert.
Dies wird erreicht, indem der Dampfdom nicht mehr wie bisher durch
Hals, verbunden mit dem Langkesselschuß, sowie Deckel gebildet wird,
sondern am Langkesselschuß sich lediglich eine zweckmäßig dimensionierte
Lochrandverstärkung befindet, auf welcher der eigentliche Dom aufge
setzt und befestigt wird. Der Dom selbst besteht aus einem Formteil,
das durch Tiefziehen aus einem Stück oder durch Schweißen aus mehreren
Stücken hergestellt wird. Dieses Formteil stellt mit seiner Formgebung
die Domhöhe dar, es verbindet somit den bisherigen Domhals und Dom
deckel zu einer hauben- oder hutartigen Form. Die Verbindungsschrauben
sind somit an den Lochrand des Langkesselschusses an der Basis des
Domes gerückt.
Hierdurch steht die volle Außenhöhe der Konstruktion abzüglich lediglich
der Wandstärke als lichte Innenhöhe zur Verfügung, ebenso die Weite,
gemessen über die Domseiten.
Die Verkleidung kann bei Einhaltung des gleichen Mindestabstandes von
den Dom-Bauteilen wie bisher nunmehr für gleiche lichte Innenhöhe und
Innenweite im oberen Bereich enger als bisher gezogen werden. Da sie
an der Basis auch mit dem erforderlichen Abstand über die Verschraubung
gehen muß, wird sie zweckmäßig unten weiter als oben.
Besonders in Kessel-Längsrichtung wird die Form strömungsgünstig dahin
abgewandelt, daß die aus der Langkesselverkleidung aufsteigende Form
sehr schräg, etwa nur 45° zur Oberfläche der Langkessel-Verkleidung
geneigt, gestaltet wird. Hierdurch wird bei kreisförmigem Grundriß des
oberen Querschnitts derjenige an der Basis etwa elliptisch.
Diese Form ist wesentlich günstiger für die Luftströmung über die Ober
seite des Kessels als die bisher scharf im Fahrtwind stehende Form.
Dieser zunächst relativ bescheiden erscheinende Beitrag zur Gestaltung
der Lok wird dadurch doch wichtiger, daß mit geringerer Störung der
Luftströmung an der Oberseite des Kessels ein Beitrag zur Vermeidung
des Herabziehens von Teilen der Dampf- und Rauchfahne erreicht wird.
Je weniger die Luftströmung in unmittelbarer Nachbarschaft zur über
dem Kessel zurückgeworfenen Dampffahne verwirbelt wird, umso weniger
werden diese vermischt und desto weniger wird die geschlossen aus dem
Schornstein entströmende Fahne aufgerissen und Teile dieser durch Luft
wirbel an die Lokseiten hin mitgerissen. Dies ist für die Sicht und
Ergonomie, die Luftverhältnisse auf dem hinter dem Kessel liegenden
Führerstand, im Führerhaus wesentlich.
Die strömungsgünstige Form der Verkleidung nach Patentanspruch 11 kann
auch ohne die vorteilhafte Bauart des Domes selbst ausgeführt werden,
erreicht dabei allerdings nur teilweise die erfindungsgemäßen Vorteile.
So werden innerhalb gegebenen Außenmaßen die Innenhöhe und Innenweite des
Domes nach bisherigem Stand der Technik geringer als nach erfindungs
gemäßer Bauart. Die Verkleidung hat zwangsläufig eine größere Stirn
fläche, wenn gleiche Innenhöhe und Innenweite wie mit erfindungsgemäßer
Dombauart verlangt wird.
Die Erfindung betrifft eine Ausführung der Führerhaus-Seitenwand einer
Formgebung, die es ermöglicht, die Seitenwand in der Höhe zu kürzen,
ohne daß dadurch die Innenraumhöhe des Führerhauses beeinträchtigt
wird. Dabei kann der Laufsteg mit der Bodenplatte zu einem Teil ver
einigt werden.
Es ist bekannt Führerhäuser von Dampflokomotiven mit einem unterhalb
der Seitenwand verlaufenden Steg zu versehen, der es gestattet, außen
am Führerhaus entlang zum Umlaufsteg zu gelangen.
Mit oder ohne diesen Steg reicht jedenfalls die senkrechte Führerhaus
seitenwand direkt an die Bodenplatte des Führerhauses herab und ist
mit dieser verbunden, der Umlaufsteg hängt dann darunter frei.
Bei manchen englischen Lokomotiven reicht die Seitenwand noch weiter
herab, was aber lediglich formgestalterische Gründe hat.
Auf der Innenseite bildet der rechte Winkel von Seitenwand und Boden
platte, insbesondere wenn diese mit Holzbohlenbelag versehen ist, einen
schlecht zu reinigenden Streifen, in welchem sich Kohlengrus und Feuch
tigkeit ansetzen und Anlaß zu Rostschäden geben.
Der unter der Bodenplatte frei hängende Laufsteg ist wenig stabil, da
er nur vorn und hinten am Führerhaus angehängt ist; eine ordentliche
Versteifung baut schwer.
Die Seitenwand und Laufsteg zusammen sind schwerer als nach der er
findungsgemäßen Bauart und erschweren mit dem tiefhängenden Laufsteg den
Zugang zu den seitlichen Luftklappen an den Seiten des Stehkessels
sowie zu weiteren Anbauten und Leitungen unterhalb des Führerhausbodens
wie beispielsweise Teilen der Bremsausrüstung, -Leitungen, -Ventilen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die äußere Bauhöhe des Führerhauses
einschließlich Laufsteg zu reduzieren und gleichzeitig Materialaufwand
zu sparen ohne dabei die innere Raumhöhe oder die Steifigkeit des Führer
hauses zu beeinträchtigen.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß der Laufsteg durch die Boden
platte gebildet wird oder mit dieser direkt verbunden wird, wobei die
Führerhaus-Seitenwand nicht mehr bis zur Bodenplatte senkrecht oder
jedenfalls glatt durchgehend herabreicht, sondern in genügendem Abstand
oberhalb der Bodenplatte endet, an ihrer Unterkante mit einem im Quer
schnitt zur Führerhaus-Innenseite hin gebogenen Formstreifen verbunden
ist, der seinerseits mit der Bodenplatte verbunden ist und an der Außen
seite unterhalb der Wand eine Sicke entstehen läßt, deren Bodenstreifen
durch die Bodenplatte des Führerhauses gebildet wird oder mit dieser
direkt verbunden ist. Seitenwand und gebogener Formstreifen können auch
aus einem Stück geformt werden. Wesentlich ist, daß die Seitenwand nicht
mehr direkt an der Bodenplatte endet sondern durch die nach Rauminnen
seite gewölbte Sicke der schmutzanziehende Raumwinkel vermieden wird
und an der Außenseite der Laufsteg mit der Bodenplatte eine stabile
Verbindung hat und nicht mehr unterhalb dieser hängt.
Dadurch verringert sich die äußere Bauhöhe bei gleicher Innenraumhöhe
um den Betrag der bisherigen Bauhöhe des tiefhängenden Laufsteges, die
äußere Höhe der Seitenwand verringert sich um den Betrag der für die
Sicke zweckmäßig gewählten Höhe, etwa 20 cm.
In äußerster Vereinfachung kann die Sicke auch hergestellt werden, indem
die Seitenwand in einem geeigneten Höhenmaß am unteren Ende etwa um 45°
bis 60° nach innen abgewinkelt wird. Die Sicke hat dann einen dreieckiger
Querschnitt. Bei Verwendung eines Gitterrostes für den Laufsteg stellt
der spitze Winkel kein Verschmutzungsnest dar, da Schmutz durch den
Gitterrost nach unten herausfällt. Die Basisbreite ist aber größer als
für den sicheren Stand auf dem Laufsteg nötig.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gestaltung der
Seitenwand besteht darin, daß auch der hintere Winkel der Wand, der
durch deren hintere und untere Kante gebildet wird, ausgerundet wird
oder durch eine schräg liegende Verbindungskante - also beispielsweise
2 × 45° statt dem üblichen 90° Winkel - ersetzt wird.
Damit wird die Verletzungsgefahr vermieden, die besteht, wenn bei
schlechten Lichtverhältnissen - beispielsweise im Lokomotiv-Schuppen -
von der Führerhaustür über den Laufsteg zum Umlauf gestiegen werden soll.
Eine Vereinfachung für das Personal besteht schon darin, daß der Lauf
steg auf gleicher Höhe wie der Führerhausboden liegt und kein Absteigen
auf den Laufsteg mehr erforderlich ist. Dennoch bietet die scharfe
Kante der Führerhausseitenwand die Gefahr, sich daran am Fußspann oder
am Schienbein anzuschlagen. Da das äußere Umklettern des Führerhauses
oftmals unter Mitführen von Gerät oder Werkzeug geschieht, ist hierdurch
eine bereits grundsätzlich nicht ungefährliche Situation gegeben. Jede
bauliche Maßnahme, die geeignet ist, Fehltritte oder Störung der Tritt
sicherheit zu vermeiden, vermindert daher die Unfallgefahr. Mit der
Ausrundung der unteren Hinterkante der Seitenwand oder vereinfacht deren
Abschrägung wird das Überwechseln auf den Laufsteg sicherer gemacht, da
die Öffnungshöhe der Stegsicke vergrößert wird und die Gefahr des An
stoßens an der Kante vermieden wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gestal
tung von Seitenwand und Laufsteg besteht darin, daß der Aufstieg zum
Umlaufsteg nicht wie bisher senkrecht sondern in Richtung der zu ver
bindenden Stege geneigt angeordnet wird. Hierbei wird die Seitenwand
des Führerhauses in einem spitzen Winkel - beispielsweise 15°-30° -
nach unten zurückgeschnitten, sodaß der Laufsteg weniger weit
unter dem Führerhaus hervor steht. In gleicher Abschrägung wie der
betreffende Teil der Seitenwand, der unterhalb des Umlaufsteges liegt,
wird die vordere Verbindung der Stege und Tritte angeordnet.
Insbesondere bei Lokomotiven von Achsformeln ohne hintere Laufachsen
wie beispielsweise die 1E-Güterzugmaschinen wird damit die Freihal
tung des Bereiches um die letzte Kuppelachse verbessert, der Zugang
zu den seitlichen Luftklappen am Stehkessel verbessert.
Die versetzte Lage der Aufstiegstritte ist wegesinnig, d. h. sie stimmt
mit der Schrittlogik auf dem Weg vom Führerhaus zum Umlaufsteg und
umgekehrt überein. Dadurch wird die Trittsicherheit verbessert.
Zusätzlich ist das Anhalten an Haltegriffen an der Vorderkante des
Führerhauses günstiger, da der Körperschwerpunkt der auf- oder abstei
genden Person besser mit einer vertikalen Ebene durch den Haltegriff
übereinstimmt, der Haltegriff also nicht mehr seitlich versetzt zur
Person liegt, sondern direkt vor dieser. Dadurch entfällt das Hebel
moment, das bei seitlich versetzt liegendem Griff die anhaltende Person
rückwärts nach außen zu schwenken tendiert. Wenn Gerätschaft mitgeführt
wird und nur eine Hand zum Anhalten frei ist, macht sich diese Hebel
wirkung zumindest sehr unangenehm bemerkbar, stellt bei ölverschmierten
Griff aber ein Gefahrenmoment dar, das durch die erfindungsgemäße
Anordnung des Aufstieges vermieden wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Laufsteg unterhalb
einer senkrechten gedachten Linie vom Anschluß der Führerhaus-Vorder
wand an den Umlaufsteg gar nicht mehr über diese nach vorn vorsteht,
sondern mit dieser bündig endet, sodaß dort die vordere Verbindungs
strebe der Tritte ansetzt, die parallel zum zurückgeschnittenen Teil
der Seitenwandvorderkante schräg nach oben an den Umlaufsteg reicht.
Die gedachte senkrechte Linie durch den Verbindungspunkt der Führerhaus-
Vorderwand mit dem Umlaufsteg bildet also eine Diagonale durch
den nach oben vorgeneigten Aufstieg. Am Verbindungspunkt Laufsteg/vordere
Verbindungsstrebe des Aufstieges setzt auch der vordere Träger
des Führerhauses an, der in einer senkrechten Querebene zur Lok-Mitten
achse nach unten an den Rahmen führt.
Diese Anordnung entspricht der Bewegungslogik auf dem Weg vom Führerhaus
zum Umlaufsteg und umgekehrt. Im Führerhausraum wird der schlecht nutz
bare Winkel neben dem Stehkessel verkleinert, damit wird der Ansammlung
von Schmutz und Verrostung entgegengewirkt. Die Anordnung von Laufsteg
und Aufstieg wird bei minimiertem Materialaufwand optimal steif und
belastbar.
Die Erfindung betrifft eine Ausführung der Handhaltegriffe an der
Führerhaus-Außenseite, die in griffgünstiger Anordnungshöhe angebracht
werden kann, ohne glatte Flächen zu durchbrechen oder mit versenkten
Haltegriff-Sicken versehen werden zu müssen.
Es ist bekannt, Führerhäuser von Dampflokomotiven mit einem Laufsteg
zu versehen, der es gestattet, außen am Führerhaus entlang zum Umlauf
steg zu gelangen. Dies bedingt die Ausrüstung der Führerhaus-Seitenwand
mit Haltegriffen. Im einfachsten Fall wird in konstruktiv gerade bequemer
Lage waagrecht ein mehr oder weniger stabiles Rohr auf der Seitenwand
angebracht, das als Haltestange dient. Bei den Einheitslokomotiven
der Bauart DRG wurde diese Haltestange in einer Sicke versenkt ange
bracht, sodaß sie seitlich nicht mehr über das Führerhaus überstand
und damit die Lichtraumprofilgrenze durch die Seitenwand selbst ausge
schöpft werden konnte.
Für große Menschen liegt die Haltestange nach Bauart der Einheitsloko
motiven der DRG, wie auch aller anderen Lokomotiven, die die Halte
stange unterhalb des Seitenfensters des Führerhauses haben, ungünstig
tief. Die für das Anhalten erforderlichen Kräfte sind unnötig hoch,
ein Anhalten mit nur einer Hand bei gleichzeitiger Arbeitsausführung
mit der anderen Hand ist besonders für ältere Personen ein erheblicher
Kraftakt, der eine Unfallgefahr durch Abrutschen oder Ermüdung der
Griffhand in sich birgt.
Zudem ist die Anordnung in der Sicke eine zusätzliche Quelle von Luft
verwirbelung und damit von zusätzlichem Luftwiderstand. Es wird dadurch
zwar erreicht, daß die Außenseite der Seitenwand bis an die Lichtraum
profilgrenze herausgerückt werden kann, das Führerhaus also breiter
ausgeführt werden kann, als bei abstehend auf der Seitenwand aufmon
tierter Haltestange, doch wird durch das Hineinragen der Haltestangen-
Sicke in den Innenraum in Körperhöhe des sitzenden Personals nicht
erreicht, daß auch dieses vom Kessel seitlich um den für die Außenseite ge
wonnenen Betrag weiter abgerückt plaziert werden könnte. Das heißt,
daß für gleiche Sichtverhältnisse wie mit außen-überstehend montierter
Haltestange das Führerhaus mit versenkt angeordneter Haltestange um
die Tiefe der Sicke breiter gebaut werden muß. Die Ersparnis von Luft
widerstand gegenüber der im Fahrtwind stehenden, überstehend angebrach
ten Haltestange wird also durch die vergrößerte Breite der Führerhaus-
Stirnfläche mehr als zunichte gemacht. Beide Bauarten sind hinsichtlich
des Luftwiderstandes ungünstig.
Eine waagrechte Anordnung über dem Seitenfenster ist zumindest für kleinere
Menschen entschieden zu hoch.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Breite des Führerhauses für
gleichbleibende Sichtverhältnisse zu minimieren und gleichzeitig
Haltegriffe in griffgünstiger Lage und strömungsgünstiger Anordnung
zu realisieren.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die waagrecht durchlaufende
Haltestange aufgegeben wird. Anstelle dieser wird an günstigen Griff
punkten je ein einzelner kleiner Handgriff angebracht. Es hat sich
gezeigt, daß beim Umklettern des Führerhauses an der Außenseite ein
Zugriff hauptsächlich am Beginn, in der Mitte und am Ende des Weges
außen entlang der Seitenwand erfolgt, also dementsprechend nahe dem
hinteren Ende, der Mitte und nahe der Vorderkante der Seitenwand.
An der Vorderkante kommt dazu, daß bei Betreten des Aufstieges zum
Umlaufsteg ein Bedarf an Haltemöglichkeit in verschiedenen Höhen
besteht, sodaß ein längerer Griff in annähernd paralleler Lage zum
Aufstieg erwünscht ist. Dieser fehlt bei üblicher Anordnung völlig
und es muß an ungeeigneten Bauteilen angehalten werden, bis die Hand
stange am Kessel greifbar ist. Dies ist besonders beim Absteigen vom
Umlauf zum Laufsteg unter dem Führerhaus unfallgefährlich wegen der
mit dieser Wegrichtung einhergehenden Orientierung nach unten, während
die Haltehand außerhalb des Gesichtskreises zugreifen muß.
Die erfindungsgemäße Durchbildung der Handgriffe erfüllt sowohl die
Forderung nach geringstmöglichem Luftwiderstand der Handgriffe wie
die nach zweckmäßiger, griffgünstiger Lage, sodaß der Zugriff sicher
ist, der Anhaltepunkt günstig zum Körperschwerpunkt liegt, sodaß die
Haltekräfte gering sind und große Bewegungsfreiheit gewährt ist.
Erfindungsgemäß wird an der Vorderkante der Stauschute des Vorderfens
ters eine vor dieser verlaufende Griffstange so angebracht, daß diese
in der Vorderansicht des Fensters sich mit dem Profil der Stauschuten-
Außenseite deckt.
Vereinfacht können auch in die etwas nach vorn verlängerte Stauschute
selbst längliche Griffausschnitte geschnitten werden, wobei zweckmäßig
die Vorderkante selbst durch Umbördeln oder Anbringen einer Verstärkung
abgerundet und griffsicherer gestaltet wird.
Es ist auch möglich, den Griff dadurch darzustellen, daß die Vorder
kante der Stauschute nach innen u-förmig umgebogen wird. Die Haltehand
hintergreift diesen Umbug und findet dadurch festen Griff.
Die eventuell scharfe Kante des Umbugs kann durch Aufstecken einer
Gummileiste handfreundlicher gemacht werden.
Im Seitenwandbereich besteht die erfindungsgemäße Durchbildung der Hand
griffe darin, daß diese in den Fensterrahmen des Seitenfensters eingebaut
werden. Das Führerhausseitenfenster ist aus Gründen des Augenschutzes
mit schmalen Sichtscheiben ausgestattet, die am vorderen und hinteren
senkrechten Rahmenteil des Fensters oder auf der Seitenwand außen
angebracht sind. Um diese herum werden die Handgriffstangen so angeord
net, daß diese nicht seitlich über die Sichtscheiben überstehen, sondern
je in Fahrtrichtung vor deren Außenkante liegen, also für die vordere
Sichtscheibe davor, für die hintere dahinter.
Sie bilden somit gleichzeitig einen Schutz gegen Anstoßen der Sicht
scheiben durch unfallgefährlich ins Fahrzeugprofil ragende Gegenstände
oder von entgegenkommendem Zug oder dessen Ladung abgeschleuderten
Gegenständen. Ereignisse dieser Art sind zwar selten, jedoch nicht
auszuschließen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
Handgriffe am Seitenfenster so in dessen Ausschnitt eingepaßt werden,
daß sie flächenbündig mit der Seitenwand liegen. Dazu wird zweckmäßig
der Fensterausschnitt in der Seitenwand um den Betrag vergrößert,
der für die Griffstange einschließlich eines Durchgreifabstandes von
der Seitenwandkante erforderlich ist. Hierfür genügen etwa 5-7 cm
Gesamtbreite von Stange und Abstand.
Die Anordnung kann in Form einer durchgehenden Stange erfolgen die
von der Oberseite des Fensterausschnittes an dessen beiden Seiten
herabführt.
Diese Anordnung nutzt die bei den gebräuchlichen Schiebefenstern er
forderliche Versetzung des Fensters nach innen. Es bleibt also unver
meidlicherweise ein Versatz der Flächen von Seitenwand und Fenster
scheibe. Dieser wird genutzt um hinter die mit der Seitenwand flächen
bündig liegende Griffstange zu fassen. Diese Anordnung ist besonders
günstig hinsichtlich des Luftwiderstandes.
Um gleichartige Ausführung der Handgriffe zu wahren und damit die
Griffsicherheit zu erhöhen, ist diese Griffausführung am Seitenfenster
vorteilhaft mit einer gleicherweise bündig vor der Vorderkante der
Stauschute des Vorderfensters verlaufenden Griffstange zu kombinieren.
Um den Vorteil dieser Anordnung hinsichtlich des Luftwiderstandes
voll zu nutzen, wird diese Griffanordnung zweckmäßig mit herausklapp
baren Sichtscheiben kombiniert. Die Überlegung geht davon aus, daß
die Sichtscheiben nur bei geöffnetem Fenster benötigt werden. Es ist
daher zweckmäßig, sie einklappbar auszuführen, wobei die Sichtscheibe
für Vorwärtsfahrt am Schiebefenster selbst angebracht ist. Bei Fahrt
mit geschlossener Seitenscheibe sind dann die Sichtscheiben eingeklappt
und stehen nicht im Fahrtwind.
Die Erfindung betrifft eine Dachausführung, die eine geringere Stirn
fläche bildet, als die übliche Ausführung nach Stand der Technik.
Es ist bekannt, Dampflokomotiven mit Führerhausdächern ausrüsten, die
über die Kesselverkleidung hinweg tonnenartig gewölbt sind. Dabei wird
das Dach über die Kesselverkleidung überstehend geführt, sodaß rings
um eine Führerhaus-Vorderwand besteht, die radial um die Kesselver
kleidung herumgeführt ist. Dadurch steht das Führerhausdach auch in
der Höhe über den Kesselscheitel hinaus. Unter der Führerhausvorder
wand ist die Kesselverkleidung durchgeführt entsprechend dem Teil
stück des Stehkessels, der in das Führerhaus hineinreicht.
Das Führerhaus steht dabei fest auf dem Rahmen, während das Hinterende
des Kessels auf Gleitstücken auf dem Rahmen längsbeweglich gelagert
ist, so daß es den Wärmedehnungs##ungen entsprechen kann.
Das Führerhaus steht ringsum über die Kesselverkleidung über - auch
am Kesselscheitel, wo dies betriebstechnisch nicht erforderlich ist und
nur eine unnötige Vergrößerung der Stirnfläche darstellt.
Da zwischen Führerhausvorderwand und Kesselverkleidung oder Kessel keine
feste Verbindung bestehen kann, da der Kessel durchschiebbar durch die
Vorderwand bleiben muß, ist die Struktur des Führerhauses nur durch die
mangelhafte Formsteifigkeit des Vorderwandbogens gestützt.
Dadurch ist zum einen die Stabilität der Führerhausstruktur beeinträch
tigt, zum anderen ergeben sich durch Rüttelbewegungen der Lokomotive
im Betrieb Maßveränderungen an der Führerhausvorderwand, die dazu führen,
daß deren Aussparung für den Kesselquerschnitt aufgeweitet wird und
somit sich ein Spalt zwischen dieser und dem Stehkessel auftut, der das
Führerhaus seitlich labil werden läßt und seitliche schlagende Bewegung
zuläßt. Dadurch wird das Dichthalten der Vorderwand untergraben sowie
die Rüttelbewegung des Führerhauses zunehmend verstärkt. Bei nachlässiger
Instandhaltung kann dies den Aufenthalt im Führerhaus während der Fahrt
sehr unangenehm werden lassen. Die Ablesbarkeit von Instrumenten, die
Bedienbarkeit, die Ergonomie der Maschine leidet in unerträglicher Weise.
Dies stellt einen echten Mißstand dar, der nie zufriedenstellend gelöst
wurde.
Mit der erfindungsgemäßen Durchbildung der Dachwölbung, bündig übergehend
in die gewölbte Fläche der Kesselisolierung an deren Oberseite ist
zunächst eine Verringerung des Luftwiderstandes durch Verringerung der
Stirnfläche der Führerhausvorderwand beabsichtigt.
Hierbei wird die Wölbung und Richtung des Führerhausdaches so ausgeführt,
das diese von der Seite her auf die rückwärtige Verlängerung der Kessel
verkleidung zuläuft. Dabei wird in einem Bereich von beispielsweise
etwa 30° um den Kesselscheitel herum die Dachwölbung flächenbündig
mit der Verlängerung der Kesselverkleidung nach hinten, das heißt:
für den Betrachter stellt das Dach in diesem Bereich die bündige Fortsetzung der Kesselverkleidung dar und ist in diesem Bereich von letzterer nicht zu unterscheiden.
für den Betrachter stellt das Dach in diesem Bereich die bündige Fortsetzung der Kesselverkleidung dar und ist in diesem Bereich von letzterer nicht zu unterscheiden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
Verschieblichkeit des Kessels mitsamt -Verkleidung gegenüber dem
Führerhaus hier nun aufgegeben wird zugunsten einer ebenfalls längs
flexiblen Aufstellung des Führerhauses auf dem Rahmen.
Dadurch ist es möglich, die Führerhausvorderwand mit dem Kessel oder
der Kesselverkleidung fest zu verbinden und Kraftschluß zwisch 61685 00070 552 001000280000000200012000285916157400040 0002019919799 00004 61566en diesen
herzustellen. Damit wird dem leidigen Aufweiten der schmalen Vorder
wand und der Spaltbildung zwischen dieser und Kesselverkleidung sowie
dem seitlichen Schlagen Einhalt geboten. Die strukturelle Steifigkeit
des Führerhauses wird erheblich verstärkt.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, wo die Führerhausvorderwand sehr
schmal und daher wenig formsteif nach alter Bauart gemacht werden kann.
Dies ist generell bei Lokomotiven mit großem Kesseldurchmesser im
Verhältnis zur Fahrzeugprofilumgrenzung der Fall, noch mehr jedoch bei
einer Dachgestaltung, bei der die Höhe der Vorderwand über dem Kessel
scheitel stark reduziert ist und diese daher noch weniger formsteif ist.
Diese Bauart der Führerhausaufstellung nach Patentanspruch 17 kann
mit der Gestaltung der Dachform nach Patentanspruch 16 und/oder der
Gestaltung der Vorderwand nach Patentanspruch 18 kombiniert werden.
Die Bauart nach Patentanspruch 17 kann aber auch allein im Zusammen
hang mit einer Führerhausform nach Stand der Technik - ringsum über
den Stehkessel überstehend - verwendet werden und bietet dann eben
nur den Vorteil der besseren Kraftschlüssigkeit und Formsteifheit des
Führerhauses mit besserer Dichthaltung der Vorderwand zum Stehkessel und
geringerer Eigenbewegung des Führerhauses gegen die Rahmen- und Kessel
teile.
Umgekehrt ist eine alleinige Verwendung der Dachform nach Patentanspruch
16 ohne Aufstellung des Führerhauses nach Patentanspruch 17 nicht sinn
voll, da durch die erfindungsgemäße Dachform die Formsteifigkeit der
Führerhausvorderwand ohne kraftschlüssige Verbindung zum Stehkessel
hin noch geringer ist als bei der Bauart nach Stand der Technik.
Bei gemeinsamer Verwendung der Merkmale nach Patentansprüchen 16, 17
und 18 ergibt sich ein Synergie-Effekt, der die Vorteile jedes Merkmales
jeweils am besten zum Tragen kommen läßt, bzw. noch verstärkt.
Die Bauart wird in sich schlüssig-harmonisch und erzielt geringsten
Luftwiderstand bei bester Formsteifheit und ergonomischer Gestaltung
des Führerhauses.
Die Erfindung hat zum Gegenstand eine strömungsgünstigere Formgebung
der Vorderwand als die bisherige, flächig-ebene Form.
Es ist bekannt, daß Führerhäuser bei Dampflokomotiven aufgrund ihrer
Lage am Hinterende des Kessels über den Kessel seitlich und auch in
der Höhe über die Kesselverkleidung überstehen um die Sicht zu ermög
lichen sowie aus baulichen Gründen.
Damit wird der Luftwiderstand der Lokomotive notwendigerweise vergrößert.
Die ebene Fläche der Vorderwand ist bisher nicht nach strömungtechnischen
Gesichtspunkten durchgebildet. Auch die alten sogenannten "Windschneiden"
sind nichts weiter als einfache Schrägstellungen der ansonsten aber
ebenen Fläche der Führerhausvorderwand, jede Seite im Winkel zueinander.
Die Formsteifigkeit der Führerhausvorderwand wird durch die Schräg
stellung der ebenen Fläche gegen Querschwingungen des Stehkessels und
des Führerhauses noch weniger steif als die strömungmäßig ungünstigste
Form der rechtwinkelig-querstehenden Vorderwand.
Die Formgestaltung nach Patentanspruch 18 sieht vor, die Führerhausvor
derwand im Schnitt radial um den Stehkessel herum gewölbt auszuführen.
Damit wird erreicht, daß die entlang des Kessels anströmende Luft weich
umgelenkt und nach außen geführt wird anstelle der abrupten Brechung
der Luftströmung durch die bisherige ebene Fläche nach Stand der Technik.
Die Wölbung kann durch Bördeln der Vorderwand geschehen, wobei sich in
der Schnittzeichnung ein von der Kesselverkleidung abgehender Bogen er
gibt.
Die erfindungsgemäße Formgebung kann vorteilhaft ausgestaltet werden,
indem die Vorderwand eine weitere Wölbung in senkrechter Richtung er
hält, die in der Seitenansicht die Vorderseite des Führerhauses gebogen
erscheinen läßt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
die Vorderwandform nach Patenanspruch 18 mit der Dachform nach Patent
anspruch 16 zu kombinieren. Dadurch wird der früher bei den "Windschnei
den" unangenehme Spitz im Führerhausdach, der übermäßig Stehkesselwärme
einfing, vermieden und die Form insgesamt strömungsgünstiger und elegant.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
die Vorderwandform, bzw. Vorderwand- und Dachform mit der Aufstellung
des Führerhauses nach Patentanspruch 17 zu kombinieren, wodurch die
Formsteifigkeit des Führerhauses erhöht wird.
Die Erfindung betrifft eine Bauart des Schiebefensters, die geeignet ist,
den Regenwasserablauf zu verbessern, indem sich kein Regenwasser in der
Regenrinne sammelt und stehen bleibt sowie das Wasser beim Ablaufen nicht
über die Fensteröffnung spritzt oder tropft.
Zudem kann zur Belüftung durch die gewölbte Form der Oberseite des
Fensterausschnittes eine sichelartig-schmale Öffnung eingestellt werden
indem das Fenster ein wenig verschoben wird.
Es ist bekannt, Führerhäuser von Lokomotiven - auch anderen Maschinen
arten wie Kränen beispielsweise - oder Schiffen mit Schiebefenstern
zu versehen, die sich durch waagrechte Längsverschiebung öffnen lassen,
entweder stufenlos oder in Rasten einstellbar.
Dies ist insbesondere da die gegebene Lösung, wo auf eine senkrechte
Führerhauswand eine angewinkelte Fensterwand aufgesetzt ist. Bei den
Dampflokomotiven der Einheitsbauart der DRG wurde die Führerhaus
seitenwand in der Fensterfläche etwa um 10-15° seitlich angewinkelt
zum senkrechten Unterteil der Führerhauswand um die Sicht nach vorn
bei Blick aus dem Fenster ergonomisch zu erleichtern. Hierdurch ist
ein nach vorn blicken beim aus dem Fenster lehnen in geraderer Haltung
möglich, der Überblick von vorn bis hinten wird erleichtert und ver
bessert. Hierdurch war nun bei ebener Scheibe ein Verschub der Scheibe
zum Öffnen bei Wahrung der Lage in der Ebene der Scheibe nur nach vorn
zweckmäßig. Diese Bauart hat sich auch bei Verschub-Diesellokomotiven
für den Rangierdienst und Industriebahnen erhalten und ist sogar bei
Kränen in entsprechender Form zu finden.
Durch die seitliche Neigung der Fensterebene regnet es mehr als bei
senkrecht stehender Fensteröffnung in das Führerhaus hinein. Da sich
das Fenster durch waagrechtes Verschieben öffnen läßt, ist dieser
Nachteil schon bei kleiner, spaltweiser Öffnung gegeben, da ja die
volle Höhe des Fensters geöffnet wird. Bei Dampflok der Einheits
bauart, aber auch bei vielen Diesellok ist dann dieser Fensteröffnungs
spalt dicht neben dem Lokführer (bzw. Heizer), sodaß eindringender
Regen sehr unangenehm für das Fahrpersonal ist. Bei kühler Witterung
ist auch ohne Regen der senkrechte Spalt unangenehm durch einseitigen
Zugwind in unmittelbarer Nähe einer Seite des Oberkörpers. Bei
Dampflok insbesondere wirken so links- und rechtsseitig sehr verschie
dene Bedingungen auf das Fahrpersonal ein: kesselseitig Wärmeabstrah
lung mit geringer Luftbewegung, also Wärmestau - fensterseitig kalter
Zugwind, bei Regenwetter hereinspritzendes Regenwasser!
Oftmals wünscht das Lokpersonal aber eine spaltweise Fensteröffnung
auch zu dem Zweck, Außenvorgänge besser hören zu können: hierbei kann
es sich um Zurufe von Eisenbahnern handeln, die mit dem anliegenden
Betriebsgeschehen involviert sind, wie z. B. Rangierer, andererseits für
akustische Überwachung des Arbeitens der Lokomotive.
Auch dieser Zweck wird mit der gegebenen Bauart des Schiebefensters nur
unzureichend erfüllt, da sich die Spaltöffnung des Fensters in ungüns
tiger Position eher vis-a-vis des Oberkörpers denn in Kopfnähe und
zudem zumindest bei Dampflok der Einheitsbauart eher hinten-seitlich
anstelle von vorn-seitlich des Lokpersonals befindet. Die schmal-
senkrechte Form des Öffnungspalts ist zwar geeignet, Geräusche gut
eindringen zu lassen die von querab der Lok kommen, weit schlechter
oder unklarer kommen jedoch solche von hinten oder insbesondere von vorn
ans Ohr des Lokpersonals. Eine eher waagrechte Öffnungsform, eher
in Kopfnähe wäre hierfür weitaus besser.
Ähnliches trifft entsprechend für andere Maschinenarten wie beispiels
weise Kräne mit Kranführerhaus ebenfalls zu, wobei hier durch die
Schwenkung des Kranes die Situation entsteht, daß der Kranführer einen
außenstehenden Zurufer einmal versteht, das andere Mal aber nicht hört.
In der praktischen Betriebserfahrung führt dies dazu, daß Fahrpersonal
von Lok - entsprechend gleichermaßen zu beobachten bei Kranführern -
das Schiebefenster ganz öffnet, unabhängig davon, ob dies von der Wetter
lage her erwünscht wäre oder nicht. Dadurch behält die Fensterscheibe
zumindest zeitweise nurmehr theoretische Bedeutung, de facto ist sie
in solchen Fällen so gut wie nicht existent. Dies darf man wohl mit
Recht als einen vergleichsweise archaischen Komfort-Standard bezeichnen.
Ein weiterer Nachteil der bisherigen Fensterform ist der, daß für eine
erwünschte Fensterhöhe und Breite, die für das zwanglose Herauslehnen
aus dem Fenster zweckmäßig ist, eine relativ große Fensterfläche im
oberen Teil gegeben ist, bedingt durch die rechteckige Form des Fenster
ausschnitts. Bei seitlicher Sonneneinstrahlung durch das Fenster, ist
im Kopfbereich der volle Fensterquerschnitt der Sonneneinwirkung ausge
setzt. Dadurch besteht für einen relativ großen Winkelbereich von Ein
fallswinkeln um die Maschine herum stets eine direkte Einstrahlung auf
den Kopfbereich des Personals. Für die Wahrung der erforderlichen Kopf
höhe des Fensters ist aber die volle Breite der Fensteröffnung im oberen
Bereich unnötig. Karosserie-technisch ist hinsichtlich der Stabilität
des Führerhauses die rechteckige Fensterform unangepaßt und nicht zweck
mäßig, da an den Ecken Streßkonzentrationen auftreten, die zu Rißbildung
führen können. Früher war dies wegen der üblichen sehr ausgeprägten
Überdimensionierung des Materials zwar ein geringeres Problem, doch
ändert sich die Situation, wenn - wie heute selbstverständlich - die
Führerhauskonstruktion in Leichtbau auszuführen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fensterform wie -Funktion
bereit zu stellen, die für die genannten Anwendungsgebiete zweckmäßiger
ist. Dies wird erreicht zum einen durch die spezielle Ausformung der
Fensteroberseite, wie durch die besondere Abstimmung von Fensteröffnung
und Schiebefenster-Form und -Bewegung.
Die Fensteroberseite erhält hierfür eine nach oben gewölbte oder
gebogene Form, in einfachster Weise als Ausschnitt eines Kreissegmentes
um das rechteckige oder quadratische Fenster wie es durch die übrigen
drei Seiten begrenzt wird, oder in verfeinerter Ausführung in halb
eliptischer Form wodurch die Ausrundung der Ecken karosserietech
nisch vorteilhaft gestaltet werden kann um Streßkonzentration zu vermeiden.
Damit wird die Fläche des Fensterausschnittes in der Seitenwand etwas
verkleinert und durch die Ausrundung im Oberseitenbereich, besonders
bei Ausführung von Führerhäusern mit zwei dicht nebeneinander angeordneten
Seitenfenstern, der Übergang von Dach in Seitenwand erheblich steifer
und damit die Seitenwand weniger vibrationsanfällig und widerstands
fähiger. Dies im Vergleich zu einem in der Mittellinie gleich hohen
und breiten Fenster der konventionellen Rechteckform.
Weiters wird durch die abgerundet von der Mitte her abfallende Oberseite
erreicht, daß in der als Regenrinne - und gleichzeitig als Handgriff -
ausgebildeten Umrandung das Wasser stets gut abläuft, kein Wasser mehr
stehenbleibt, wie es auf der waagrechten Oberseite des konventionellen
Fensters der Fall ist, was bisher zu Anrostungen Anlaß gab.
Weiters wird durch die Ausrundung der Oberseite erreicht, daß der
Winkelbereich, innerhalb welchem eine direkte Sonneneinstrahlung an Kopf
des Personals gegeben ist, verkleinert wird. Dieser Vorteil mag zunächst
gering erscheinen, doch muß man berücksichtigen, daß bei entsprechendem
Sonnenstand, der eine solche Einstrahlung ergibt, bei fahrender Lok der
Einfallswinkel der Sonnenstrahlen nicht gleich bleibt, sondern sich mit
der Richtung der befahrenen Streckenlinie ändert. Eine solche Änderung
findet sich in Europa normalerweise stets bereits nach wenigen Kilometern
zumindest in genügendem Winkel, um bei der herabgewölbten Fensterform
den Kopfbereich wieder in den Schatten gelangen zu lassen. Die Dauer
permanenter Sonneneinstrahlung wird somit doch spürbar verkürzt, wenn
auch eine Einstrahlung nicht völlig verhindert wird. Die Verkürzung der
ununterbrochenen Dauer der Einstrahlung sowie die Verkleinerung des
Winkelbereiches, in welchen eine solche erfolgen kann stellt einen
vorteilhaften Kompromiß zwischen Schutz vor dieser Einstrahlung einerseits
und guten Sichtverhältnissen andererseits dar.
Da subjektiv die Sichtmöglichkeit dicht im Eckbereich rechteckiger
Fenster zudem als ungünstig empfunden wird, fällt die Verkleinerung
der Fensterfläche zugunsten einer abgerundeten Form praktisch nicht
ins Gewicht. Im für die Sicht auf Betriebgeschehen relevanten mittleren
und unteren Bereich ist sowieso die identische Fensterbreite wie bei
bisheriger Form gegeben.
Weiterhin wird mit der gewölbten Oberseite erreicht, daß im Zusammen
wirken mit einer zweckmäßigen Ausbildung des Schiebefensters ein fein
einstellbar-variabler Luftspalt bei Spaltöffnung des Fensters erlangt
wird, der sich nicht an der Seite der Fensteröffnung befindet, sondern
an der Oberseite, wofür das Schiebefenster breiter als der Fensteraus
schnitt ausgeführt wird, sodaß an der Seite zunächst noch keine Öffnung
erfolgt. An der Oberseite ist der Schiebefensterrahmen jedoch dem
feststehenden Fensterausschnitt der Seitenwand eng angepaßt, sodaß
durch die Verschiebung der gebogenen Oberseiten zueinander sogleich
eine Öffnung erfolgt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß das Schiebefenster zu öffnen ist indem es nicht nur vor, sondern
auch zurück verschoben werden kann. Durch die Möglichkeiten, aus der
"geschlossen" Stellung in zwei Richtungen zu öffnen, wird im Zusammen
hang mit der gebogenen Oberseite erreicht, daß nun wählbar ist, welche
Hälfte der Oberseite öffnen soll:
Wird das Schiebefenster aus der "geschlossen" Stellung - in Fahrtrichtung gesehen - nach hinten gezogen, so öffnet die vordere Hälfte des Bogens der Oberseite und umgekehrt. Nach Stand der Technik sind die Schiebe fenster bei Lokomotiven nur nach vorn hin zu öffnen.
Wird das Schiebefenster aus der "geschlossen" Stellung - in Fahrtrichtung gesehen - nach hinten gezogen, so öffnet die vordere Hälfte des Bogens der Oberseite und umgekehrt. Nach Stand der Technik sind die Schiebe fenster bei Lokomotiven nur nach vorn hin zu öffnen.
Indem die zu öffnende Hälfte der Oberseite wählbar ist, kann der Belüftungs
strom nicht nur der Menge nach sondern auch der Einwirkung nach reguliert
werden.
Durch die Lüftung durch Spaltöffnung an der Oberseite wird der bisher
nachteilige Einfall von Regenwasser vermieden, da die senkrecht nunmehr
flache Öffnung geschützt unter der Regenrinne des Fensterausschnittes
liegt. Die Ausgestaltung nach Patentanspruch 20 ermöglicht es, die in
Fahrtrichtung vorn liegende Bogenhälfte zu öffnen, die durch die herab
gewölbte und um die Seiten herum gebogene Regenrinne im Regenschatten
für während der Fahrt herabkommenden Regen liegt. Dadurch wird erstmals
endlich auch auf Dampflok eine trockene Lüftung bei Regenwetter möglich.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß zur Vergrößerung des Öffnungsspaltes an der Oberseite, die Öffnungs
bewegung des Schiebefensters aus "geschlossen" Stellung zunächst nicht
mehr in der waagrechten erfolgt, sondern einer Bewegung schräg abwärts,
entsprechend einer Führungskulisse. Die Richtung ist hierbei parallel
zu der Tangente auf diejenige Hälfte der Oberseite von Fensteraus
schnitt und Schiebefensterrahmen, die in Bewegungsrichtung liegt.
Diese soll geschlossen bleiben, es wird der Fensterrahmen daher paral
lel zu der Tangente dieser Oberseitenhälfte verschoben, sodaß sich hier
an der so eng wie karosseriebaulich möglich gewählten Überdeckung nichts
ändert, jedoch die entgegengesetzte Oberseitenhälfte umso mehr öffnet.
Diese Bewegungsrichtung wird solange beibehalten, wie die Seitenüberdeckung
des Fensters reicht. Wird eine Öffnungsweite erreicht, bei der die
Seite öffnet, so geht die weitere Öffnungsbewegung des Fensters wie bis
her üblich in der Waagrechten weiter. Der Unterschied zur bisher nach
Stand der Technik geübten Öffnung besteht also darin, daß in Kombination
mit der speziellen Formgebung des Fensters eine Öffnung zunächst der
Oberseitenhälfte erreicht wird, die dadurch verstärkt wird, daß das
Fenster zunächst aus der Waagrechten in einem Winkel von beispielsweise
15-30° schräg seitlich-abwärts geführt wird und erst dann in die
waagrechte Bewegung geht, wenn das Öffnungsmaß für Oberseiten-Spalt
öffnung erschöpft ist und die Seitenkante öffnet und von dort bis zur
vollen Öffnung.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß
die Sichtschutzscheiben, die bisher an der Außenwand des Führerhauses
im Fensterwandbereich angebracht sind und dem Augenschutz bei offenem
Fenster dienen, nunmehr am Schiebefensterrahmen angebracht sind.
Sie sind umklappbar ausgebildet und werden bei offenem Fenster nach
außen umgeklappt um ihre Augenschutzfunktion wie bisher zu erfüllen.
Zum Schließen des Fensters können sie jedoch eingeklappt werden und
liegen dann in einer Ebene mit der Fensterscheibe oder können nochmals
um 180° umgeklappt werden und liegen dann neben der Fensterscheibe.
Dadurch kann bei spaltweiser Fensteröffnung erreicht werden, daß die
in Verlängerung des Fensters liegende Sichtschutzscheibe die seitliche
Fensteröffnung abdeckt und nur die im Halb-Bogen der Oberseite entstehen
de Öffnung beläßt. Für die Öffnung beim Zurückschieben des Fensters ist
in Fahrtrichtung vorn ebenfalls eine gleichartige umklappbare Scheibe
angebracht oder einfach die Breite der Fensterscheibe und/oder des
Rahmens entsprechend vergrößert um die Abdeckung gleichermaßen zu er
reichen, sodaß auch hierbei nur der sichelartige Spalt an der Oberseite
frei bleibt. Für das Zurückschieben des Fensters über seine 'geschlossen'
Stellung hinaus muß wegen hinterer Abschlußwand des Führerhauses die
Sichtschutzscheibe gegen die Fenster-bündige Stellung noch um 180°
umklappbar gemacht werden. Durch die insgesamt um nahezu 270° schwenk
bare Sichtschutzscheibe ist eine große Variationsbreite von Fensterspalt
öffnungen erreichbar: so kann die Sichtschutzscheibe auch bei nur gerin
ger Fensteröffnungsbreite außengeklappt bleiben und als Windabweiser
dienen für zugfreie Belüftung. Sie kann auch ganz umgeklappt neben die
Fensterscheibe gelegt werden für eine Öffnung wie bei konventionellem
Rechteck-Schiebefenster. Die Sichtschutzscheibe rastet zweckmäßig in den
drei Stellungen durch Federspannung ein und steht damit stabil in der
gewählten Stellung. Zur Sicherung in ausgestellter Position kann auch
eine Sicherungsraste vorgesehen werden um ungewolltes Einklappen zu
verhindern.
Die Bauart mit einklappbaren Sichtschutzscheiben kann mit der vorstehend
beschriebenen überbreiten Fensterscheibe und mit der dort beschriebenen
absenkenden Öffnungsbewegung kombiniert werden. Dazu müssen die Sicht
schutzscheiben an der Unterseite gekürzt werden, also nicht mehr wie in
Fig. 10.B.I - bis an die Fensterunterseite des Fensterausschnittes
heranreichen, da sich der Rahmen des Schiebefensters bei Öffnung auch
senkt. Erst bei Erreichen des waagrechten Führungsabschnittes des Schiebe
fensters schließen dann die Sichtschutzscheiben an der Unterseite des
Fensterausschnittes ab. Da in diesem Fall die schräg abwärts weisende
Öffnungsstrecke noch durch die überbreite Fensterscheibe abgedeckt
wird und die Sichtschutzscheiben in Stellung als verbreiternde Fort
setzung des Schiebefensters erst bei weiterer Fensteröffnung aus der
Deckung des Fensterausschnittes treten entsteht trotz dieser Kürzung
keine Lücke an der Unterseite des Fensters bei spaltweiser Öffnung.
Das Prinzip der Spaltöffnung an der Oberseite ohne Öffnung an der Seite
ist damit um die Breite der Sichtschutzscheiben erweiterbar.
Durch das Einklappen der Sichtschutzscheiben bei geschlossenen Seiten
fenstern wird im Sinne der strömungsgünstigen Durchbildung der Bauteile
der Luftwiderstand dieser vermieden, wenn sie nicht gebraucht werden,
was bei geschlossenem Fenster ja der Fall ist. Die einklappbar am
Schiebefensterrahmen angebrachten Sichtschutzscheiben haben also
gegenüber den bisherigen, an der Außenseite fest angebrachten den
Vorteil des geringeren Luftwiderstandes und übrigens auch der geringeren
Verschmutzung und besseren Reinigungsmöglichkeit.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in Folgendem:
Ebenfalls im Sinne der strömungsgünstigen Durchbildung ist weiterhin die vorteilhafte Ausgestaltung der sowieso erforderlichen Regenrinne als Handgriff.
Ebenfalls im Sinne der strömungsgünstigen Durchbildung ist weiterhin die vorteilhafte Ausgestaltung der sowieso erforderlichen Regenrinne als Handgriff.
Dazu wird die Rinne mit einer griffgünstigen, gerundeten Kante ver
sehen, z. B. mit einem Rundprofil, das auf die Kante aufgeschweißt ist.
Die rinnenförmige Umrandung reicht um das Fenster bis an die untere
Ecke der Seitenteile des Fensterrahmens herab.
Bei einem Führerhaus, das in der Bauhöhe nach Patentanspruch 12 und 16
verkleinert ist, liegt ein Handgriff oberhalb des Seitenfensters für
Personen heute durchschnittlicher Größe günstiger als der Griff unter
halb des Fensters wie bei Einheitslok ausgeführt. Die dreiseitige
Umrandung des Fensters mit dem relativ flach überstehenden Griffbord
mit kombinierter Regenrinne-und-Handgriff-Funktion gibt daher eine
gute Anhaltemöglichkeit beim Betreten des Steges am Führerhaus um
auf den Umlaufsteg zu gelangen, bei gleichzeitig geringstem Luftwiderstand.
Durch diese Ausführung der Seitenfensterumrandung entfallen weitere
Haltegriffe an der Außenseite der Führerhauswand mit Ausnahme der
senkrechten Griffstange an deren Hinterkante, die für den Aufstieg
gebraucht wird und des Haltegriffes nach Patentanspruch 15 an der
Stauschute des Vorderfensters.
Für einen komfortableren Anhaltegriff kann auch um die - dann nur
sehr einfach ausgeführte Regenrinne - herum eine Handhaltestange ange
bracht werden, sodaß es möglich ist hindurch zu greifen. Welcher
Lösung der Vorzug gegeben wird bestimmt die Priorität von strömungs
günstiger oder griffgünstiger Durchbildung.
Die Bauart läßt sich je nach Zweck variieren.
Bauart für Tenderaufbau-Streben nach Patentanspruch 24, wobei diese
nicht mehr in Querebene zur Lok-Längsachse liegen sondern in einer ange
winkelten Anordnung.
Es ist bekannt, die Tenderaufbauten, insbesondere den Kohlenkasten des
Tenders mit Verstärkungsstreben zur Aussteifung der Seitenwand zu ver
sehen. Diese Streben sind senkrecht stehend, rechtwinkelig zur Lok
längsachse, also in einer senkrechten Querebene zur Lok-Längsmittel
linie angeordnet. Der Zweck der Aussteifung wird dadurch mit einer
Vergrößerung des Luftwiderstandes erkauft, die bezogen auf die damit
ausgerüsteten Tenderaufbauten recht erheblich ist.
Der mit dieser Bauart der Aussteifung einhergehende Luftwiderstand
bewirkt einen unnötigen Mehraufwand für die Fahrzeugbewegung beson
ders bei hoher Geschwindigkeit, da das Triebfahrzeug diesen Extra-
Betrag des Luftwiderstand zusätzlich überwinden muß. Jede Vergrößerung
des Luftwiderstandes bewirkt eine Minderung der nutzbaren Triebfahr
zeugleistung am Zughaken bzw. einen Mehrverbrauch an Brennstoff durch
größere indizierte Leistung für einen konstanten Betrag an Zughaken
leistung.
Ein weiterer Nachteil ist die starke Luftverwirbelung im Bereich des
Kohlevorrates, somit eine unnötige Aufwirbelung von Kohlenstaub/Koh
lenabrieb, dessen Ablagerung in den unzugänglichen Winkeln zwischen
Wassertank-Deck, Kohlenkasten-Seitenwand und Verstrebungswinkel.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Luftverwirbelung zu vermindern
ohne den Versteifungseffekt zu beeinträchtigen.
Dies wird erreicht, indem unter Analyse der einwirkenden Kräfte, die
Versteifungsstreben in eine angewinkelte Lage zur senkrechten Querebene
auf die Loklängsachse gebracht werden, d. h. die Streben stehen nicht
mehr im rechten Winkel zur Fahrtrichtung sondern in stumpfem Winkel,
beispielsweise zwischen 120° und 135°.
Hierbei ist wesentlich, daß für die formsteife Kräfteübertragung es
in Wirklichkeit nicht erforderlich ist, daß der Blechwinkel der Strebe
flächig senkrecht auf der Seitenwand und dem Wassertank-Deck stehen
muß. Entsprechend dem Kräftemodell, daß die Strebe in einzelne aneinan
der liegende Linien zerlegt, ist es lediglich zweckmäßig, daß jede
dieser Linien, von denen die äußerste parallel zur Außenkante des Blech
winkels verläuft und alle innen angelegten parallel zu dieser,
jeweils in einer eigenen senkrechten Querebene liegen um die Kräfte,
die die Tenderkohlenkasten-Seitenwand nach außen durchzudrücken trachten
optimal abzufangen und auf das Deck des Wassertanks abzuleiten.
Somit kann der Blechwinkel lediglich mit seiner Außenkante in einer
senkrechten Ebene liegen, flächig jedoch zu dieser angewinkelt gestellt
sein, sodaß er vor dieser senkrechten Querebene auf die Verbindungslinie
(Aufstandslinie) Kohlenkasten-Seitenwand/Wassertank-Deck stößt.
Hierbei ist es für die Kräfteableitung lediglich wesentlich,
daß in Richtung dieser gedachten Linien parallel zur Außenkante
jeweils eine Gerade eingehalten wird und alle diese Geraden zueinander
parallel stehen, im einfachen Fall also der Blechwinkel der Strebe
eine Ebene bildet, die an der Außenkante zwar senkrecht in der Quer
ansicht steht, flächig jedoch aus dieser nach vorn angewinkelt
steht. Der Blechwinkel läßt sich somit in parallele Stäbe zerlegen,
deren äußere die Außenkante der Strebe bildet. Diese stehen je für sich
in der Queransicht senkrecht und übertragen die Seitendrücke aus der
Kohlenkastenwand auf das Tenderdeck.
Die Erfindung betrifft eine Bauart der Aubaustreben, die strömungs
günstiger in der Anordnung ist ohne in der Funktion beeinträchtigt
zu werden.
Es ist bekannt die Seitenwände des Kohlenkastens des Tenders mit Streben
auszusteifen, die quer zur Wand, also in einer Querebene zur Lok-Längs
achse stehen.
Diese Streben vergrößern durch ihre Querstellung den Luftwiderstand
des Tenderaufbaus erheblich und bewirken Luftverwirbelungen, sammeln
damit auch Schmutz auf, der sich in die Winkel von Strebe, Deck und
Seitenwand legt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Luftverwirbelungen zu vermindern
und den Luftwiderstand herabzusetzen ohne den Versteifungseffekt zu
beeinträchtigen.
Dies wird erreicht, indem unter Ausnutzung der Längssteifigkeit der
Seitenwand auf die senkrechte Stellung der Streben verzichtet wird
und diese vielmehr von ihrer Basis auf dem Tenderdeck ausgehend nach
oben-hinten zurückgeneigt angeordnet werden.
Für die Übertragung der von der Seitenwand ausgehenden Druckkräfte
ist es dafür nach Analyse der Kräfte lediglich erforderlich, daß
die Strebe ansich eine Gerade an der Außenkante bildet. Diese muß
aber nicht senkrecht sehen, sondern kann geneigt werden, etwa beispiels
weise unter einem Winkel von 15° aus der Senkrechten nach hinten.
Dabei bewirken die in Querrichtung aus der Wand einwirkenden Druck
kräfte, die die Strebe abfangen soll, eine Kräftevektorteilung in
eine größere Kraft, die wie bisher auf die Strebe drückt und von dieser
auf das Tenderdeck übertragen wird und einen kleineren Kraftvektor,
der ein Ausweichen der Strebe nach hinten zu bewirken sucht. Da jedoch
die Strebe an Seitenwand und Deck kraftschlüssig eingebaut ist, bietet
die große Längssteifigkeit der Seitenwand sowie des Tenderdecks dem
problemlos Einhalt. Gegenüber der senkrechten Stellung der Strebe wird
daher lediglich die zum Erreichen gleicher Bauhöhe erforderliche Länge
etwas größer. Dieser minimale Materialmehraufwand wird für die dadurch
erreichte strömungsgünstigere Bauart leicht in Kauf genommen.
Die Bauart nach Patentanspruch 25 kann vorteilhaft mit der nach Patent
anspruch 24 kombiniert werden, wodurch die Streben eine geneigt-schräg
gestellte Anordnung bekommen.
Die Erfindung betrifft eine in der Strömung optimierte Form der
Aussteifungsstrebe an der Tender-Seitenwand.
Es ist bekannt, die Seitenwände von Tenderkohlenkästen mit Streben
auszusteifen, die quer zur Wand stehen.
Diese Streben stehen sperrig im Fahrwind und vergrößern den Luftwider
stand des Tenderaufbaus erheblich und bewirken auch Luftverwirbelungen
und Aufsammeln von Schmutz.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Strebe strömungsgünstiger zu ge
stalten, ohne daß ihre Stützfunktion beeinträchtigt wird. Hierfür wird
die Strebe flügelartig gewölbt geformt, sodaß die Luft weicher abgelei
tet wird.
Hierbei ist die Kräfteanalyse wesentlich: Es zeigt sich, daß die Strebe
in gedachte Linien aufgeteilt werden kann, die parallel zur Außenkante
liegen. Dabei ist für die Ableitung der aus der Seitenwand auf die
Strebe wirkenden Druckkräfte lediglich erforderlich, daß jede dieser
Linien eine Gerade bildet und diese in der Queransicht parallel stehen.
Es ist nicht erforderlich, daß alle Linien in einer gemeinsamen Ebene
liegen, sondern diese können z. B. auf einem Ausschnitt einer Zylinder
form angeordnet sein. Somit ergibt sich für die Aufstandslinie der
Strebe auf dem Tenderdeck eine gebogene Linie, ebenso ein größerer
Bogen der Verbindungslinie mit der Seitenwand, da im Regelfall die
Strebe höher als breit ist. Die Außenkante bleibt jedoch eine Gerade.
Die gewölbte Form bewirkt neben der strömungsgünstigeren Form auch
eine Aussteifung der Strebe gegen Knicken.
Die Form der Strebe nach Patentanspruch 26 kann vorteilhaft mit der
geneigten Anordnung nach Patentanspruch 25 und/oder mit der angewin
kelten Anordnung nach Patentanspruch 24 kombiniert werden.
Dadurch wird die Luftströmung noch weiter verbessert als bei alleiniger
Ausbildung nach nur einem der Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft eine Bauart der Tenderaufbau-Strebe, die
eine besonders versteifte und gleichzeitig strömungsgünstige Form
hat.
Es ist bekannt, die Seitenwände von Tenderkohlenkästen mit Streben
auszusteifen, die quer zur Wand stehen.
Diese Streben stehen sperrig im Fahrtwind und vergrößern den Luftwider
stand des Tenderaufbaus erheblich und bewirken Luftverwirbelungen
sowie Aufsammeln von Schmutz.
Die einfachen Blechwinkel aus flachen Blechen können unter Belastung
ausknicken.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, der Strebe eine einfach
herstellbare Form zu geben, die erheblich steifer als die bisher
bekannte ist und gleichzeitig strömungsgünstiger ist.
Dies wird erreicht, indem die Strebe aus einem abgefalztem Blech
hergestellt wird, dessen Falz die Außenkante der Strebe bildet,
während die Fläche der Strebe durch die von diesem Falz ausgehenden
Blechwinkel gebildet wird. Das Blech wird nun nicht um 180° umge
bogen sondern nur um soviel, daß ein Winkel von beispielsweise 30
bis 90° zwischen den Blechen verbleibt. Damit wird nun in einfacher
Weise der passend geschnittene Blechwinkel an Seitenwand und Deck
angefügt, sodaß zwei Flächen entstehen, die zur Querebene jeweils
angewinkelt stehen. Die in Fahrtrichtung vorn liegende entspricht
somit etwa der Anordnung der Strebe nach Patentanspruch 24.
Diese ist gedoppelt mit einer gleichartigen Anordnung der hinten
liegenden zweiten Fläche des abgefalzten Blechwinkels. Die Schräg
stellungswinkel können für vordere und hintere Fläche verschieden
sein, dies hat keinen Einfluß auf die Kräfteableitung.
Durch die Abfalzung des Strebenbleches an der Außenkante wird diese
auf einfachste Weise abgerundet, was für die Luftströmung günstiger
ist als die scharfe Kante des einfachen Blechwinkels. Durch die
Doppelung des Bleches wird die Strebe erheblich formversteift und
gleichzeitig die spitzwinkelige Ecke hinter der Strebe vermieden,
die Strebe sammelt weniger Schmutz auf, die Winkel sind besser aus
zureinigen. Es entsteht ein Innenraum innerhalb des Doppelbleches
der Strebe der gut abzudichten ist um Hohlraumrost zu vermeiden.
Dies ist aber kein Problem und jedenfalls günstiger als die Ansamm
lung von Kohlenstaub und Schlackenkörnchen in schlecht zugänglicher
spitzwinkeliger Ecke.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
die Bauart nach Patentanspruch 27 mit der nach Patentanspruch 26
und/oder nach Patentanspruch 25 kombiniert wird.
Die gewölbte Fläche ist dabei nur für die vordere Fläche erforder
lich, während die hintere vereinfachend glatt gehalten werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß hinter dem Doppelwinkel der Strebe, die in diesem Fall eher
hoch und mit großem Winkel zwischen den Blättern ausgeführt wird, die
Brennstoffkastenseitenwand ausgeschnitten ist, sodaß der Hohlraum
zwischen dieser und dem Innenwinkel der Strebe entfällt und dem Brenn
stoffvorratsvolumen zugeschlagen wird. Soweit der Brennstoffbehälter
innenseitig unter die Höhe des Wassertank-Decks hinab reicht, muß
an der Unterseite des Tankdecks ein gleichartiger oder kürzerer
Gegenwinkel so angebracht werden, daß sich eine Rautenform ergibt.
Damit ist die steife Abstützung gegeben und der Brennstoffvorrat
ist etwas vergrößert - jedenfalls entfällt der geschlossene Hohl
raum. Die Tankdeckkante wird entsprechend ausgeschnitten.
Im Falle dieser Bauart kann die Strebenform sogar noch weiter ver
einfachend so hergestellt werden, daß sie aus dem planen Blech der
Seitenwand des Kastens bei dessen Herstellung durch Tiefziehen oder
geeignete Formgebung herausgeformt wird und somit eine besondere Füge
arbeit entfällt.
Diese Verfeinerung ist insbesondere für Flüssig-Brennstoffe geeignet.
zu Windleitblechen:
Dampflokomotivkunde Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage, 1959 Seite 583 ff: Wagner-/Witte-Windleitbleche, mit "geschlossener"/"offener" Lokfrontgestaltung
zu Dampfdom des Lokomotivkessels:
Dampflokomotivkunde Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage 1959 Seite 299 (Kesselzeichnung) und 317
Th. Düring:
Die deutschen Schnellzugdampflokomotiven der Einheitsbauart Franckh'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 1979 Seite 57 (Kesselzeichnung)
zu Führerhaus:
Th. Düring:
Die deutschen Schnellzugdampflokomotiven der Einheitsbauart Franckh'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 1979 Seite 55 (Zeichnung zur Einheitslok der DB, Baureihe 01)
Dampflokomotivkunde
Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage, 1959 Seite 458 / 459
Die Dampflokomotive Transpress-Verlag, Berlin, 1965 Seite 560f
zu Tenderaufbau-Streben:
Dampflokomotivkunde Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage, 1959 Seite 592 ff
Die Dampflokomotive Transpress-Verlag, Berlin, 1965 Seite 638 ff
Dampflokomotivkunde Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage, 1959 Seite 583 ff: Wagner-/Witte-Windleitbleche, mit "geschlossener"/"offener" Lokfrontgestaltung
zu Dampfdom des Lokomotivkessels:
Dampflokomotivkunde Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage 1959 Seite 299 (Kesselzeichnung) und 317
Th. Düring:
Die deutschen Schnellzugdampflokomotiven der Einheitsbauart Franckh'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 1979 Seite 57 (Kesselzeichnung)
zu Führerhaus:
Th. Düring:
Die deutschen Schnellzugdampflokomotiven der Einheitsbauart Franckh'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 1979 Seite 55 (Zeichnung zur Einheitslok der DB, Baureihe 01)
Dampflokomotivkunde
Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage, 1959 Seite 458 / 459
Die Dampflokomotive Transpress-Verlag, Berlin, 1965 Seite 560f
zu Tenderaufbau-Streben:
Dampflokomotivkunde Band 134 der Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn, 2. Auflage, 1959 Seite 592 ff
Die Dampflokomotive Transpress-Verlag, Berlin, 1965 Seite 638 ff
Es zeigen (in durchgehender Numerierung der Einzelheiten)
Windleitblech nach Patentanspruch 1
Allgemeine Anordnung des Windleitblech an der Lokomotiv-Front am Beispiel einer verbesserten Lok Baureihe 52:
Das Windleitblech ist gegenüber der Normalbauart (siehe Fig. 6) nach hinten etwas verlängert, sodaß es auch im schräg-geschnitten kürzeren Bereich oben absolut länger ist als die Normalbauart, da sich gezeigt hat, daß die Länge der Normalbauart nach Stand der Technik nicht genügt, um die wirbelige Luftströmung ausreichend zu beruhigen.
Die Ziffern bedeuten:
1 Windleitblech nach Bauart Patentanspruch 1 mit Hinterkante des Windleitblech in Ausformung nach Patentanspruch 1;
4 Lichtkante der Querwölbung des Windleitbleches;
5 Luftpumpe in Nische an der Rauchkammer des Kessels installiert;
6 Schornstein;
7 Rauchkammer des Lokomotivkessels;
8 typische, schwach gewölbte Rauchkammertür/Kesselfront;
Allgemeine Anordnung des Windleitblech an der Lokomotiv-Front am Beispiel einer verbesserten Lok Baureihe 52:
Das Windleitblech ist gegenüber der Normalbauart (siehe Fig. 6) nach hinten etwas verlängert, sodaß es auch im schräg-geschnitten kürzeren Bereich oben absolut länger ist als die Normalbauart, da sich gezeigt hat, daß die Länge der Normalbauart nach Stand der Technik nicht genügt, um die wirbelige Luftströmung ausreichend zu beruhigen.
Die Ziffern bedeuten:
1 Windleitblech nach Bauart Patentanspruch 1 mit Hinterkante des Windleitblech in Ausformung nach Patentanspruch 1;
4 Lichtkante der Querwölbung des Windleitbleches;
5 Luftpumpe in Nische an der Rauchkammer des Kessels installiert;
6 Schornstein;
7 Rauchkammer des Lokomotivkessels;
8 typische, schwach gewölbte Rauchkammertür/Kesselfront;
Windleitblech nach Patentanspruch 3
Allgemeine Anordnung des Windleitblech an der Lokomotiv-Front am Beispiel einer verbesserten Lok Baureihe 52:
Das Windleitblech ist aus den gleichen Gründen wie in Fig. 1 gegenüber der Bauart nach Stand der Technik nach hinten etwas verlängert.
Im vorderen, unteren Bereich ist die besondere Form zum Einfangen der Luft für Kühlung des Kompressorteils der Luftpumpe zu erkennen.
Die Ziffern bedeuten:
3 Windleitblech nach Patentanspruch 3 mit Winglet an der Unterseite im vorderen Bereich;
9 Normalform der Hinterkante des Winglet bei Normalform der Vorder- und Hinterkante des Windleitblech;
Allgemeine Anordnung des Windleitblech an der Lokomotiv-Front am Beispiel einer verbesserten Lok Baureihe 52:
Das Windleitblech ist aus den gleichen Gründen wie in Fig. 1 gegenüber der Bauart nach Stand der Technik nach hinten etwas verlängert.
Im vorderen, unteren Bereich ist die besondere Form zum Einfangen der Luft für Kühlung des Kompressorteils der Luftpumpe zu erkennen.
Die Ziffern bedeuten:
3 Windleitblech nach Patentanspruch 3 mit Winglet an der Unterseite im vorderen Bereich;
9 Normalform der Hinterkante des Winglet bei Normalform der Vorder- und Hinterkante des Windleitblech;
Windleitblechformen nach Patentanspruch 1 und 2, sowie 1 und 3, sowie 1 + 2 + 3
Spalte I Seitenansicht
Spalte II Frontansicht
Die Figur zeigt charakterisierend, jedoch nicht maßstäblich die Form und orientierungshalber, jedoch nicht maßstäblich die Anordnung des Windleitbleches zum Kessel.
Es zeigt: Zeile -
A Windleitblech nach Patentanspruch 1 und 2, hierin zeigt Ziffer 2 Ausformung der Vorderkante nach Patentanspruch 2: obere und untere Ecken vorgebogen;
Spalte I Seitenansicht
Spalte II Frontansicht
Die Figur zeigt charakterisierend, jedoch nicht maßstäblich die Form und orientierungshalber, jedoch nicht maßstäblich die Anordnung des Windleitbleches zum Kessel.
Es zeigt: Zeile -
A Windleitblech nach Patentanspruch 1 und 2, hierin zeigt Ziffer 2 Ausformung der Vorderkante nach Patentanspruch 2: obere und untere Ecken vorgebogen;
Die ruhigere Luftströmung durch diese Vorderkantenform bewirkt eine bes
sere Beeinflußbarkeit an der Hinterkante; 2 begünstigt also 1!
B Windleitblech nach Patentanspruch 3 mit 1, es zeigt Ziffer 10 Schrägschnitt der Hinterkante des Winglet im Gegenwinkel zu 1; 11 nach hinten zunehmend eingebogene Unterkante des Winglet zur Strömungskanalisierung;
C Windleitblech nach Patentanspruch 3 mit 1, Bauart des Winglet als Zusatzflügel an einem Windleitblech, hierbei zeigt Ziffer 12 hinter dem Winglet durchgehende Unterkante des Windleitblech;
B Windleitblech nach Patentanspruch 3 mit 1, es zeigt Ziffer 10 Schrägschnitt der Hinterkante des Winglet im Gegenwinkel zu 1; 11 nach hinten zunehmend eingebogene Unterkante des Winglet zur Strömungskanalisierung;
C Windleitblech nach Patentanspruch 3 mit 1, Bauart des Winglet als Zusatzflügel an einem Windleitblech, hierbei zeigt Ziffer 12 hinter dem Winglet durchgehende Unterkante des Windleitblech;
Die durchgehende Unterkante des Windleitblech bewirkt eine Aussteifung
des Windleitbleches und eine gegenüber der Bauart nach Fig. 3.B geän
derte Aufteilung des Luftstromes; es wird ein kleinerer Anteil durch
das Winglet entlassen.
D Windleitblech nach Patentansprüchen 1 + 2 + 3 mit 9 dabei zeigt Ziffer 14 Strömungsteiler; hier gebildet aus der in die waagerechte umgeformten Wind leitblechunterkante; dieser bewirkt eine Trennung der Luftströme für verschiedene Weiterleitung oberhalb und unterhalb des Teilers; in Fig. 4.H: Strömungsteiler besteht in Fortsetzung Umlaufsteg;
D Windleitblech nach Patentansprüchen 1 + 2 + 3 mit 9 dabei zeigt Ziffer 14 Strömungsteiler; hier gebildet aus der in die waagerechte umgeformten Wind leitblechunterkante; dieser bewirkt eine Trennung der Luftströme für verschiedene Weiterleitung oberhalb und unterhalb des Teilers; in Fig. 4.H: Strömungsteiler besteht in Fortsetzung Umlaufsteg;
Durch die nach Versuchen entsprechend der gewünschten Zwecke und
Luftmenge und deren Richtung zu wählende Formgebung des Luftteilers
ist die Funktion von Windleitblech und Winglet den konstruktiven Bedürf
nissen gut anzupassen. Es ist ein vorbestimmter Luftstrom in Luftmenge
und -Richtung einrichtbar.
Wie bei Bauart nach Fig. 3.C ist die Hinterkante des Winglet gegenüber
der Form 9 dahingehend abgewandelt, als aus ihr nicht die Unterkante
des Windleitbleches hervorgeht, sondern die Hinterkante des Winglet in
der Fläche des Windleitbleches endet, dort, wo die Bögen der beiden
Bereiche ineinander übergehen.
Windleitblechbauarten nach Patentansprüchen 6, 7 und 4, je in
Spalte I Seitenansicht
Spalte II Frontansicht
Die Figur zeigt charakterisierend, jedoch nicht maßstäblich die Bauart und Anordnung des Windleitbleches zum Kessel.
Spalte I Seitenansicht
Spalte II Frontansicht
Die Figur zeigt charakterisierend, jedoch nicht maßstäblich die Bauart und Anordnung des Windleitbleches zum Kessel.
Es zeigt: Zeile
E Windleitblech nach Patentanspruch 6, hierbei zeigt Ziffer 15 Rippen zur Strömungsleitung an der Innenseite des Windleitblech;
F Windleitblech nach Patentanspruch 6, mit verkürzten Leitrippen nur im Bereich der stärksten Anströmung der Windleitblech Innenseite durch den von der Kesselfront geteilten Luftstrom und mit jalousieartiger Anordnung von Flügelprofilen an der Hinterkanten-Innenseite, Ziffer 16 verkürzte Leitrippen;
17 schmale Flügelprofile in Anordnung übereinander an der Innenseite des Windleitblech-Hinterendes;
E Windleitblech nach Patentanspruch 6, hierbei zeigt Ziffer 15 Rippen zur Strömungsleitung an der Innenseite des Windleitblech;
F Windleitblech nach Patentanspruch 6, mit verkürzten Leitrippen nur im Bereich der stärksten Anströmung der Windleitblech Innenseite durch den von der Kesselfront geteilten Luftstrom und mit jalousieartiger Anordnung von Flügelprofilen an der Hinterkanten-Innenseite, Ziffer 16 verkürzte Leitrippen;
17 schmale Flügelprofile in Anordnung übereinander an der Innenseite des Windleitblech-Hinterendes;
Die Anordnung nach Fig. 4.F bewirkt eine geringere Vermehrung des Luft
widerstandes und kann mit den zusätzlichen Jalousie-Flügelprofilen zur
Luftstromlenkung ausgerüstet werden oder ohne diese verwendet werden.
G Windleitblech nach Patentanspruch 7 mit Deflektoren an der Innenseite, hierbei zeigt Ziffer 18 einfaches Strömungsleitblech, geformt wie zweites, kleineres Windleitblech, vorn nicht so weit vor ragend wie das eigentliche Windleitblech;
19 Strömungsleitblech in der Zone der heftigsten Luftverwirbelung, mit dem eigentlichen Windleitblech einen Kanal formend, indem es mit diesem oben und unten verbunden ist;
G Windleitblech nach Patentanspruch 7 mit Deflektoren an der Innenseite, hierbei zeigt Ziffer 18 einfaches Strömungsleitblech, geformt wie zweites, kleineres Windleitblech, vorn nicht so weit vor ragend wie das eigentliche Windleitblech;
19 Strömungsleitblech in der Zone der heftigsten Luftverwirbelung, mit dem eigentlichen Windleitblech einen Kanal formend, indem es mit diesem oben und unten verbunden ist;
Die beiden Formen des Strömungsleitbleches können zusammen oder getrennt
verwendet werden, sie ergänzen sich. Die geschlossene Form des Luftkanals
durch die Form 19 bewirkt eine stärkere Ausrichtung des Luftstromes als
die offene Form 18. Gegebenenfalls kann 18 oder 19 natürlich auch zusätz
lich mit Rippen nach Ziffer 15 oder 16 ausgerüstet werden.
Durch die Form 19 ist eine sehr gute Aussteifung des Windleitbleches er
reicht, das daher leichter gebaut werden kann.
H Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit Seitenteil, das unter die Höhenlage des Umlaufsteges herabreicht, es zeigt Ziffer 20 Seitenfläche des Windleitbleches unterhalb Höhenniveau des Umlaufsteges;
21 von der Frontdeckplatte durchgezogene Abdeckung an der Windleit blech-Unterkante, die mit dem hinter dem Windleitblech durchgehenden Umlaufsteg einen Luftkanal bildet;
22 durchgehender Umlaufsteg;
23 Luftablenkflügel unter Umlaufsteg;
H Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit Seitenteil, das unter die Höhenlage des Umlaufsteges herabreicht, es zeigt Ziffer 20 Seitenfläche des Windleitbleches unterhalb Höhenniveau des Umlaufsteges;
21 von der Frontdeckplatte durchgezogene Abdeckung an der Windleit blech-Unterkante, die mit dem hinter dem Windleitblech durchgehenden Umlaufsteg einen Luftkanal bildet;
22 durchgehender Umlaufsteg;
23 Luftablenkflügel unter Umlaufsteg;
Durch die Kanalisierung eines Teils der Luftmenge, die über die Front
deckplatte herauf strömt, kann der sperrige Zylinderblock elegant um
gangen werden und dennoch ein Luftmenge auf das Triebwerk hinter dem
Zylinderblock gelenkt werden, sodaß dort der sich im Strömungschatten
des Zylinderblockes bildende Unterdruck vermindert bzw. vermieden wird.
Dadurch wird weniger Staub von der Fahrbahn in das Triebwerk hinauf
gewirbelt, die Verschmutzung der Maschine vermindert und die Mechanik
besser gekühlt.
Bei einfacher Ausführung ohne Luftkanal, indem der Umlaufsteg hinter
dem Zylinderblock endet oder tiefer versetzt unter dem Höhenniveau des
Umlaufsteges eine mit der Frontdeckplatte verbundene Fortsetzung an der
Unterkante des Windleitbleches entlang reicht, vermindert sich lediglich
die Stirnfläche der Frontdeckplatte, vergrößert sich der Querschnitt
des freien Durchtritts zwischen Windleitblech und Kessel und Abschluß
an dessen Unterkante, insgesamt also der Luftwiderstand gegenüber der
Regelbauart der Wagner-Windleitbleche Bauart DR.
Eine andere Ausführung des Luftleitkanals ist in Fig. 5.L dargestellt:
Hierbei ist die Frontdeckplatte in ihren Seitenteilen gewölbt ausgeführt und geht hinter dem Windleitblech-Seitenteil ansteigend in den Umlauf steg über. Die Verbindung mit diesem stellen Klappen her, die je nach Betriebszustand geöffnet werden können um einen Luftstromanteil in das Triebwerk abzuleiten, um einen ähnlichen Effekt wie mit Ziffer 14 zu erzielen. Dies insbesondere bei schwer arbeitender Dampfmaschine z. B. Bergfahrt.
Hierbei ist die Frontdeckplatte in ihren Seitenteilen gewölbt ausgeführt und geht hinter dem Windleitblech-Seitenteil ansteigend in den Umlauf steg über. Die Verbindung mit diesem stellen Klappen her, die je nach Betriebszustand geöffnet werden können um einen Luftstromanteil in das Triebwerk abzuleiten, um einen ähnlichen Effekt wie mit Ziffer 14 zu erzielen. Dies insbesondere bei schwer arbeitender Dampfmaschine z. B. Bergfahrt.
Windleitblechbauarten nach Patentansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, je in
Spalte I Seitenansicht
Spalte II Frontansicht
Spalte I Seitenansicht
Spalte II Frontansicht
Die Figur zeigt charakterisierend, jedoch nicht maßstäblich die Bauart
und Anordnung des Windleitbleches zum Kessel.
Es zeigt: Zeile
J Windleitblech nach Patentanspruch 1 + 2 mit 5; hierbei zeigt Ziffer 24 die räumliche Einwölbung des Windleitbleches an Vorder- und Hinterende, siehe Spalte II, linkes Windleitblech für J;
K Windleitblech nach Patentanspruch 1 + 2+ 3+ 9 mit 5; hierbei zeigt Ziffer 24 die räumliche Einwölbung des Windleitbleches an Vorder- und Hinterende, siehe Spalte II, rechtes Windleitblech für K;
J Windleitblech nach Patentanspruch 1 + 2 mit 5; hierbei zeigt Ziffer 24 die räumliche Einwölbung des Windleitbleches an Vorder- und Hinterende, siehe Spalte II, linkes Windleitblech für J;
K Windleitblech nach Patentanspruch 1 + 2+ 3+ 9 mit 5; hierbei zeigt Ziffer 24 die räumliche Einwölbung des Windleitbleches an Vorder- und Hinterende, siehe Spalte II, rechtes Windleitblech für K;
Die Frontansicht in 5.K.II zeigt den Schnitt durch die in der Draufsicht
eingezeichnete Schnittlinie.
Die Draufsicht stellt den Schnitt dar, der in Abb. 5.K.I angezeichnet ist.
L Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit 5 und 7 sowie 10 in der Seitenansicht und darunterliegend in Draufsicht-Schnitt durch Schnittlinie in der Seitenansicht. In dieser ist der Deflektor, Ziffer 19 nach Patentanspruch 7 eingezeichnet. Es zeigen Ziffer 25 jalousieartig zu öffnender Durchlaß im Seitenteil der Front abdeckung;
26 Seitenteil der Frontabdeckung, zwischen Windleitblech-Innen seite und Rauchkammerträger/Frontabdeckung-Mittelteil;
27 einstellbare Klappen für Öffnung Luftkanal zum Triebwerksbereich unterhalb des Umlaufsteges (einstellbarer Strömungsteiler);
28 Bodenblech des Luftkanals;
29 an der Innenseite des Windleitbleches fortgeführter Umlaufsteg;
30 Mittelteil der Frontabdeckung/Rauchkammerträger;
L Windleitblech nach Patentanspruch 4 mit 5 und 7 sowie 10 in der Seitenansicht und darunterliegend in Draufsicht-Schnitt durch Schnittlinie in der Seitenansicht. In dieser ist der Deflektor, Ziffer 19 nach Patentanspruch 7 eingezeichnet. Es zeigen Ziffer 25 jalousieartig zu öffnender Durchlaß im Seitenteil der Front abdeckung;
26 Seitenteil der Frontabdeckung, zwischen Windleitblech-Innen seite und Rauchkammerträger/Frontabdeckung-Mittelteil;
27 einstellbare Klappen für Öffnung Luftkanal zum Triebwerksbereich unterhalb des Umlaufsteges (einstellbarer Strömungsteiler);
28 Bodenblech des Luftkanals;
29 an der Innenseite des Windleitbleches fortgeführter Umlaufsteg;
30 Mittelteil der Frontabdeckung/Rauchkammerträger;
Die veränderbare Luftführung in 25 und 27 erlaubt eine Regelung der
Luftführung. Bei geöffneten Klappen wird die Luftableitung aus dem
Staubereich der Lokomotivfront erleichtert, bei geschlossenen Klappen
die Umleitung der Luft an die Kesselseiten verstärkt. So kann je nach
Betriebszustand der Effekt des Windleitbleches geregelt werden: offene
Klappen sind zweckmäßig bei stark arbeitender Dampfmaschine, (a) um
dem Triebwerk hinter den Zylindern Kühlluft zuzuführen, (b) um bei
schneller Fahrt, ggf. nur unter Öffnung von 25, den Luftwiderstand
zu mindern; geschlossene Klappen sind zweckmäßig bei leicht arbeitender
Dampfmaschine oder Fahrt im Leerlauf, insbesondere bei Stückkohlen
feuerung um Niederkommen von Rauch zu vermeiden.
Durch die Ausbildung des Windleitbleches am Vorderende nach Patent
anspruch 5 und ggf. zusätzlich auch 7 wird die Anströmung verbessert,
der Luftwiderstand gegenüber der Normalbauart der Windleitbleche Bauart
Wagner, DR, verringert; durch die Ausbildung nach Patentanspruch 1
und 5 am Hinterende die Luftströmung entlang des Kessels verstärkt
und zusätzlich nach oben abgelenkt.
Windleitblech nach Bauart Witte nach Stand der Technik, am Beispiel
einer Lok Baureihe 5280 der DR.
Das Windleitblech ist in Querrichtung gewölbt, in Längsrichtung je
doch gerade, Vorder- und Hinterkante sind senkrecht abgeschnitten.
Dampfdom nach Patentanspruch 11 und nach Stand der Technik, DR-Bauart
7.A zeigt den Dampfdom nach Patentanspruch 11; hierbei zeigt Ziffer 31 Wandung der Kesseltrommel, mit angeschweißtem Lochverstärkungs ring und Schrauben für Dombefestigung;
32 Dampfdom in Tiefziehform, mit angeschweißten Versteifungrippen zwischen den Verschraubungen;
33 Domverkleidung in Tiefziehform;
7.B zeigt Dampfdom der DR-Bauart nach Stand der Technik; im Vergleich mit 7.A wird ersichtlich, daß für die gleiche Höhe ha (ha1 ≘ ha2) und den gleichen Lochdurchmesser b (b1 ≘ b2) der Dampfdom nach Patentanspruch 11 die größere Höhe hi (hi1 < hi2) bietet.
7.A zeigt den Dampfdom nach Patentanspruch 11; hierbei zeigt Ziffer 31 Wandung der Kesseltrommel, mit angeschweißtem Lochverstärkungs ring und Schrauben für Dombefestigung;
32 Dampfdom in Tiefziehform, mit angeschweißten Versteifungrippen zwischen den Verschraubungen;
33 Domverkleidung in Tiefziehform;
7.B zeigt Dampfdom der DR-Bauart nach Stand der Technik; im Vergleich mit 7.A wird ersichtlich, daß für die gleiche Höhe ha (ha1 ≘ ha2) und den gleichen Lochdurchmesser b (b1 ≘ b2) der Dampfdom nach Patentanspruch 11 die größere Höhe hi (hi1 < hi2) bietet.
Dies ist für die technische Funktion entscheidend, da die Außenhöhe
ha durch das Lichtraumprofil und die Kesselscheitelhöhe gegeben ist und
nicht vergrößerbar.
Zudem bietet die Dombauart nach Patentanspruch 11 die Möglichkeit, die
im oberen Bereich schlanke Bauart für eine verkleinerte Domabdeckung
zu nutzen, die zudem mit ihren schrägen Seiten wesentlich strömungs
günstiger ist, also einen kleinen Luftwiderstand bietet durch kleinere
Stirnfläche und durch kleineren Widerstandsbeiwert!
Führerhaus nach Patentanspruch 12, 13, 14, 16, 17, 18
8.A zeigt das Führerhaus nach Patentansprüchen 12-14 und 16-18; hierbei zeigt Ziffer
34 verkürzte Seitenwand, die nicht mehr bis auf den Führerhausboden reicht, sondern an eine
35 Auskehlung anschließt, die auf
36 durchgehende Bodenplatte des Führerhauses aufmontiert ist; 8.A.I;
8.A zeigt das Führerhaus nach Patentansprüchen 12-14 und 16-18; hierbei zeigt Ziffer
34 verkürzte Seitenwand, die nicht mehr bis auf den Führerhausboden reicht, sondern an eine
35 Auskehlung anschließt, die auf
36 durchgehende Bodenplatte des Führerhauses aufmontiert ist; 8.A.I;
Dadurch wird ein stabiler Laufsteg zur Außenumgehung des Führerhauses
gebildet, leichter als die angehängte Bauart nach Stand der Technik.
37 Ausrundung der Hinterkante der Seitenwand; 8.A. III und 8.B.III;
38 schräg zurückgeschnittene Vorderkante der Seitenwand, dazu paral leler Aufstieg zum Umlaufsteg; 8.A.III;
39 in die Kesselverkleidung übergehende Dach-Umrißlinie;
40 längsbewegliche Aufständerung des Führerhauses auf dem Rahmen;
41 von der Kesselverkleidung in radialer Ausrundung abgehende Vorder wandform; 8.A.II und 8.B.II, Draufsicht, und 8.A.III sowie 8.B.III;
8.B zeigt das Führerhaus nach Patentansprüchen 12, 13, 17 und 18.
37 Ausrundung der Hinterkante der Seitenwand; 8.A. III und 8.B.III;
38 schräg zurückgeschnittene Vorderkante der Seitenwand, dazu paral leler Aufstieg zum Umlaufsteg; 8.A.III;
39 in die Kesselverkleidung übergehende Dach-Umrißlinie;
40 längsbewegliche Aufständerung des Führerhauses auf dem Rahmen;
41 von der Kesselverkleidung in radialer Ausrundung abgehende Vorder wandform; 8.A.II und 8.B.II, Draufsicht, und 8.A.III sowie 8.B.III;
8.B zeigt das Führerhaus nach Patentansprüchen 12, 13, 17 und 18.
Referenz-Abbildung: Führerhaus nach Stand der Technik, am Beispiel
der Baureihe 5280 der DR, Rekolok 1960
Der Laufsteg zur Außenumgehung des Führerhauses ist unterhalb des
Führerhausbodens angehängt. Es zeigt Ziffer
42 Laufsteg unter der Führerhaus-Seitenwand, freihängend;
43 Aufhängung des Laufsteges;
44 Führerhausboden;
45 Handhaltegriffe;
46 Führerhausvorderwand, flach, in Querebene zur Loklängsachse;
47 Sichtschutzscheiben, fest an Außenseite des Führerhauses;
48 rechteckiges Schiebefenster mit Regenrinne an Fensteroberseite;
42 Laufsteg unter der Führerhaus-Seitenwand, freihängend;
43 Aufhängung des Laufsteges;
44 Führerhausboden;
45 Handhaltegriffe;
46 Führerhausvorderwand, flach, in Querebene zur Loklängsachse;
47 Sichtschutzscheiben, fest an Außenseite des Führerhauses;
48 rechteckiges Schiebefenster mit Regenrinne an Fensteroberseite;
Handhaltegriffe und Seitenfenster nach Patentansprüchen 15 und 19-22
10.A zeigt ein rechteckiges Seitenfenster der üblichen Form, aber mit Anordnung des Handhaltegriffes nach Patentanspruch 15, im Ausschnitt der Fensteröffnung, bündig mit der Fensterwand.
A.I zeigt die Seitenansicht,
A.II zeigt das Schnittbild bei der eingezeichneten Linie Ziffer
49 Schnittlinie;
50 Handhaltegriff aus Stange, bündig liegend mit Fensterwandausschnitt;
51 Handhaltegriff bei Sichtschutzscheibe, profilbündig mit dessen Außenkante, wahlweise Alternative zu Ziffer 50;
10.B zeigt ein Seitenfenster nach Patentansprüchen 19, 20, 22 und 23.
B.I zeigt die Seitenansicht,
B.II zeigt das Schnittbild bei der eingezeichneten Linie. Ziffer
49 Schnittlinie;
52 gebogene Oberseite von Fenster und -Wandausschnitt nach Patent anspruch 19, wobei die Bogenform nicht notwendigerweise maßstäblich ist;
53 kombinierte Regenrinne und Handhaltegriff als Umbug des Wandaus schnittes ausgebildet nach Patentanspruch 23;
54 ausschwenkbare Sichtschutzscheibe am Schiebefensterrahmen, hierbei
55a ausgeschwenkt als Sichtschutz;
55b bündig mit Schiebefenster als Windschutz;
55c neben das Schiebefenster umgeklappt um das Fenster durch Zurück schieben oben vorn zu öffnen;
55 zusätzlicher, vorderer Klappflügel am Schiebefenster;
10.A zeigt ein rechteckiges Seitenfenster der üblichen Form, aber mit Anordnung des Handhaltegriffes nach Patentanspruch 15, im Ausschnitt der Fensteröffnung, bündig mit der Fensterwand.
A.I zeigt die Seitenansicht,
A.II zeigt das Schnittbild bei der eingezeichneten Linie Ziffer
49 Schnittlinie;
50 Handhaltegriff aus Stange, bündig liegend mit Fensterwandausschnitt;
51 Handhaltegriff bei Sichtschutzscheibe, profilbündig mit dessen Außenkante, wahlweise Alternative zu Ziffer 50;
10.B zeigt ein Seitenfenster nach Patentansprüchen 19, 20, 22 und 23.
B.I zeigt die Seitenansicht,
B.II zeigt das Schnittbild bei der eingezeichneten Linie. Ziffer
49 Schnittlinie;
52 gebogene Oberseite von Fenster und -Wandausschnitt nach Patent anspruch 19, wobei die Bogenform nicht notwendigerweise maßstäblich ist;
53 kombinierte Regenrinne und Handhaltegriff als Umbug des Wandaus schnittes ausgebildet nach Patentanspruch 23;
54 ausschwenkbare Sichtschutzscheibe am Schiebefensterrahmen, hierbei
55a ausgeschwenkt als Sichtschutz;
55b bündig mit Schiebefenster als Windschutz;
55c neben das Schiebefenster umgeklappt um das Fenster durch Zurück schieben oben vorn zu öffnen;
55 zusätzlicher, vorderer Klappflügel am Schiebefenster;
Der vordere Klappflügel kann vereinfacht auch durch eine feste Verbrei
terung des Schiebefensterrahmens ersetzt werden. Bei Einbau eine gleich
der hinteren, ausklappbaren Sichtschutzscheibe gehaltenen umklappbaren
Scheibe ergeben sich aber die gleichen Einstellmöglichkeiten des Fensters
für Spaltöffnung oben vorn wie oben hinten durch Vor- oder Zurückschieben.
10.C zeigt ein Seitenfenster nach Patentansprüchen 19, 20, 21, 23.
C.I zeigt die Seitenansicht,
C.II zeigt die Seitenansicht mit Handhaltegriffanordnung 60,
C.III zeigt das Schnittbild bei der eingezeichneten Linie.
10.C zeigt ein Seitenfenster nach Patentansprüchen 19, 20, 21, 23.
C.I zeigt die Seitenansicht,
C.II zeigt die Seitenansicht mit Handhaltegriffanordnung 60,
C.III zeigt das Schnittbild bei der eingezeichneten Linie.
Hierbei zeigt Abbildung C.I. die Fensterstellungen für Oberseitenöffnung.
56 charakterisierende, jedoch nicht notwendigerweise maßstäbliche Lauflinie des Schiebefensterrahmens;
57 Stellung des Schiebefensters in zurückgezogener Position zur Öffnung des Lüftungsspaltes oben, vordere Bogenhälfte; punktiert: die entsprechende Position in vorgeschobener Stellung;
58 Lüftungsspalt bei Fensterposition nach Ziffer 57, zurückgezogen; punktiert: Lüftungsspalt bei entsprechender Stellung vorgeschoben; bis zu dieser vor/zurück geschobenen Stellung öffnet das Fenster nur oben und gleitet aus Stellung "geschlossen" schräg abwärts;
60 Anordnung einer Handhaltestange umfänglich um die Regenrinne; abweichend von Abbildung C.III kann die Stange auch gemäß Ziffer 51 profilbündig mit der Außenkante der Sichtscheiben verlegt werden.
56 charakterisierende, jedoch nicht notwendigerweise maßstäbliche Lauflinie des Schiebefensterrahmens;
57 Stellung des Schiebefensters in zurückgezogener Position zur Öffnung des Lüftungsspaltes oben, vordere Bogenhälfte; punktiert: die entsprechende Position in vorgeschobener Stellung;
58 Lüftungsspalt bei Fensterposition nach Ziffer 57, zurückgezogen; punktiert: Lüftungsspalt bei entsprechender Stellung vorgeschoben; bis zu dieser vor/zurück geschobenen Stellung öffnet das Fenster nur oben und gleitet aus Stellung "geschlossen" schräg abwärts;
60 Anordnung einer Handhaltestange umfänglich um die Regenrinne; abweichend von Abbildung C.III kann die Stange auch gemäß Ziffer 51 profilbündig mit der Außenkante der Sichtscheiben verlegt werden.
Der Fensterrahmen ist in Ausführung gemäß Abb. 10.C breiter als der
Fensterausschnitt in der Seitenwand um für die Lüftungsöffnung nach
Ziffer 58 an der Seite noch keine Öffnung freizugeben.
10.D zeigt die Anordnung des Handhaltegriffes nach Patentanspruch 15 an der Stauschute des Vorderfensters des Führerhauses. Und zwar in Ausführung
a als Rundstange vor der Vorderkante,
b als Umbug der Vorderkante,
c als Durchbrechung des Stauschutenrandes,
wie in den jeweiligen Schnitten a, b und c in Darstellung des Querschnittsbildes ersichtlich
10.E zeigt die Anordnung des Handhaltegriffes bei der Sichtschutz scheibe nach Patentanspruch 15; siehe auch 10.A.I und 10.A.II.
Es ist außerdem die Ausführung a des Handhaltegriffes an der Vorderkante der Stauschute dargestellt; siehe auch 10.D (a).
10.F zeigt die vorteilhafte Proportionierung des Seitenfensters nach Patentanspruch 19: in einem Kreis werden drei der vier Sehnen linien, die ein eingeschriebenes Quadrat bilden als Seiten- und Grundlinien genommen, die obere Sehne wird durch den Bogen ersetzt, wobei die Übergänge abgerundet werden um karosserietechnisch günstigere Kraftverteilung an den Fensterecken zu erhalten.
10.D zeigt die Anordnung des Handhaltegriffes nach Patentanspruch 15 an der Stauschute des Vorderfensters des Führerhauses. Und zwar in Ausführung
a als Rundstange vor der Vorderkante,
b als Umbug der Vorderkante,
c als Durchbrechung des Stauschutenrandes,
wie in den jeweiligen Schnitten a, b und c in Darstellung des Querschnittsbildes ersichtlich
10.E zeigt die Anordnung des Handhaltegriffes bei der Sichtschutz scheibe nach Patentanspruch 15; siehe auch 10.A.I und 10.A.II.
Es ist außerdem die Ausführung a des Handhaltegriffes an der Vorderkante der Stauschute dargestellt; siehe auch 10.D (a).
10.F zeigt die vorteilhafte Proportionierung des Seitenfensters nach Patentanspruch 19: in einem Kreis werden drei der vier Sehnen linien, die ein eingeschriebenes Quadrat bilden als Seiten- und Grundlinien genommen, die obere Sehne wird durch den Bogen ersetzt, wobei die Übergänge abgerundet werden um karosserietechnisch günstigere Kraftverteilung an den Fensterecken zu erhalten.
Damit läßt sich ein ästhetisch ansprechendes Verhältnis von Höhe
zu Breite des Fensters erreichen und dieses ist auch den betrieb
lichen Ansprüchen bei zweckmäßiger Größenwahl des Fensters am
besten angemessen, d. h. es lassen sich die erwünschten Sichtver
hältnisse, bequemes Hinauslehnen, Lüftungsmöglichkeiten realisieren
ohne hierfür karosserie- und fahrzeugbaulich unerwünscht große
Fensterfläche aufwenden zu müssen.
Die Ausrundung der Wölbung wird der Fensterhöhe leichter in ange
messener Weise zu finden sein, wenn sie in Anlehnung an den umfäng
lichen Kreisbogen gewählt wird.
Für breite Einzelfenster ist die Herleitung des Bogens aus einer
Elipse um das Rechteck der Fenster-Grundform analog.
Die Bezeichnungen der Abbildungen benennen folgende Blickwinkel:
.I Seitenansicht
.II Frontansicht
.III Draufsicht; es zeigt jeweils zu jeder Ziffer Anhang
a die Aufbaustrebe in ihrer beispielsweisen Formdarstellung,
b die Zusammensetzung dieser Strebe aus den Kraftlinien.
A Tenderaufbaustrebe nach Patentanspruch 24
Es zeigt Ziffer
61a die Aufbaustrebe in typischer, aber nicht maßstäblicher Formdarstellung;
b die Zerlegung dieser Form in die Kraftlinien parallel zur Außenkante;
B Tenderaufbaustrebe nach Patentanspruch 25 sowie nach 24 + 25
Es zeigt Ziffer
62 die Strebe in der Anordnung nach Patentanspruch 25;
63 die Strebe in der Anordnung nach Patentansprüchen 24 + 25;
C Tenderaufbaustrebe nach Patentanspruch 26
Es zeigt Ziffer
64 die Strebe in der Prinzipform nach Patentanspruch 26 hier z. B. als Ausschnitt aus einer Zylinderform dargestellt;
C.I zeigt die Halbzylinderform aus der die Strebe einen Ausschnitt bildet, dergestalt, daß ihre Außenkante parallel zur Zylinder achse eine Gerade auf dem Umfang des Zylinderausschnittes bildet.
C.II zeigt die Zylinderform aus der die Strebe einen Ausschnitt bildet in der Frontansicht, wobei zu erkennen ist, daß sich die Achse der Zylinderform mit der Außenkante der Strebe deckt.
C.IV zeigt eine Draufsicht in der Achse der Zylinderform, aus der ersichtlich wird, wie die Strebe entlang des Zylinderumfangs gebogen ist, wobei links in der Abbildung an der Mittenlinie die Außenkante der Strebe liegt, die stark ausgezogene Linie rechts des Bogensegments das die Strebe darstellt, die Innenkante von Tank-Deckfläche zu Kohlenkasten-Seitenwand zeigt, an welche die Strebe stößt.
C.III zeigt die normale Draufsicht aus senkrechtem Blickwinkel, wobei die Kurve der Aufstandslinie der Strebe auf dem Tankdeck ersicht lich wird.
Die gestrichelte Linie in der Strebe in C.I,.II und .III bezeich net die Parallele zur Außenkante in mittlerer Tiefe der Strebe, siehe C.II und C.IV.
D Tenderstrebe nach Patentansprüchen 25 + 26
Es zeigt Ziffer
65 die Strebe in ihrer gebogenen Form und geneigten Anordnung; die eine Zusammensetzung der Form nach Patentanspruch 26 mit der nach hinten geneigten Stellung nach Patentanspruch 25 darstellt;
Die Form bietet verstärkte Knicksicherheit gegenüber flacher Form.
E Tenderstreben verschiedener Ausführung nach Patentanspruch 27
Es zeigt Ziffer
66 Grundform mit symmetrischen Seitenblättern
67 asymmetrische Form, im Extremfall mit hinterer Seite in Querebene, nur vordere Seite in angewinkelter Stellung;
68 asymmetrische Form mit vorderer Seite gebogen, hinterer Seite flach, im Extremfall in Querebene stehend;
69 symmetrische oder asymmetrische, geneigte Form;
70 beidseitig gebogene, symmetrische oder asymmetrische, geneigt angeordnete Form;
.I Seitenansicht
.II Frontansicht
.III Draufsicht; es zeigt jeweils zu jeder Ziffer Anhang
a die Aufbaustrebe in ihrer beispielsweisen Formdarstellung,
b die Zusammensetzung dieser Strebe aus den Kraftlinien.
A Tenderaufbaustrebe nach Patentanspruch 24
Es zeigt Ziffer
61a die Aufbaustrebe in typischer, aber nicht maßstäblicher Formdarstellung;
b die Zerlegung dieser Form in die Kraftlinien parallel zur Außenkante;
B Tenderaufbaustrebe nach Patentanspruch 25 sowie nach 24 + 25
Es zeigt Ziffer
62 die Strebe in der Anordnung nach Patentanspruch 25;
63 die Strebe in der Anordnung nach Patentansprüchen 24 + 25;
C Tenderaufbaustrebe nach Patentanspruch 26
Es zeigt Ziffer
64 die Strebe in der Prinzipform nach Patentanspruch 26 hier z. B. als Ausschnitt aus einer Zylinderform dargestellt;
C.I zeigt die Halbzylinderform aus der die Strebe einen Ausschnitt bildet, dergestalt, daß ihre Außenkante parallel zur Zylinder achse eine Gerade auf dem Umfang des Zylinderausschnittes bildet.
C.II zeigt die Zylinderform aus der die Strebe einen Ausschnitt bildet in der Frontansicht, wobei zu erkennen ist, daß sich die Achse der Zylinderform mit der Außenkante der Strebe deckt.
C.IV zeigt eine Draufsicht in der Achse der Zylinderform, aus der ersichtlich wird, wie die Strebe entlang des Zylinderumfangs gebogen ist, wobei links in der Abbildung an der Mittenlinie die Außenkante der Strebe liegt, die stark ausgezogene Linie rechts des Bogensegments das die Strebe darstellt, die Innenkante von Tank-Deckfläche zu Kohlenkasten-Seitenwand zeigt, an welche die Strebe stößt.
C.III zeigt die normale Draufsicht aus senkrechtem Blickwinkel, wobei die Kurve der Aufstandslinie der Strebe auf dem Tankdeck ersicht lich wird.
Die gestrichelte Linie in der Strebe in C.I,.II und .III bezeich net die Parallele zur Außenkante in mittlerer Tiefe der Strebe, siehe C.II und C.IV.
D Tenderstrebe nach Patentansprüchen 25 + 26
Es zeigt Ziffer
65 die Strebe in ihrer gebogenen Form und geneigten Anordnung; die eine Zusammensetzung der Form nach Patentanspruch 26 mit der nach hinten geneigten Stellung nach Patentanspruch 25 darstellt;
Die Form bietet verstärkte Knicksicherheit gegenüber flacher Form.
E Tenderstreben verschiedener Ausführung nach Patentanspruch 27
Es zeigt Ziffer
66 Grundform mit symmetrischen Seitenblättern
67 asymmetrische Form, im Extremfall mit hinterer Seite in Querebene, nur vordere Seite in angewinkelter Stellung;
68 asymmetrische Form mit vorderer Seite gebogen, hinterer Seite flach, im Extremfall in Querebene stehend;
69 symmetrische oder asymmetrische, geneigte Form;
70 beidseitig gebogene, symmetrische oder asymmetrische, geneigt angeordnete Form;
Auf die Darstellung der Draufsicht ist verzichtet worden, da sich diese
aus der Seitenansicht und der Formbeschreibung logisch ergibt.
In der Frontansicht besteht kein sichtbarer Unterschied zu den Ein-
Blatt Formen.
Anwendungsbeispiel für Tenderaufbau-Streben der Bauart nach Patent
ansprüchen 24, 25 und 26 in Kombination.
Tender ist der Vanderbilt-Tender der Baureihe 52 der DR in leicht
verbesserter Form.
Referenz-Abbildung des Tenders der Baureihe 52 der DR nach Stand der
Technik.
Gesamtdarstellung der Anwendung von Bauformen nach den vorbeschriebenen
Patentansprüchen zur Verbesserung der aerodynamischen Gestaltung von
Dampflokomotiven, insbesondere zu sehen an den Bauelementen
Windleitblech,
Dampfdom,
Führerhaus,
Tenderstreben.
Windleitblech,
Dampfdom,
Führerhaus,
Tenderstreben.
In der dargestellten Form sind erkennbar Patentanspruch
Windleitblech 1 + 2 + 3 mit 9;
Dampfdom 11;
Führerhaus 12 + 13 + 14 + 17 + 18 + 19 und 23;
Tenderaufbau-Streben 24 + 25 + 26.
Dampfdom 11;
Führerhaus 12 + 13 + 14 + 17 + 18 + 19 und 23;
Tenderaufbau-Streben 24 + 25 + 26.
Referenz-Abbildung der Dampflokomotive Baureihe 5280 der DR nach Stand
der Technik.
Die Verlegung der Sandkästen unter den Kessel ist ein weiterer Beitrag
zur Glättung der Kesseloberfläche gegenüber der Ausführung der Einheits
lok, der aber bereits bei den DB-Neubau-Dampflok eingeführt wurde.
Claims (27)
1. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
dessen Formgebung an der Hinterkante so gestaltet ist, daß damit eine
Strömungslenkung erreichbar ist.
2. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Vorderkante in Längsrichtung gebogen ist, sodaß sie in der Seiten
ansicht als gebogene Linie erscheint, wobei die Mitte der Vorderkante
gegenüber der oberen Ecke oder der oberen und unteren Ecken in Lok-
Längsrichtung zurücksteht.
3. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Formgebung eine Aufteilung des Luftstromes, der durch daß Windleit
blech erfaßt wird, bewirkt.
4. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
sein Seitenteil unter das Höhenniveau des Umlaufsteges herabreicht.
5. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
es insbesondere im Bereich der Vorderkante, oder der Vorder- und Hinter
kante räumlich, d. h. in zwei Richtungen, segelartig gewölbt ist.
6. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
es an der Innenseite mit Rippen zur Strömungsleitung ausgerüstet ist.
7. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
es an der Innenseite mit Deflektor(en) zur Strömungsleitung ausgerüstet ist.
8. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Fläche zusätzlich als Kühlfläche verwendet wird und zu diesem
Zweck mit Kühlelementen versehen ist.
9. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
es mit einem Strömungsteiler ausgerüstet ist, der den vom Windleitblech
erfaßten Luftstrom zumindest teilweise trennt und separat weiterleitet
oder abzulenken geeignet ist.
10. Windleitblech für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
es mit dem Umlaufsteg und einer geeigneten Frontgestaltung für Luft
strömungseinfang eine Umlenkung eines Teils der anströmenden Luft über den
Zylinderblock hinweg in das Triebwerk ermöglicht.
11. Dampfdom- und Dampfdomverkleidungs-Bauart für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
für gegebene Außenhöhe und Öffnungsdurchmesser die Innenhöhe vergrößert
wird, die Zugänglichkeit zum Regler im Dom verbessert wird und die Dom
verkleidung einen stark verminderten Luftwiderstand ergibt.
12. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Seitenwand oberhalb der Bodenplatte endet und mit dieser durch
eine nach dem Führerhausinneren hin gebogenen Sicke verbunden ist,
sodaß der unter der Sicke nach außen durchtretende Teil der Bodenplatte
der Führerhauses einen Laufsteg unterhalb der Seitenwand bildet, der
mit der Bodenplatte und der Seitenwand der Führerhauses fest verbunden ist.
13. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
die hintere untere Seitenwandecke ausgerundet wird oder durch eine
schräge Kante in zwei stumpfe Winkel aufgeteilt wird.
14. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
der vordere Teil der Seitenwand und passend die Vorderwand in dem
Bereich, der unterhalb des Umlaufsteges liegt, schräg nach unten-hinten
zurückweisend geformt ist und daran passend, parallel der Aufstieg vom
Führerhaus-Laufsteg zum Umlaufsteg angelegt ist.
15. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
die Handhaltegriffe an der Außenseite des Führerhauses dadurch strömungs
günstig angeordnet sind, daß sie im Fensterrahmen des Seitenfenster-
Ausschnittes der Seitenwand bzw. profil-bündig mit der Außenkante der
Sichtschutzscheiben bzw. profil-bündig vor der Vorderkante der Stauschute
des Vorderfensters oder ausgebildet als Vorderkante derselben liegen.
16. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Dachform so ausgebildet ist, daß sie sich von den Seiten her der
Oberseite der Kesselverkleidung nähert und in diese im Mittelbereich
bündig-glattflächig übergeht in stufenloser Fortführung dieser.
17. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
es auf dem Rahmen längsverschieblich aufgestellt ist und mit seiner
Vorderwand kraftschlüssig mit dem Stehkessel bzw dessen Verkleidung
verbunden ist.
18. Führerhaus für Dampflokomotiven
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Vorderwand im Querschnitt eine gewölbte Form erhält, dergestalt,
daß sie von der Kesselverkleidung in radialer Richtung einen Übergangs
bogen bildet der von der Längsausrichtung der Kesselverkleidung her
nach außen führt.
19. Seitenfenster in Führerhaus von Lokomotiven, Kränen oder Schiffen
dadurch gekennzeichnet, daß
es eine gewölbte oder gebogene Oberseite des Fensterausschnittes hat,
dergestalt, daß in der Seitenansicht des Führerhauses die Oberkante des
Fensters nach oben gebogen erscheint als Kreis- oder Ellipsen-Segment,
wobei der Schiebefenster-Rahmen oben an diese Form angepaßt ist, während
er an den Seiten über den Fenster-Wandausschnitt übersteht, sodaß beim
Öffnen des Fensters durch Verschieben in Längsrichtung in seiner Ebene
zunächst eine Lüftungsöffnung unter seiner gebogenen Oberseite freige
geben wird bevor schließlich bei weiterem Öffnen auch die Seitenkante
öffnet.
20. Seitenfenster nach Patentanspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
es aus der Stellung "geschlossen" in zwei Richtungen verschieblich ist,
sodaß die Möglichkeit der Öffnung eines Spaltes unter der gebogenen
Oberseite auf beiden Hälften dieses Oberseiten-Bogens besteht.
21. Seitenfenster nach Patentanspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Fensterrahmen aus der Stellung "geschlossen" für den Bereich der
Öffnung nur des oberen Sichelspaltes ohne seitliche Öffnung schräg
abwärts verschiebbar ist, d. h. gleichzeitig nach der Seite und nach unten.
22. Seitenfenster in Führerhaus von Lokomotiven, Kränen oder Schiffen
dadurch gekennzeichnet, daß
an den Seiten seines Schieberahmens die Sichtschutzscheiben schwenkbar
angeordnet sind, sodaß sie bei offenem Fenster ausgeklappt, bei geschlos
senem nach innen neben das Schiebefenster umgeklappt werden können oder
in die Ebene der Schiebefensterscheibe in seitlicher Fortsetzung
dieser gestellt werden können, sodaß sie eine Verbreiterung des
Schiebefensterrahmens darstellen.
23. Seitenfenster in Führerhaus von Lokomotiven, Kränen oder Schiffen
dadurch gekennzeichnet, daß
der feststehende Fensterausschnitt eine Umrandung erhält, die zugleich
als Regenablaufrinne und als Handhaltegriff ausgebildet ist.
24. Versteifungsstreben an Tenderaufbau oder Vorrätekästen von Dampflok
dadurch gekennzeichnet, daß
sie in einem Winkel zur Querebene durch die Lokomotiv-Längsachse
stehen, sodaß ihre Aufstandslinie in Querrichtung einen stumpfen
Winkel mit der Lok-Längsachse bildet.
25. Versteifungsstreben an Tenderaufbau oder Vorrätekästen von Dampflok
dadurch gekennzeichnet, daß
sie mit ihrer Außenkante in einem Winkel zu einer senkrechten Quer
ebere zur Lok-Längsachse stehen.
26. Versteifungsstreben an Tenderaufbau oder Vorrätekästen von Dampflok
dadurch gekennzeichnet, daß
sie in ihrem Körper bzw. ihrer Fläche flügelartig gewölbt ausgeführt
sind.
27. Versteifungsstreben an Tenderaufbau oder Vorrätekästen von Dampflok
dadurch gekennzeichnet, daß
sie durch ein abgefalztes Blech hergestellt werden, dergestalt, daß
der Falz die Außenkante der Strebe darstellt, sodaß die Strebe doppel
wandig wird, wobei die beiden Wandblätter einen Winkel zueinander
behalten oder so gebogen sind, daß ein einbeschriebener Raum zwischen
ihnen entsteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19919799A DE19919799A1 (de) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Ausgestaltung von Bauelementen an Dampflokomotiven zur Optimierung ihres Luftströmungsverhaltens im Fahrtwind bei gleichzeitig insgesamt verbesserter maschinentechnischer Funktion ohne Mehrgewicht |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19919799A DE19919799A1 (de) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Ausgestaltung von Bauelementen an Dampflokomotiven zur Optimierung ihres Luftströmungsverhaltens im Fahrtwind bei gleichzeitig insgesamt verbesserter maschinentechnischer Funktion ohne Mehrgewicht |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19919799A1 true DE19919799A1 (de) | 2001-01-04 |
Family
ID=7906478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19919799A Ceased DE19919799A1 (de) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Ausgestaltung von Bauelementen an Dampflokomotiven zur Optimierung ihres Luftströmungsverhaltens im Fahrtwind bei gleichzeitig insgesamt verbesserter maschinentechnischer Funktion ohne Mehrgewicht |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19919799A1 (de) |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE406033C (de) * | 1924-01-01 | 1924-11-17 | Frederick W Ellyson Dipl Ing | Verfahren zur Erzielung einer guenstigeren Bauart von Lokomotiven, Lokomobilen u. dgl. |
GB330237A (en) * | 1929-03-01 | 1930-06-02 | Charles Victor Albert Eley | Improvements in locomotives |
CH144175A (de) * | 1928-01-14 | 1930-12-15 | Ljungstroms Angturbin Ab | Turbinengetriebene Lokomotive. |
US1955376A (en) * | 1931-02-09 | 1934-04-17 | Clarence M Darden | Locomotive structure |
FR787108A (fr) * | 1934-06-07 | 1935-09-17 | équipement aérodynamique et protecteur pour véhicules | |
DE634859C (de) * | 1933-02-13 | 1936-09-07 | Automobile Ventilation Inc | Schiebefenster, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
US2128490A (en) * | 1936-07-17 | 1938-08-30 | Pennsylvania Railroad Co | Locomotive |
US2148078A (en) * | 1935-09-26 | 1939-02-21 | New York Central Railroad Co | Streamline locomotive and tender |
US2194939A (en) * | 1936-02-27 | 1940-03-26 | Elmer E Hicken | Tender |
CH217659A (de) * | 1939-06-26 | 1941-10-31 | Hermes Patentverwertungs Gmbh | Dampflokomotive. |
US2311550A (en) * | 1940-10-21 | 1943-02-16 | John B Kauffman | Locomotive storm window |
GB583735A (en) * | 1944-11-24 | 1946-12-30 | Auster Ltd | Improvements relating to ventilation panels or windows |
US2586109A (en) * | 1945-09-01 | 1952-02-19 | Pennsylvania Railroad Co | Locomotive |
DE1762566U (de) * | 1957-12-21 | 1958-03-06 | Mak Maschinenbau Kiel Ag | Vorrichtung zum schutz der seitenfenster des fuehrerhauses von diesellokomotiven. |
DE6605222U (de) * | 1964-10-15 | 1970-04-23 | Henschel Werke Ag | Lueftungsgitter, insbesondere fuer schienenfahrzeuge. |
-
1999
- 1999-04-30 DE DE19919799A patent/DE19919799A1/de not_active Ceased
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE406033C (de) * | 1924-01-01 | 1924-11-17 | Frederick W Ellyson Dipl Ing | Verfahren zur Erzielung einer guenstigeren Bauart von Lokomotiven, Lokomobilen u. dgl. |
CH144175A (de) * | 1928-01-14 | 1930-12-15 | Ljungstroms Angturbin Ab | Turbinengetriebene Lokomotive. |
GB330237A (en) * | 1929-03-01 | 1930-06-02 | Charles Victor Albert Eley | Improvements in locomotives |
US1955376A (en) * | 1931-02-09 | 1934-04-17 | Clarence M Darden | Locomotive structure |
DE634859C (de) * | 1933-02-13 | 1936-09-07 | Automobile Ventilation Inc | Schiebefenster, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
FR787108A (fr) * | 1934-06-07 | 1935-09-17 | équipement aérodynamique et protecteur pour véhicules | |
US2148078A (en) * | 1935-09-26 | 1939-02-21 | New York Central Railroad Co | Streamline locomotive and tender |
US2194939A (en) * | 1936-02-27 | 1940-03-26 | Elmer E Hicken | Tender |
US2128490A (en) * | 1936-07-17 | 1938-08-30 | Pennsylvania Railroad Co | Locomotive |
CH217659A (de) * | 1939-06-26 | 1941-10-31 | Hermes Patentverwertungs Gmbh | Dampflokomotive. |
US2311550A (en) * | 1940-10-21 | 1943-02-16 | John B Kauffman | Locomotive storm window |
GB583735A (en) * | 1944-11-24 | 1946-12-30 | Auster Ltd | Improvements relating to ventilation panels or windows |
US2586109A (en) * | 1945-09-01 | 1952-02-19 | Pennsylvania Railroad Co | Locomotive |
DE1762566U (de) * | 1957-12-21 | 1958-03-06 | Mak Maschinenbau Kiel Ag | Vorrichtung zum schutz der seitenfenster des fuehrerhauses von diesellokomotiven. |
DE6605222U (de) * | 1964-10-15 | 1970-04-23 | Henschel Werke Ag | Lueftungsgitter, insbesondere fuer schienenfahrzeuge. |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
DE-Buch: Dampflokomotivkunde, Bd. 134 der Eisen- bahn-Lehrbücherei der Deutschen-Bundesbahn, 2. Aufl., 1959, S. 299, 317, 458, 459, 583-585 u. 592-595 * |
DE-Buch: Die Dampflokomotive Autorenkollektiv, Transpress-Verlag, Berlin 1965, S. 560-563 u. 638-643 * |
DÜRING, Th.: Die deutschen Schnellzug-Dampflokomo-tiven der Einheitsbauart. Die Baureihen 01 bis 04 der Typenreihe, 1925, S. 55, 57 u. 262 * |
Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart 1979 * |
POULTNEY und LOCO: "Proportions of British Loco- motives - 2" in GB-Z: The Railway Gazette, 25. August 1950, S. 209-211 * |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |