DE6949931U - Belueftungseinrichtung fuer ultraschnelle triebfahrzeuge mit luftschoepfender stauklappe. - Google Patents

Description

Belüftungseinrichtung für ultraschnelle Triebfahrzeuge mit luftschöpfenaer Sta^dappe

Elektrische sowie diesel- und turboelektrische Triebzüge für extrem hoho Geschwindigkeiten werden neuerdings mit Gleichrichter- oder Umrichteranlagen und Gleichstrom- bzw Mischstrom- oder Drehstromantrieb ausgerüstet. Die elektronischen Bauteile bedürfen hier einer zuverlässigen Kühlung unü angesichts der beträchtlichen Relativgeschwindigkeit /wiscnen Fahrzeug und Außenluft einer leist\ingsfähigen Bplüftungs2inricntung.

Eine Erschv/ernis für deren Aufbau besteht darin, daß im Interesse eines komfortabeler una vorteilhaften Entwurfs der Fahrgasträume nur wenig Raum oberhalb des Fußbodens für den Lufteinzug und die Luftkanäle zur Verfügung gestellt werden kann. Hinzu kommt, daß die übli~hen Lufteintrittsgitter· wegen der mit diesen verbundenen Wirbel sowie wegen des starken Sogs der Außenluft nicht verwendbar sind und durch !.ufteinzüge ohne oder mit wenigen Eintrittslamellen zu ersetzen sind. Jeaer Lufteinzug muß an beiae Fahrtrichtungen angepaßt werden. Me Abmessungen der Eintrittsquerschnitte werden dadurch im allgemeinen nahezu verdoppelt

Die Aufgabe der nachstehenden Erfindung besteht darin,

1. die doppelte Bemessung des Lufteintrittsquerschnitts durch eine einfache zu ersetzen,

2. möglichst wenig von dem nutzbaren Fahrzeugvolumen in Anspruch zu nehmen,

3. ohne großen Ventilationsaufwand einen starken, nutzbaren Kühlluftstrom zu erzielen,

4. die Druckverluste der einströmenden Kühlluft durch aerodynamisch vorteilhafte Führung so klein wie möglich zu machen,

5. die Führung der vorbeistreichenden Außenluft günstig zu gestalten, um Wirbel und damit verbunden zusätzliche Fahrwiderstände weitgehend zu verhindern.

Zur Erreichung dieser Ziele wird erfindungsgemäß eine symmetrisch

aufgebaute Stauklappe (1) vorgeschlagen, die beispielsweise am Fahrzeugdach, wie in Bild 1 dargestellt, oder an einer Fahrzeugaußenwand nach Art einer Wippe angeordnet werden kann. Die Stauklappe ist um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegende horizontale Achse (2) drehbar. In der gezeichneten Endstellurg ist sie so schwach gegen die Horizontale geneigt, daß bei einer von lechts nach links gerichteten Luftströmung keine beträchtlichen Wirbel entstenen können. Um das seitliche Abweichen der anströmenden Luft zu vermeiden, erhält die Klappe seitliche Borde (3). Ferner erhält das Fahrzeugdach feststehende Borde (4), die in Anbetracht der großen Relativgescnwindigkeit aerodynamisch günstig geformt sind. Um die Größe des gestauten Iuftquerschnitts und damit ver-

, bunden des sekundlichen Strömungsvolumens einzustellen, kann erfin-ί werden

dungsgemäß die Drehachse (2) in exzentrischen Lagerbüchsen geführt, die eine Höhenverstellbarkeit der Drehachse: bewirken.

Da die Stauklappe mit der Längsachse des senkrecht stehenden Frischluftkanals (5) einen Winkel bildet, der 90 ° nur v,jnig überschreitet, erfährt die Luftströmung eine Richtungsänderung von nahezu 90 °. Um diese und die damit verbundenen Wirbel und Druckverluste zu verringern, wird zwischen der Stauklappe und der Wand des Frischluftkanals eine pendelartig aufgehängte, umschaltbare Strömungsleitk .appe (kurz Pendelklappe) (6) so angeordnet, daß sie die Richtungsänderung halbiert und diese dadurch in zwei Stufen durchgeführt wird. Die Pendelklappe wird ebnso wie die Stauklappe in einer horizontalen Achse quer zur Fahrtrichtung drehbar befestigt. Einfaohheitshalber ' können die beiden Drehachsen auch zusammengelegt werden.

Um den Aufwand für eine getrennte Umstellung der Stauklappe und der Pendelklappe in ihre Endstellung für die eine oder andere Fahrtrichtung zu vermeiden , wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, nur die Pendelklappe zu verstellen und durch diese die Stauklappe mit zu bewegen. Zu diesem Zweck wird die Pendelklappe (6) in Bild 2 als zweiarmiger Hebel s.usgeführt undam oberen Ende mit Gleitrollen (7), die Stauklappe dagegen mit geeigneten seitlichen Auflaufkurven (8) versehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Gleitrollen an der Stauklappe und die Auflaufkurven "an der Pendelklappe anzuordnen.

Um bei diesem Vorschlag die plötzliche Änderung der Strömungsrichtung weiter abzuschwächen, die in Bild 1 zwischen der Stauklappe (1)

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und der Pendelklappe (6) besteht, wird vorgeschlagen, die Unterseite der Stauklappe auf ihre ganze Breite in demselben Sinn zu wölben, wie es dem Verlauf der seitlichen Auflaufkurven (8) entspricht.

Die in Bild 2 vorgeschlagene Konstruktion empfiehlt sich bei Lufteinzügen kleineren Querschnitt?. Bei größeren Ausmaßen ist es unter Umständen vorzuziehen, auf die gemeinsame Verstellung von Stauklappe und Pendelklappe zu verzichten.

Erf .!ndungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, die Richtungsänderung zwischen Stauklappe und Pendelklappe von vorneherein durch Zwischenschalten je erner weiteren Strcmungsleitklappe (S) gemäß Bild 3 für jede der beiden Fahrtrichtungen abzubauen. Hier wird die Richtungsänderung zwischen Stauklappe und Pendelklappe halbiert. Noch günstiger ist es unter Umständen, die Strömungsleitklappe (9) gemäß Bild 4 kre.isförrig zu wölben, damit eine stetige Änderung der Strömung mit verhält-iismäßig großem Krümmungsradius auf dem Wege von der Stauklappe zur Pendelklappe entsteht.

Während in Bild 3 und 4 auf gemeinsame Verstellung von Stauklappe urd Pendelklappe verzichtet ist, werden die hier verwendeten weiteren Strömungsleitklappen (9) von der Stauklappe (1) und r>er Pendelklappe (6) selbsttätig mitgeführt. Zu diesem Zweck wird jede dieser Strömungsleitklappen mit ihrem oberen Enae in einem geeigneten Punkt an der Stiuklappt drehbar aufgehängt. Am unteren Ende erhält sie Führungsbolzen, die gegf. mit Gleitstücken oder Führungs^ollen versehen sind, und -iit diesen von der mit Lanplöchern '1O) versenenen Klappe (6) geführt weraen.

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Claims (1)

1. • *

   1. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luftschöpfender Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fahrzeugaußenwand, dadurch gekennzeichnet daß die Stauklappe (1) für die Luftschöpfung in jeder der beiden Fahrtrichtungen nach Art einer Wippe um eine Achse (2) bio zum Erreichen ihrer jeweiligen .^-ld st ellung drehbar angeordnet ist.

   2. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge irit luftschöpfender Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fanrzeugaußenwand na'.h Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Drehachse (2) der Stauklappe (1) in drehbaren Lagerbüchsen exzentrisch a"geordnet wird, durch die eine Höhenverstellbarkeit der Drehachse gegeben ist.

   3. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luftschöpfender Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fahrzeugaußenwand_:nach An-Spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß an der Stauklappe (1) und/

   >l oder an der Außenfläche seitliche Borde (3 bezw 4) angebracht sind.

   4. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luftschöpfender Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fahrzeugaußenwand nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Stauklappe (1) durch eine in die Strönungsrichtung des Frischluftkanals {5) eingeschaltete, pendelartig aufgehängte Strömungsleitklappe (6) (kurz Pendelklappe) ergänzt wird.

   5. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luftschöpfenuer Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fahrzeugaußenwand nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Pendelklappe (6) in der Drehachse (2) der Stauklappe (1) kenzentrisch oder parallel zu dieser Drehachse an einer besonderen Drehachse (11) aufgehängt ist, uie eine Drehung bis zum Anschlag an die Wand des Frischlufticanals (5) zuläßt.

   β. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luftschöpfender Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fahrzeugaußenwand nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Pendelklappe (6) als zweiarmiger Hebel ausgeführt ur^ mit uleivrollen (7) veisehen wird, an der Stauklappe (1,^ dagegen Aax'laufkurven 3iif;eorarpt v,ird, eile bei"·. Ausdrehen der Pendelklappe (5) in ihre Endlage zugleich uie

   ausgedrehte Stauklappe ir; der Endlage halter..

   7. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luitschöpiender Stauklappe an dem Fahrzeugdach oder an einer Fahrzeugaußenwand r.aca Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Jlcitrollen (7) an der Stauklappe (1), die Auflaufkurven dagegen an der Pendelklappe (6) angeordnet sind.

   ö, BelüftungseLnrichtung für Triebfahrzeuge mit Luftschöpfender Stauklappe an dem Fahrzeugdach cder an einer Fahrzeugaußenwand nach A~~ Rpi ach 1 bi3 7, dadurch _fc;ekennze.7 ehret -aß z.viscnen der Stauklappe (1) und der Pendelklappe (6) mit einer Wölbung versehene weitere Strcn (9) angeordnet werden.

   9. Belüftungseinrichtung für Triebfahrzeuge mit luftschöpfenaer Stauklappe an den: Fahrzeugdach oder an einer l^?ahrzeur:außenv.^rand nach "nspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Stau- (1), iPendel- (6) und oder weitere Strömungsleitklappen (9) mit einer Betätigung von Hand oder durch Automatik una dabei iriit einer zusätzlich betätigten Ve Verriegelung für die jeweilige der Fahrtrichtung entsprechende Endstellurig· ausgerüstet v/erden.