DE6949930U

DE6949930U - VENTILATION DEVICE FOR ULTRASONIC TRAINING VEHICLES.

Info

Publication number: DE6949930U
Application number: DE19696949930
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Ing Kilb; Otto Dipl Ing Taschinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1969-12-24
Publication date: 1973-03-29

Description

Dr.-Ing.E.KiIb Dipl.Ing.O.Taschinger 8035 Gauting 8035 Gauting
Tassilostr.13 Gerneringerstr.19Dr.-Ing.E.KiIb Dipl.Ing.O.Taschinger 8035 Gauting 8035 Gauting
Tassilostr. 13 Gerneringerstr. 19

Belüftungseinrichtung für ultraschnelle TriebfahrzeugeVentilation device for ultra-fast locomotives

Die extremen Geschwindigkeiten ultraschneller Triebfahrzeuge zwingen zu einer aerodynamisch günstigen Formgebung des Fahrzeugkopfs und der angeschlossenen Seiten-, Dach- und Bodenaußenwände sowie der Fahrzeugenden, damit die anströmende Luft möglichst wirbelfrei und ohne übermäßigen Unterdruck an den Wänden entlangströmt. Sie beruhigt sich dabei und kann dann von den Lufteintrittsöffnungen unbehindert aufgenommen worden.The extreme speeds of ultra-fast locomotives force to an aerodynamically favorable shape of the vehicle head and the connected side, roof and floor outer walls and the ends of the vehicle so that the incoming air is as free as possible from eddies and flows along the walls without excessive negative pressure. She calms down and can then use the air inlets was taken in unhindered.

Dadurch ist es möglich, die Antriebsanlagen des Triebfahrzeugs bei bei mäßiger Ventilatorleistung mit der benötigten Kühlluft in ausreichender Menge zu versorgen und so die Leistung der Antviebsanlagen voll auszunutzen.This makes it possible to use the drive systems of the traction vehicle to supply the required cooling air in sufficient quantity with moderate fan output and thus the performance of the propulsion systems to take full advantage of it.

Mit den bisher im Eisenbahn- und Kraftfahrzeugbau verwendeten Belüftungseinrichtungen mit Jalousieen, Lüftungsgittern und Kühlergrills läßt sich diese Aufgabe nicht ohne weiteres befriedigend lösen.With the ventilation devices previously used in railway and motor vehicle construction With blinds, ventilation grilles and radiator grills, this task cannot be solved easily and satisfactorily.

Neuerdings sieht man bei ultraschnellen Triebfahrzeugen für jede der beiden Fahrtrichtungen eine besondere seitliche Lufteintrittsöffnung vor, die zum Einschöpfen der Außeniuft an eine längere, schräge Außenwand anschließt, und verbindet die betreffende Lufteintrittsöffnung mit dem zu kühlenden Bauteil. Erschwerend kommt hinzu, daß in Fahrtrichtung gesehen vor.jeder seitlichen Mfteintrittsöffnung noch eine längere, zur Fahrzeuglängsachse parallel verlaufende Aussenwandflache liegen muß, damit die Luftströmung bereits vor dem Eintritt in die Schräge beruhigt verläuft (Beruhigungsfläche), ehe sie unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Strömungsleitblechen von der Lufeintrittsöffnung in das Fahrzeuginnere eingeführt wird.Lately you can see ultra-fast locomotives for each of the Both directions of travel have a special side air inlet opening, which allows the outside air to be drawn in on a longer, sloping one Outer wall adjoins, and connects the relevant air inlet opening with the component to be cooled. To make matters worse, that Seen in the direction of travel in front of each lateral Mfteinaugesöffung another longer outer wall surface running parallel to the longitudinal axis of the vehicle must lie so that the air flow is calm before entering the slope (calming surface) before they are introduced into the vehicle interior directly or with the interposition of flow baffles from the air inlet opening will.

Um dieser Forderung zu genügen, müssen Triebfahrzeuge größerer Leistung mit entsprechend großem Kühlluftbedarf eine entsprechend größere Länge haben, als dies ohne aerodynamische Rücksichten notwendig wäre. Die Triebfahrzeuge werden schwerer. Auch die Belüftungseinrichtungen werden aufwendiger und umständlicher.In order to meet this requirement, motor vehicles of greater power with a correspondingly large cooling air requirement must have a correspondingly have a greater length than necessary without aerodynamic considerations were. The locomotives are getting heavier. The ventilation systems too become more complex and cumbersome.

Um diese Nachteile zu verringern, werfen erfindungsgemäß folgendeIn order to reduce these disadvantages, according to the present invention, throw the following

Grundsätze für die Konstruktion und Kombination von Bauelementen für die Belüftungseinrichtungen von ultraschnellen Triebfahrzeugen vorgeschlagen:Principles for the construction and combination of components for the ventilation systems of ultra-fast locomotives suggested:

1. Das führende Triebfahrzeug, dessen Grundriß in Bild 1 vereinfacht dargestellt ist, erhält eine Belüftungseinrichtung, die aus einer frontalen (1) und einer seitlichen (2) kombiniert wird. Durch Verwendung des frontalen Lufteinzugs mit dem unmittelbar angeschlossenen Zulufticanal entfällt die lange Beruhigungsfläche für die Vorwärtsfahrt. Der Kühlluftverbraucner kann näher an den i'ahrzeugkopf herangeschoben werden. Für die Rückwärtsfahrt ist man wegen der nachfolgenden i-ahrzeuge zwangläufig auf aen seitlicnen Lufteintritt angewiesen una benötigt hierzu die schräge Außenwand (3) mit der Länge 1 in Bild 1. Bei frontalem Lufteinzug wird die Luft über ein Gitter (5) oder über Leitbleche, bei seitlichem Lufteinzug über ein Schöpfblech (4) und Leitbleche (6) eingeleitet. Vor 1 ist in Fahrtrichtung noch aie uerurigungsflache mit der Länge m vorhanden. Sie wird in Bild 1 von dem vorausfahrenden zweiten Fahrzeug geliefert.1. The leading locomotive, the layout of which is simplified in Figure 1 is shown, receives a ventilation device, which is combined from a frontal (1) and a lateral (2). By using the frontal air intake with the directly connected supply air duct eliminates the long calming surface for driving forward. The cooling air consumer can be closer to the vehicle head be pushed up. When driving backwards, one is forced to use a side air inlet because of the following i-vehicles instructed una required for this the inclined outer wall (3) with the length 1 in picture 1. With frontal air intake the air is about a Grid (5) or via guide plates, with lateral air intake via a scoop plate (4) and guide plates (6). Before 1 is in the direction of travel there is still a clearing area with a length of m. she is supplied in Figure 1 by the second vehicle in front.

Beim Wechsel von Vor- auf Rückwärtsfahrt wird ferner die vorgesehene Einlaß- oder Umschaltklappe (7) von der ausgezogenen in die gestrichelte Lage gebracht. (8) stellt einen Ventilator, (9) den zu belüftenden Kühler eirer elektrischen Lokomotive dar und (10) den Abluftnanal, der senkrecht nach unten ins Freie führt.When changing from forwards to backwards travel is also provided Inlet or switchover flap (7) moved from the extended position to the dashed position. (8) provides a fan, (9) the one to be ventilated The radiator of an electric locomotive and (10) the exhaust duct, which leads vertically downwards into the open air.

Eine Belüftungseinrichtung grundsätzlich gleicher Art kommt auch zur Lieferung der Arbeitsluft für Diesel- oder Gasturbofahrzeuge in Betracht. Wie in Bild 2a für ein Gasturbofahrzeug datgestellt, wird aie Arbeitsluft bei Vorwärtsfahrt frontal (1), bei Rückwärtsfahrt dagegen von der Seite (2) in den Zuluftkanal eingeführt, der hier als Druckraum (11) ausgebildet ist. Sie tritt von dort gemäß Bild 2b über den oberen Verteilungsraum (12) und den Eintrittsdämpfer (13) in die Gasturbine (14) ein und verläßt, wie in Bild 2a gezeigt, diese über den Abgasdämpfer (15)· Zur Verbesserung der Lufteinströmung in den seitlichen Druckraum (11) und von dort nach oben wird erfindungsgemäß zusätzlich zu den Einlaßklappen (7) in Bild 2a eine umschaltbare Strömungsleitklappe (16) vorgesehen, wie sie in dem Längsschnitt durch den Zuluftkanal (1) in Bild 2c dargestellt ist. Die Strömungsleitklappe (16) wird bei Vorwärtsfahrt nach hinten (gestrichelt dargestellt), bei Rückwärtsfahrt dagegen nach vorn (punktiert dargestellt) um eine horizontale Drehachse geklappt.A ventilation device of basically the same type is also used to supply the working air for diesel or gas turbo vehicles into consideration. As shown in Figure 2a for a gas turbo vehicle, the working air is frontal when driving forward (1) and when driving backward on the other hand, introduced from side (2) into the supply air duct, which here is designed as a pressure chamber (11). She steps from there according to Fig. 2b enters and leaves the gas turbine (14) via the upper distribution space (12) and the inlet damper (13), as in Fig. 2a shown, this via the exhaust damper (15) · To improve the air flow into the lateral pressure chamber (11) and from there upwards According to the invention, a switchable flow guide flap (16) is provided in addition to the inlet flaps (7) in Figure 2a, as shown in the longitudinal section through the supply air duct (1) is shown in Figure 2c. The flow control flap (16) moves backwards when driving forward (shown in dashed lines), when reversing, on the other hand, folded forward (shown in dotted lines) around a horizontal axis of rotation.

2. Eine beträchtliche Vereinfachung der Belüftungseinrichtung für Kühler und weitere anzuschliessende Verbraucher von Kühlluft oder Arbeitsluft sowie eine günstigere Anordnug der Apparate im Maschinenraum wird dadurch erreicht, daß man nach dem Zweistromprinzip ν verfährt. Bei Vorwärtsfahrt führt man die Kühlluft nicht durch einen besonderen Abluftkanal wie in Bild 1 (10) sondern durch den ohnehin vorhandenen Zuluftkanal für Rückwärtsfahrt (2) gemäß Bild ab. Bei Rückwärtsfahrt wird in entsprechender Weise der Zuluftkanal für Vorwärtsfahrt (1) als Abluftkanal verwendet. Der Abluftkanal (10) und die Umschaltklappen (7) nach Bild 1 kommen durch diese wahlweise Verwendung der Zu- und Abluftkanäle in Wegfall. Lediglich die Ventilationseinrichtung (8) ist für beide Fahrtrichtungen umschaltbar zu machen. Beider Anwendung des Zweistromprinzips ist es ferner möglich, die Kanäle zu verkürzen und aerodynamisch günstiger zu gestalten. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten bewirkt der verhältnismäßig größere dynamiesche Druck eine ausreichende Eigenlüftung, so daß die Ventilatoren u.U. abgeschaltet werden könner.2. A considerable simplification of the ventilation device for coolers and other consumers of cooling air or to be connected Working air and a more favorable arrangement of the apparatus in the engine room is achieved by using the two-flow principle ν moves. When driving forward, the cooling air is not fed through a special exhaust air duct as in Figure 1 (10), but through the Existing supply air duct for reversing (2) as shown in the picture. When driving backwards, the supply air duct is opened in a corresponding manner used as exhaust duct for forward travel (1). The exhaust air duct (10) and the switchover flaps (7) according to Figure 1 come through this optional use of the supply and exhaust air ducts is omitted. Only the ventilation device (8) is for both directions of travel to make switchable. When using the two-flow principle, it is also possible to shorten the channels and to make them aerodynamic to make cheaper. At higher driving speeds, the relatively higher dynamic pressure causes sufficient pressure Self-ventilation, so that the fans can possibly be switched off.

Ein weiterer Vorteil der Anlage besteht darin, daß in dem Zuluftkanal (1) in EUd 3 bei Vorwärtsfahrt bereits ein Druckraum gegeben ist. Ejη weiterer Druckraum (17) entsteht bei Rückwärtsfahrt zwischen Ventilator und Kühler. In Bild 4 ist ausführlicher dargestellt, daß nunmehr weitere Verbraucher (18) und (19), beispielsweise Fahrmotoren angeschlossen werden können, indem man diese je nach Fahrtrichtung von dem einen oder den anderen Druckraum über Umschaltklappen (7) mit Kühlluft versorgt.Another advantage of the system is that in the supply air duct (1) A pressure space is already given in EUd 3 when driving forward is. Ejη further pressure chamber (17) is created when driving backwards between fan and cooler. In Figure 4 it is shown in more detail that now further consumers (18) and (19), for example Traction motors can be connected by depending on these in the direction of travel supplied with cooling air from one or the other pressure chamber via reversing flaps (7).

Der bisher bekannt gewordene neueste Stand auf dem Gebiet der Belüftung von Schnelltriebzügen geht aus nachstehendem Aufsatz und zwar hier aus Fig.3 hervor:The latest state of the art in the field of Ventilation of express multiple units can be seen from the following article, namely from Fig. 3:

I.P.Bernard, Gas Turbine Trains for the SNCi¹, the Railway Gazette, February 21, 1969.IPBernard, Gas Turbine Trains for the SNCi ¹ , the Railway Gazette, February 21, 1969.

Claims

1. Ventilation device for ultra-fast locomotives, thereby characterized in that for forward travel or reverse travel an optionally changeable connection of the cooling air for a cooler (9) or working air for a work machine (14) from the end face and from a side face of the vehicle via intermediate ducts (") and 2) is given.

2. Ventilation device for ultra-fast traction vehicles according to claim 1, characterized in that for optional conversion the inflow of the cooling air or the working air for the cooler or the working machine inlet or switchover flaps (7) in the Supply air ducts are installed.

3. Ventilation channels for ultra-fast traction vehicles according to claims 1 and 2, characterized in that for deriving the heated cooling air or the heated exhaust gas, a special exhaust air or exhaust gas duct (15) is connected.

4. Ventilation device for ultra-fast traction vehicles according to claims 1 to 3, characterized in that on the inlet organs switchable flow guide flaps (16) are arranged.

5. Ventilation device for ultra-fast locomotives according to claims 1 to 4 »marked by the fact that omission of the special exhaust duct in front of and behind the radiator (9) a duct (1 and 2) is connected, which depending on the direction of travel Represents supply air or exhaust air duct.

6. Ventilation device for ultra-fast locomotives according to according to claims 1 to 5, characterized in that the supply air or exhaust air duct is provided with a duct which can be switched on and off as required Fan (8) is equipped.

7. Ventilation device for ultra-fast traction vehicles according to claims 1 to 6, characterized in that the pressure chamber in front of the cooler or the working machine veit & re KüMeroder Working machines (18, 19), possibly via special inlet organs (7), can be connected.