DE653840C

DE653840C - Vorrichtung zur Ableitung der Abgase fuer Fahrzeuge mit Dampfmaschinen- oder Brennkraftmaschinenantrieb

Info

Publication number: DE653840C
Application number: DESCH109557D
Authority: DE
Inventors: Willy Rieger
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1936-03-21
Filing date: 1936-03-21
Publication date: 1937-12-04

Description

Es ist bekannt, bei Dampflokomotiven in Verbindung mit dem Schornstein eine düsenartig wirkende Einrichtung zum Fortleiten der Rauchgase anzuordnen, um die Rauchgase nach Verlassen des Schornsteins möglichst schnell zu verdünnen und dabei die Blasrohrwirkung zu unterstützen. Die Einrichtung ist in der Weise ausgeführt, daß der Schornstein und das Blasrohr in der Fahrtrichtung

ίο der Lokomotive rückwärts geneigt und von der Stirnseite der Lokomotive ausgehende Lenkbleche angeordnet sind, welche an der Schornsteinmündung zusammen mit dem Kesselmantel einen düsenförmigen Spalt bilden.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die äußere Begrenzung des düsenartigen Spaltes durch einen etwa stromlinienförmigen Leitflügel gebildet wird, welcher mit der entsprechend angeordneten und gestalteten Schornsteinmündung oder mit einem haubenförmigenTeil des Abzugrohres eine strömungstechnisch wirksame Düse ergibt. Diese Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich neben ihrem besseren Wirkungsgrade durch ihren geringen Raumbedarf aus. Infolgedessen kann die Vorrichtung bei Kraftfahrzeugen entweder auf dem Fahrzeugdach oder auch an der unteren Seite des Fahrzeuges eingebaut werden, ohne den Fahrwiderstand in. unerwünschter Weise zu erhöhen. Der Luftleitflügel kann unter verschiedenen Winkeln einstellbar angeordnet werden, um die Spaltweite des Düsenraumes, etwa mit Rücksicht auf verschiedene Fahrgeschwindigkeiten, verändern zu können.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des 'Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Abb. ι zeigt in einem senkrechten Längsschnitt die Vorrichtung nach der Erfindung bei dem Schornstein einer Dampflokomotive.

Abb. 2 ist ein senkrechter Querschnitt nach Linie Π-Π der Abb. i.

Die Abb. 3 und 4 zeigen zwei Ausführungsformen der Vorrichtung für das Auspuffrohr eines Kraftwagens.

' In Abb. ι und 2 bezeichnet 1 die Rauchkammer der Lokomotive und 2 den Schornstein, dessen Oberteil 3 mit einer rückwärts gerichteten Ausströmöffnung 4 versehen ist. Der „ haubenartig über den Rauchkammermantel vorstehende Teil des Aufsatzes 3 ist angenähert stromlinienförmig gewölbt. Über dem Schornsteinaufsatz 3 ist ein etwa stromlinienförmiger Luftleitflügel 5 angeordnet. Der Leitflügel 5 bildet zusammen mit dem Schorn-Steinaufsatz 3 einen breiten düsenartigen Spalt mit einer engsten Stelle 6 und einer sich verbreiternden Austrittsöffnung. Seitlich ist der Spalt durch Leitbleche 7 begrenzt, welche den Leitflügel 5 tragen, der an den Blechen starr '60

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

Willy Rieger in Kassel-Wilhelmshöhe.

befestigt oder mittels einer Achse 8 schwenkbar gelagert sein kann.

Bei höherer Fahrgeschwindigkeit \vird durch den Fahrtwind in dem düsenförmige.ir Raum der Abzugsvorrichtung ein Unterdruck; erzeugt, dessen Höhe abhängig ist einerseits* von der Fahrgeschwindigkeit, andererseits von der Form der Düse. Bei schwenkbarer Lagerung des Leitflügels kann der Anstellwinkel der Leitfläche und damit auch die Saugwirkung verändert werden. Eine solche Einrichtung kann z. B. in Frage kommen für Fahrzeuge mit stark schwankenden Fahrgeschwindigkeiten oder auch, um den verl-S schiedehen Windverhältnissen Rechnung zu tragen.

In der Haubenabdeckung des Schornsteinaufsatzes 3 ist etwa in der Verlängerung des Schornsteins eine durch eine Klappe 9 verschlossene an sich bekannte Öffnung vorgesehen. Die Klappe wird geöffnet, um bei Stillstand des Fahrzeuges, z. B. beim Aufenthalt auf Stationen oder beim Anheizen im Schuppen, den Abzug deir Rauchgase nach oben zu ermöglichen.

Bei Fahrzeugen, die durch Brennkraftmaschinen angetrieben sind, findet die Erfindung Anwendung als Auspuffvorrichtung. Die Auspuffhaube, in welche das Auspuffrohr einmündet, ist im wesentlichen stromlinenförmig begrenzt und bildet zusammen mit dem etwa stromlinienförmigen Leitkörper den Düsenraum zur Ableitung der Abgase. Abb. 3 zeigt eine derartige auf dem Dach des Fahrzeuges angeordnete Auspuffvorrichtung. Es bezeichnet 10 die Auspuffhaube, in welche das Auspuffrohr 12 einmündet, 13 den Leitflügel und 14 die engste Stelle des Düsenraumes. Die Auspuffschlitze 13 führen in einen in der ₄₀- Auspuffhaube 10 ausgebildeten Kanal 16, der hinter der engsten Stelle 14 in den Düsenraum ausmündet. Durch entsprechende Bemessung der einzelnen Bauteile kann schon bei gewöhnlicher Fahrgeschwindigkeit innerhalb der Auspuffvorrichtung eine Mischung der Auspuffgase mit Luft im Verhältnis 1:50 erfolgen, so daß kurz nach dem Verlassen der Auspuffvorrichtung die Gase so stark verdünnt sind, daß eine Geruchsbelästigung nicht mehr eintritt. Auch bei dieser Auspuffvorrichtung kann der Luftleitflügel 13 einstellbar angeordnet werden.

Die neue Auspuffvorrichtung wird auch bei hoher Fahrgeschwindigkeit den Luftwiderstand kaum nennenswert vergrößern. Dafür wird aber, eine so wirksame Verdünnung der Auspuffgase erreicht,_: daß auch bei Verwendung von Schwerölen als Brennstoff, z. B. bei Dieselfahrzeugen, eine Belästigung durch die Auspuffgase nicht mehr zu befürchten ist. Weiterhin wird durch den im Düsenraum erzeugten Unterdruck die Motorenleistung gesteigert.

Um eine noch wirksamere Unterteilung '.und Dürchmischung der Auspuffgase zu er- !^reichen, ohne die Abmessungen der Auspuff-■■ verrichtung nennenswert zu vergrößern, kann auch der Luftleitflügel 17 als Auspuffraum ausgenutzt werden. Es wird dann ein Teil der Auspuffgase in den Hohlraum des Luftleitflügels eingeführt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 4 ist der Hohlraum des Flügels 17 durch eine Rohrleitung 18 mit der Auspuffhaube 10 verbunden. Ebenso wie in der Auspuffhaube ist im Leitflügel 17 ein in den Düsenraum der Auspuffvorrichtung aus-" mündender Kanal 19 ausgebildet, in welchen die Auspuffgase durch Ausströmschlitze 20 austreten. Im Düsenraum wird zwischen die beiden Teilströme der Auspuffgase der von der engsten Stelle 14 der Düse kommende Luftstrahl eingeleitet und dadurch eine sehr wirksame Durchmischung und Verdünnung der Auspuffgase erreicht.

Die neue Auspuffvorrichtung kann anstatt auf dem Dache des Fahrzeuges gegebenenfalls auch unter dem Fahrzeugrahmen angeordnet werden, wo sie nicht viel mehr Platz beansprucht als die gebräuchlichen Auspufftöpfe.

Unter Umständen ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäß düsenartig ausgebildeten, zur Ableitung der Rauchgase dienenden Spalte seitlich vom Abzugsrohr anzuordnen. Eine solche Ausführung kann z. B. mit Rücksicht auf das zur Verfügung stehende Durchgangsprofil der Eisenbahn gewählt werden oder um bei Anordnung der Abzugsvorrichtung an der unteren Seite des Fahrzeuges eine bestimmte Höhe oberhalb des Bodens einzuhalten. Die Ausführung erfolgt dann in der Weise, daß seitlich vom Abzugsrohr hochkant stehende Luftleitkörper angeordnet werden. Mit den beiden düsenartigen Spalten steht die hintere Austrittsöffnung der Haube des Abzugsrohres in Verbindung. Gegebenenfalls kann zusätzlich zu den seitlichen Spalten ein Abzugsspalt auch noch über bzw. unter der Haube des Abzugsrohres vorhanden sein.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zur Ableitung der Abgase für Fahrzeuge mit Dampfmaschinen- oder Brennkraftmaschinenantrieb mit einem an der Austrittsöffnung des Abzugsrohres durch Lenkwände ausgebildeten düsenartigen Spalt, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzung des düsenartigen Spaltes ein etwa stromlinienförmiger Leitflügel (5) bildet, der mit der entsprechend angeordneten und gestalteten Schornstein-

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mündung (4) oder mit einem haubenförmigen Teil des AbzUgsrohres eine strömungstechnisch wirksame Düse ergibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Fahrzeuge mit Brennkraftmaschinen, da·⁵" durch gekennzeichnet, daß das Auspuff-· rohr in eine etwa als halber Stromlinienkörper ausgebildete Haube (10) ausmündet, die zusammen mit dem Leitflügel

(13) den düsenartigen Spalt bildet, hinter dessen engster Stelle die Auspuffgase austreten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Auspuffgase in den Hohlraum des Leitflügels (17) eingeführt wird, aus dem die Abgase ebenfalls hinter der engsten Stelle des Düsenraumes austreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen