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"Lüftungsgitter, insbesondere für ßchienentriebfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf ein Iiüftungsgitter, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge, und
zwar vorwiegend solchen mit in Reihen senkrecht und mit Abstand voneinander angeordneten,
von einem Tragrahmen oder Rahmenteilen umschlossenen Lamellen. Solche Gitter dienen
vornehmlich zur Belüftung des iSaschinenraumes von schnellfahrenden Lokomotiven
und sind zugleich so gestaltet, daß feste oder flüssige Bremdkörper, wie Sand, Staub,
Schnee und Wasser aus der einströmenden Aussenluft ausgeschieden werden.
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Für die Herstellung solcher Gitter werden dünne Bleche, vorzugsweise
leichtmetallbleche, insbesondere aus Aluminiumlegierungen, verwendet, um das Baugewicht
möglichst gering zu halten und die Rostbildung zu vermeiden. Andererseits müssen
die Lüftungsgitter in sich eine hohe Standfestigkeit aufweisen, weil sie im Betrieb
ständig den durch die starke äussere Luftströmung bedingten hohen Druckbelastungen
ausgesetzt sind und daher gerade die Gitterlamellen erheblichen Bchwingungen unterliegen.
Diese Beanspruchungen führen häufig zur Rißbildung mit nachfolgendem Bruch der Verbindung
zwsichen den Lamellenenden und dem sie haltenden Rahmen.
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Es ist daher bedeutsam, in welcher Weise die Lamellenenden am Halterahmen
befestigt sind. In der Regel werden solche
Verbindungen durch Schweissen,
Löten oder Nieten hergestellt.Dabei hat sich das Schweissen geineinhin wobl als
die einfachste Methode erwiesen, um eine verhältnismässig feste Verbindung zu erzielen.
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Bei Lüftungsgittern der eingangs beschriebenen Art hat sich jedoch
gezeigt, daß mit den üblichen Schweißverbindungen, beispielsweise durch Anlegen
von KehlncaXten im Winkel zwischen dem Lamellenschenkel und der Oberfläche des Halterahmens
gegenüber den hohen Dauerbeanspruchungen eine ausreichende Festigkeit der Verbindung
nicht gewährleistet ist. Um überhaupt Eräfte übertragen zu können, muf die Verschweissung
über volle Kehlnähte erfolgen, die sehr auftragen und die Luftströmung im oberen
und unteren Rahmenbereich ungünstig beeinflussen. Durch diese Querschnittsverengung
verbunden mit der unvermeidlichen Zerklüftung der Oberfläche des als durchlaufendes
Metallband ausgebildeten Halterahmens wird ausserdem der Ablauf von Regenwasser
über die untere Rahmenleiste beeinträchtigt, wodurch Schmutzablagerungen begünstigt
werden. Eine weitere ochwierigkeit ergibt sich daraus, daß die Gitterlamellen zwecks
Materialeinsparung und zur Gewichtserleichterung aus einem dünneren Blech hergestellt
werten, während für den Haiterahtnen als unlnittelb.aren Träger der Lamellen stärkere
Bleche erforderlich sind. Infolge der nur einheitlich anwendbaren Schweißtemperatur
entstehen an den dünneren Lamellenenden sehr hohe Wärmesparnungen, so daß schädliche
Strukturveränderungen des Werkstoffes zu erwarten sind.
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Es ist ferner bekannt, die Enden der Gitterlamellen durch Punktschweissen
oder Nieten mit dem Balterahmen zu verbinden. In solchen Fällen sind aber Laschen
oder Winkel zwecks Schaffung von Verbindungsflächen erforderlich oder die Enden
der Lamellen müssen zuvor in einem besonderen
Verfahren auf eine
entsprechende Weise vorgeformt werden.
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Durch solche Maßnahmen wird nicht nur der Arbeits- und Materialaufwand
erhöht, sondern diese Verbindungen sind auch nicht so haltbar, um den geforderten
hohen Dauerbeanspruchungen zu genügen. Die Anwendung der erwähnten Hilfsmittel führt
ferner zu der unerwünschten Verengung der Lamellendurchgänge und zur Zerklüftung
der inneren Oberfläche der Rahmenleisten.
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Hier nun setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, bei einem
Luftungsgitter der genannten Art eine Verbindung zwischen den Enden der winkligen
Luftführungslamellen und dem sie tragenden Halterahmen zu schaffen, deren Festigkeit
den auftretenden hohen Betriebsbeanspruchungen voll gewachsen ist, deren Herstellung
einfach und preisgünstig ist und bei der schädliche strukturelle Werkstoffveränderungen
weitestgehend vermieden werden. Dabei sollen die inneren ebenen Oberflächen der
Rahmenleisten erhalten bleiben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß die die Lamellen
aufnehmenden Rahmenleisten über ihre Länge auf Abstand aneinandergereihte Unterbrechungen
aufweisen, deren Verlauf dem jeweiligen Lamellenquerschnitt entspricht, und daß
die Endkanten der Lamellen mit flanschartigen Verlängerungen versehen sind, die
die Durchbrechungen in den Rahmenleisten durchsetzen.
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Mit dieser Lösung werden die den bekannten Lamellenbefestigungen anhaftenden
Mängel beseitigt. Es entsteht eine dauerhafte Verbindung, die auf einfache Weise
durch Schweissen von der Aussenfläche der Rahmenleisten her durchgeführt werden
kann, so daß die inneren Oberflächen der Rahmenleisten nicht berührt werden und
hinterher keinerlei Schweißnähte aufweisen. Die Schweißnähte liegen sämtlich an
den Aussenflächen
der Rahmenleisten, wo sie nicht stören und die
übliche Nacharbeit entbehrlich wird. Es entfallen weiter die bekannten Hilfsmittel,
wie Laschen, Winkel oder sonstige aufwendigen Maßnahmen zur Vergrösserung der Anschlußflächen
an den Lamellenenden. Die Erfindung ermöglicht ferner die Verbindung der Teile durch
eine besondere Art von Stumpfschweissung. Stumpfnähte ergeben die einwandfreieste
Verbindung und sind daher Kehlnähten oder einer Punktverbindung vorzuziehen. Dadurch,
daß die Verlängerungen der Lamellen enden die Rahmenleisten durchsetzen, wird ausserdem
der wirksame Schweißquerschnitt vergrössert. Durch die Möglichkeit, die Teile durch
Stumpfschweissung bei vergrössertem Schweißquerschnitt miteinander zu verbinden,
wird die Festigkeit merklich erhöht. Um den Schweißquerschnitt noch zu vergrössern,
ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, die Verlängerungen
der Lamellenenden im Querschnitt etwas kleiner zu halten als die Durchbrechungen
in den Rahmenleisten, so daß zwischen beiden ein Spalt verbleibt. Aus demselben
Grund ist es zweckmässig, die Verlängerungen geringfügig über die äussere Fläche
der Rahmenleisten hervorstehenzulassen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es
zeigen: Fig. 1 die Ansicht eines Lüftungsgitters, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie
A-B der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Innenfläche eines Rahmenabschnittes
vor der Verbindung, Fig. 4 die Aussenfläche eines Rahmenabschnittes nach der Schweissung,
Fig. 5 die Seitenansicht eines der Enden der Lamellenschenkel, Fig. 6 einen Querschnitt
durch eine Schweißnaht in vergrössertem Maßstab.
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Das Lüftungsgitter 1 besteht aus zwei hintereinanderstehend und mit
seitlichem Abstand voneinander angeordneten Lamellenreihen 2, 3. Die im Querschnitt
winkelförmigen Lamellen 4 sind mit ihren Enden an den oberen Rahmenleisten 5, 5'
und unteren Rahmenleisten 6, 6' befestigt, die als Träger dienen und zweckmässig
aus einem durchlaufenden ebenen Metallband bestehen.Wie Fig. 3 zeigt, sind in den
Rahmenleisten-Durchbrechungen 7 vorgesehen, die dem Winkel der Lamellen entsprechend
ausgerichtet sind. Wie in Fig. 5 dargestellt, weist Jeder Lamellenschenkel 4' einer
Lamelle 4 an seinen beiden Enden flanschartige Verlängerungen 8 auf, zwischen denen
eine Ausnehmung 9 zur Überbrückung der zwischen den Durchbrechungen 7 liegenden
Fläche der Rahmenleisten vorgesehen ist. Aus Fig. 4 ist der Verlauf der Schweißnähte
an der äusseren Fläche der unteren Rahmenleiste 6 zu erkennen, während Fig. 6 einen
Querschnitt durch eine dieser Nähte zeigt. Aus dieser vergrösserten Darstellung
ist ersichtlich, in welchem Umfang die Materialverschmelzung stattfindet, ohne daß
dabei Schmelzgut an der Oberfläche der Rahmenleiste austritt. Eine Verengung der
Lufteintrittsquerschnitte zwischen den Lamellen wird so vermieden.