DE647743C

DE647743C - Schornstein, insbesondere fuer Schienendampftriebwagen

Info

Publication number: DE647743C
Application number: DEB172629D
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Madelung
Original assignee: Rheinmetall Borsig AG
Current assignee: Rheinmetall AG
Priority date: 1936-01-24
Filing date: 1936-01-24
Publication date: 1937-07-12

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. JULI 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 647 KLASSE 20 b GRUPPE

in Berlin -Tegel und Carl Geissen in Berlin-Schöneberg*)

Schornstein, insbesondere für Schienendampftriebwagen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1936 ab

Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, einen Schornstein für Fahrzeuge, insbesondere für Schienendampftriebwagen, derart auszubilden, daß in der Grenzschicht am Fahrzeug reine atmosphärische Luft entlang strömt, so daß durch die Lufteinsaugstellen, wie insbesondere diejenigen für die Lüftung, keine Rauchgase in das Fahrzeug gelangen. Andererseits sollen durch die neue Schornsteinausbildung-Wirbelbildungen der Rauchgase und deren Durchmischung mit der atmosphärischen Luft möglichst weitgehend vermieden werden. Zu diesem Zweck ist es nötig, daß die Rauchgase möglichst wirbelungsfrei gleichsam in die das Fahrzeug umgebenden Luftschichten hineingelegt werden. Schornsteine mit kreisrundem Querschnitt und senkrechter Achse können die gestellte Aufgabe aus zwei Gründen nicht erfüllen.

ao Denn einerseits bilden sich auf der der Fahrtrichtung entgegengesetzten Schornsteinseite Wirbelablösungen, so daß sich die nahe der Außenhaut des Fahrzeugs befindlichen Luftschichten hinter dem Schornstein nicht wieder schließen und somit Rauchgase in die Grenzschicht hineingewirbelt werden, andererseits sind zusätzlich Wirbelbildungen dadurch bedingt, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Rauchgase senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft. Im wesentlichen die gleichen Mängel treten auch bei den bekannten Schornsteinen " mit elliptischem Querschnitt auf. Auch hierbei ergeben sich hinter dem elliptischen Querschnitt bei der Fahrt luftleere bzw. luftverdünnte Räume, die ein Hineinsaugen der benachbarten Rauchgase und ein Vermischen derselben mit der an der Außenhaut des Fahrzeugs entlang streichenden frischen Luft zur Folge haben.. Schließlich hat man vorge-. schlagen, den Schornstein vor dem Fahrzeugdach, jedoch in gleicher Höhe mit diesem anzuordnen und ihn entgegen der Fahrtrichtung zu neigen. Auch in diesem Falle haben die Rauchgase das Bestreben, möglichst an der Außenhaut des Fahrzeugs entlang zu streichen. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Rauchgase in' die Lufteinsaugstellen des genannten Fahrzeugs gelangen.

Diese" Mängel werden erfindungsgemäß durch die Vereinigung an sich bekannter Merkmale dadurch vermieden, daß die Austrittsöffnung des mit windschnittigem Querschnitt gestalteten und entgegen der Fahrtrichtung zurückgebogenen Schornsteins höher , als die höchstgelegenen Teile der Fahrzeugverkleidung angeordnet ist. Auf diese Weise

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Georg Madelung in Stuttgart.

wird erreicht, daß die Rauchgase mit weitgehend laminarer Strömung oberhalb der Grenzschicht in die umgebende Luft hineingelegt werden, während die Grenzluftschicht sich hinter dem Schornstein unterhalb dgjr-Rauchgase wieder schließt und somit djjfe Rauchgase als besondere getrennte Schicht oberhalb einer aus Luft bestehenden Grenzschicht zu liegen kommen.

ίο In der Zeichnung ist ein Schornstein gemäß der Erfindung in Seitenansicht und im Grundriß dargestellt.

Über die Fahrzeugbekleidung ι des Triebwagens erhebt sich der mit windschnittigem Querschnitt gestaltete und entgegen der Fahrtrichtung zurückgebogene Schornstein 2. Die voll ausgezogenen Linien 3 stellen die Rauchgase, die gestrichelt gezeichneten Linien 4 die Luftströmung unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit dar. Die Luftströmungslinien teilen sich durch den Schornstein in zwei Hälften 4« und 4P, die sich hinter dem Schornstein unterhalb der Rauchgase wieder schließen.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens erhält der Schornstein in an sich bekannter Weise einen zur Austrittsöffnung hin abnehmenden Querschnitt. Hierdurch wird eine Steigerung der Rauchgasaustrittsgeschwindigkeit ermöglicht, wodurch bei schneller Fahrt eine wirbelfreie Rauchgasabscheidung begünstigt wird. Besonders zweckmäßig ist es, die Querschnittsveränderung so weit zu steigern und dem Austrittsquerschnitt der Rauchgase eine solche Größe zu geben, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Rauchgase der durchschnittlichen Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, weil dann Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den ausgeblasenen Rauchgasen und der diese umgebenden Luft nicht mehr vorhanden sind.

Um die vorteilhaften Eigenschaften des neuen Schornsteins für beide Fahrtrichtungen ausnutzen zu können, wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, den Schornstein auf dem Triebwagen um eine zum Gleis senkrechte oder nahezu senkrechte Achse drehbar zu- lagern, so daß er für jede der beiden ,■.•Fahrtrichtungen entsprechend eingestellt werfen kann. > ' Besonders zweckmäßig ist es, den Schornstein frei drehbar auf dem Triebwagen zu lagern und ihn auf der nach rückwärts gebogenen Seite mit einer Windfahne zu versehen, die mit dem Schornstein zusammen einen stromlinienförmigen Querschnitt ergibt. Die Windfahne 5 ist in der Zeichnung mit punktgestrichelten Linien angedeutet.

Claims

Patentansprüche:

1. Schornstein, insbesondere für Schienendampftriebwagen, der über die Fahrzeugverkleidung herausragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung des mit windschnittigem Querschnitt gestalteten und entgegen der Fahrtrichtung zurückgebogenen Schornsteines (2) höher als die höchstgelegenen Teile der Fahrzeugverkleidung (i) angeordnet ist.

2. Schornstein nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten, zur Austrittsöffnung hin abnehmenden Querschnitt, der an der Mündung derart bemessen ist, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Gase und Dämpfe mit der meist gebrauchten Fahrgeschwindigkeit übereinstimmt.

3. Schornstein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er um eine zum Gleis senkrechte oder nahezu senkrechte Achse drehbar ist.

4. Schornstein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zwecks selbsttätiger Einstellung nach der Windrichtung in an sich bekannter Weise an der der Fahrtrichtung abgewandten Seite mit einer an dem windschnittigen Querschnitt angeordneten Windfahne (5) ausgerüstet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen