DE299800C

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Publication number: DE299800C
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Description

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In dem Patent 299799 ^^{st e}i^ne Anordnung an Kühlern auf Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, unter Schutz gestellt, welche bezweckt, den Fahrwiderstand solcher Kühler herabzusetzen. Nach dem Hauptpatent wird der Fortbewegungswiderstand solcher vom Fahrtwind durchflossener Kühler dadurch verringert, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft und somit gleichzeitig der Reibungs-

xo widerstand in den von der Luft durchströmten Kanälen des Kühlers verringert wird. Zu diesem Zweck ist der Kühler in eine Rohrleitung mit in der Strömungsrichtung sich änderndem Querschnitt so eingebaut, daß er sich an der Stelle des größten Querschnittes befindet, während die Ein- und Austrittsöffnung der Rohrleitung kleineren Querschnitt besitzen, so daß infolgedessen die Luftmenge, welche in den Kühler während der Fahrt eintritt, geringer ist als bei einem frei stehenden Kühler ohne eine derartige Luftführung. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Kühlleistung solcher Kühler zu regeln. Kühler der in Frage kommenden Art werden gewöhnlieh so bemessen, daß sie unter den ungünstigsten Umständen, z. B. bei hoher Außentemperatur, noch die für die Maschine erforderliche Kühlleistung ergeben. .
Zur Verhütung einer zu großen Abkühlung des Kühlwassers bei stark sinkender Außentemperatur oder geringer Motorleistung wurde bisher ein Teil der Stirnfläche des Kühlers abgedeckt, oder es wurden dicht vor oder hinter dem Kühler angeordnete Klappen mehr oder weniger geschlossen, um der einfallenden Luft den Durchtritt durch den Kühler zu erschweren. Eine derartige »Regelung der Kühlleistung« erhöht den Fahrwiderstand des Kühlers, weil die Luft an dem abgedeckten Teil der Stirnfläche einen großen Widerstand findet.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Regelung der Kühlleistung bei Kühlern, die in einer Rohrleitung gemäß dem Patent 299799 eingebaut sind, durch Vorrichtungen erreicht, welche es gestatten, die Menge der den Kühler durchströmenden Luft bei gleichzeitiger Offenhaltung aller Luftkanäle im Kühler und unter Vermeidung einer Drosselung des durch den Kühler tretenden Luftstromes je nach der erforderlichen Kühlleistung durch möglichst stoßfreies Ableiten eines bestimmten Teiles der bei Volleistung den Kühler durchströmenden Luft zu regeln. Bei Anwendung derartiger Vorrichtungen ändert sich der Fahrwiderstand des Kühlers im direkten Gegensatz zu dem oben erwähnten bekannten Regelungsverfahren im gleichen Sinne wie die Kühlleistung. So wird bei einer beim Sinken der Außentemperatur oder beim Nachlassen der Motorleistung erforderlich werdenden Verringerung der Kühlleistung der Fahrwiderstand des Kühlers nicht höher, sondern niedriger als bei der normalen Kühlleistung,

In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt.

Bei allen Beispielen ist der Kühler α gemäß dem Hauptpatent in eine Rohrleitung b eingebaut, deren Querschnitt nach den beiden Enden zu abnimmt, während der Kühler sich an einer Stelle größeren Querschnittes befindet. Die Rohrleitung b kann beliebigen Querschnitt, z. B. einen rechteckigen nach Fig. ι und 2

ίο oder einen runden nach Fig. 3, haben, oder es kann auch ein Teil der Rohrleitung durch einen beliebigen anderen Körper, z. B. durch die Wand eines Bootes oder eines Flugzeugrumpfes oder durch die Verkleidung des Motors, gebildet werden, wie es in den Fig. 4 und 5 angedeutet ist.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2 und 3 wird die Menge der den Kühler durchströmenden Luft und somit die Kühlleistung durch Veränderung des Rohrquerschnittes an der Eintrittsstelle h und der Austrittsstelle k der Luft zum Rohr b geregelt, und zwar werden bei dem Kühler mit rechteckiger Rohrleitung nach den Fig. 1 und 2 die zwischen den festen Begrenzungswänden e liegenden elastischen Wände c des Rohres δ verstellt, während nach Fig. 3 der freie Rohr querschnitt am Ein- und Austritt durch Verschieben von Füllkörpern d und d' verändert wird.

Nach Fig. 4 bleibt der Rohr querschnitt an der Eintrittsstelle bei h und an der Austrittsstelle bei k unverändert, doch strömt, wenn die Kühlleistung verringert werden soll, nur ein Teil der in das Röhr eintretenden Luft durch den Kühler, während ein anderer Teil seitlich um den Kühler herum ins Freie geführt wird.

Auch nach Fig. 5 bleibt der Rohrquerschnitt an der Eintrittsstelle der Luft unverändert.

Zum Zweck der Regelung der Kühlleistung wird wieder ein Teil der in das Rohr eintretenden Luft an dem Kühler vorbeigeführt ; dieser Teil tritt jedoch nicht direkt ins Freie aus, sondern strömt um den Kühler herum in das Rohr b zurück und gelangt erst an dessen anderem Ende bei k ins Freie.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Luft vor dem Eintritt in das Rohr, dessen Eintritts- und Austrittsquerschnitte unverändert bleiben, geteilt und abgelenkt werden kann.

Die Veränderung der Kühlleistung geschieht durch die· in den Figuren dargestellten Vorrichtungen auf folgende Weise:

Wenn bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 der Kühler α seine volle' Leistung hergeben soll, z. B. bei hoher Außentemperatur, wird ein möglichst großer Querschnitt der Rohrleitung b an der Eintrittsstelle h der Luft dadurch erreicht, daß der Abstand der Rohrwände c an der Ein- und Austrittsstelle der Luft vergrößert wird. Dies kann z. B. durch Lösen der Muttern von Spannschrauben f geschehen. Die Anordnung ist jedoch so getroffen, daß - der Eintrittsquerschnitt für..die Luft gemäß dem Hauptpatent immer geringer ist als die Stirnfläche des Kühlers, damit eine Verringerung des Fahrwiderstandes gemäß dem Hauptpatent erreicht wird. Soll die Kühlleistung verringert werden, so werden durch Anziehen der Muttern der Spannschrauben f die elastischen Wände c der Rohrleitung an der Ein- und Austrittsstelle der Luft einander genähert, so daß sie etwa in die punktiert dargestellte Lage kommen. Die Menge der. 75, in das Rohr strömenden Luft verringert sich dann im Verhältnis zu der Verringerung des Eintrittsquerschnittes; infolgedessen strömt in der Zeiteinheit auch weniger Luft durch die Kanäle des Kühlers, dessen Kühlleistung hierdurch ebenfalls verringert wird. Da den Kühler in der Zeiteinheit eine geringere Luftmenge als bei der Volleistung durchströmt, so verringert sich gleichzeitig mit der Kühlleistung auch der Widerstand durch Reibung und Wirb el bildung in den Kühlerkanälen.

Nach Fig. 3 wird der Querschnitt der Rohrleitung' an der Ein- und Austrittsstelle h und k der Luft dadurch verändert, daß die miteinander verbundenen Einsatzkörper d und d' z. B, durch die Stange β hin und her geschoben werden. Bei der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage des Einsatzkörpers i ist der freie Eintrittsquerschnitt und somit auch die Kühlleistung und der Fahrwiderstand stark verringert, während in der punktiert dargestellten Lage des Einsatzkörpers die volle Kühlleistung erhalten wird.

Eine Ableitung eines Teiles der in das Rohr eingeströmten Luft vor dem Kühler ■ kann auch dadurch bewirkt werden, daß die Rohrwand vor dem Kühler mit Öffnungen versehen wird, wie dies die Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt. Zur Vermeidung von Reibungs- und Wirbelverlusten ist es zweckmäßig, die um den Kühler herumgeführte Luft allmählich, abzuleiten. Vor dem Kühler α ist in der Rohrwand δ eine öffnung g vorgesehen, welche durch eine Klappe i verschließbar ist. Die Klappe bildet geöffnet eine stetig verlaufende Fortsetzung der Rohrwand, so daß eine plötzliche Richtungsänderung der vor dem Kühler abgeführten Luft vermieden wird. Soll die Kühlleistung stark. verringert werden, so wird die Klappe weit geöffnet, bei voller Kühlleistung bleibt sie geschlossen.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bei verringerter Kühlleistung weniger • Luft an der Austrittsstelle k des Rohres δ austritt, als an der Eintrittsstelle h vor dem Kühler in das Rohr einströmt, ist bei dem Beispiel nach Fig. 5 die Luftmenge an' der

Eintritts- und Austrittsstelle .des Rohres stets | die gleiche. Um bei beabsichtigter Verringe- j rung der Kühlleistung einen Teil der in das I Rohr δ bei h eintretenden Luft für die Kühlung auszuschalten, ist die seitliche Rohrwand c elastisch ausgebildet, so daß ihr Abstand vom Kühler α ζ. B. durch Verschiebung der an der j Rohrwand c angreifenden Stange s verändert werden kann. Die Enden der Rohrwand c

xo werden dabei z. B. mittels in den festen Rohrwänden I angebrachter Schlitze m geführt, in I welchen sich die Enden η der elastischen Rohrwand c verschieben. Bei der in ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung der Rohrwand strömt ein Teil der Luft um den Kühler herum, zwischen der Rohrwand c und einer Leitwand / hindurch und tritt an der Stelle k vereinigt mit der den Kühler verlassenden Luft wieder aus dem Rohr ins Freie. Bei voller Kühlleistung nimmt die Rohrwand c die punktiert dargestellte Stellung ein.

Die einfachste Ausführungsform für die Umleitung der Luft innerhalb des Rohres um den Kühler wäre die Anordnung eines den Kühler umgehenden Rohres, welches vor dem Kühler aus dem Rohr b abzweigt und hinter ,dem Kühler sich wieder mit dem Rohr δ vereinigt. Der freie Querschnitt dieses Umgehungsrohres kann z. B. durch eine Drosselklappe verändert werden. Auch könnte bei der Anordnung nach Fig. 4 hinter dem Kühler in der Rohrleitung eine zweite Klappe angeordnet ■ sein, welche die vor dem Kühler aus dem Rohr δ austretende Luft auffängt und in die Rohrleitung zurückführt; dabei könnten beide Klappen gemeinsam verstellt werden. Diese _N beiden Ausführungsformen erscheinen jedoch weniger zweckmäßig als die in Fig. 5 dargestellte, da bei ihnen die Luft eine größere Reibung erfährt.

Nach Fig. 6 ist auf dem Rohr b ein zweites zu diesem etwa konzentrisches Rohr m an der Eintritts- und ein ähnliches Rohr η an der Austrittsstelle der Luft angeordnet. Soll der Kühler seine volle Leistung hergeben, so werden die Rohre m und η auf das Rohr b aufgeschoben, wie es punktiert dargestellt ist. Es strömt dann die ganze einfallende Luft durch den Ein- und Austrittsquerschnitt- der Rohrleitung δ. Solldie Kühlleistung verringert werden, so werden die Rohre m und η verschoben und nehmen etwa die ausgezogen gezeichnete Stellung ein. Der Querschnitt des Luftstromes, der bei voller Kühlleistung in das Rohr δ einströmen würde, wird nun durch das Rohr m vor dem Eintritt in das Rohr δ vergrößert und die Luftgeschwindigkeit entsprechend verringert, so daß nur ein Teil dieses Luftstromes in das Rohr δ bei h einströmt und es bei k wieder verläßt. Durch Rohr η wird dem aus Rohr δ bei k austretenden verdünnten Luftstrom wieder Luft von außen zugeführt, welche die Geschwindigkeit des vom Kühler kommenden Luftstromes wieder annähernd auf die Fahrgeschwindigkeit bringt. 65

Claims

Patent-Ansprüche: ,

1. Vorrichtung zur Regehing der Kühlleistung bei Küblern mit verringertem Luftwiderstand nach Patent 299799, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung ganz oder an den Stellen, an denen der Querschnitt verändert werden soll, aus in der Richtung senkrecht zur Rohrachse biegsamem Material hergestellt ist (z. B. Fig. 1, 2 und 5).

2. Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung bei Kühlern mit verringertem Luftwiderstand nach Patent 299799, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der freien Querschnitte der Rohrleitung an der Ein- und Austrittsstelle der Luft Füllkörper angebracht sind, die in Richtung der Rohrachse verschoben werden können und zweckmäßig tropfenförmigen Längsschnitt besitzen (Fig. 3).

3. Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung bei Kühlern mit verringertem Luftwiderstand nach Patent 299799, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrwand vor dem Kühler zur Ableitung eines Teiles der einfallenden Luft öffnungen von veränderlichem freien Querschnitt angeordnet sind (Fig. 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, da- 95' durch gekennzeichnet, daß von der Hauptrohrleitung vor dem Kühler ein Luftumleitkanal mit veränderlichem Durchtrittsquerschnitt abgezweigt und hinter dem Kühler mit der Hauptrohrleitung wieder vereinigt ist (z. B. Fig. 5).

5. Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung bei Kühlern mit verringertem Luftwiderstand . nach Patent 299799, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter der den Kühler aufnehmenden Rohrleitung (δ) je ein verschiebbares, in der Luftstromrichtung sich erweiterndes bzw. sich verengendes Rohrstück (m und n) angeordnet ist, so daß je nach der Einstellung dieser Rohrstücke ein größerer oder kleinerer Teil der einfallenden Luft an derv den Kühler . aufnehmenden Rohrleitung (δ) vorbeigeführt und am Ende derselben der aus dieser Rohrleitung (δ) austretenden Luft wieder beigefügt wird (Fig. 6).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.