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Doppelkammerentlüfter, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf einen Doppelkammerentlüfter, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge,
mit einer der Entlüfterkappe vorgelagerten Staufläche, deren Außenrand nach außen
abgebogen, im Grenzfall zur Entlüfterlängsachse senkrecht stehend ausgebildet ist.
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Bei modernen Fahrzeugen muß man mit sehr niedrigen Entlüfterbauhöhen
auskommen. Für diese Zwecke haben sich, wie neuere Versuche ergeben haben, Doppelkammerentlüfter
als besonders geeignet erwiesen, bei denen die 'Stauflächen mit abgebogenem Außenrand
im wesentlichen eine halbpyramidenähnliche Form aufweisen. Die Wirkung dieser Stauflächen
kann man sich so erklären, daß die auf sie auftreffende Luft verdrängt und dadurch
verdichtet wird und daß dieser verdichteten Luft dann-von dem Randteil eine plötzliche
Richtungsänderung aufgezwungen wird, wodurch die Ausbildung eines sehr wirksamen
Unterdruckgebietes in dem unmittelbar hinter dem Randteil liegenden Zwischenraum
erreicht wird.
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Die Erfindung besteht also darin, daß die vorgelagerte Staufläche
bis zum abgebogenen Außenrand als sich nach der Entlüfterkappe zu erweiternder Mantel
nach Art einer Halbpyramide ausgebildet ist.
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Pyramidenähnliche Stauflächen sind im Zusammenhang mit anderen Entlüfterbauarten
auch schon vorgeschlagen worden, doch ergibt sich die erfindungsgemäß erzielte besonders
günstige Wirkung gerade durch Anwendung dieser pyrainidenähnlichen Staufläche für
die Entlüfter der eingangs erwähnten Bauart.
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Genaue Untersuchungen ergaben nun ferner, daß der Austrittsquerschnitt
des an der dem
Wind abgewendeten Seite liegenden Zwischenraums zwischen
Kappenende und Staufläche nicht voll ausgenutzt ist. In der Regel gelingt es also
nicht, beide Kammern genau gleichmäßig zur Wirkung zu bringen, derart, daß aus dem
hinteren Kappenende eine ebenso große Luftmenge gefördert wird wie aus dem vorderen
Ende. Es hat sich nun herausgestellt, daß durch eine besondere Formgebung diese
deichmäßige Wirksamkeit beider Hälften des Doppelkammerentlüfters erzielt wird.
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Doppelkammerentlüfter der hier in Frage stehenden bekannten Bauart
bestehen im wesentlichen aus einer an beiden Enden offenen Kappe, in die ein in
den Innenraum führender Rohrstutzen mündet. Den beiden Enden der Kappe sind die
schon eingangs erwähnten Stauflächen in einem gewissen Abstand vorgelagert. Es ist
auch bekannt, in dem freien Raum zwischen der Kappe und der vorgelagerten Hauptstaufläche
Hilfsstauflächen anzuordnen, die gleichzeitig als Leitflächen für die aus der Kappe
austretende Luft wirken. Bisher war es üblich, die oberen Kanten dieser Hilfsstauflächen
in gleicher Höhe anzuordnen. Ihre Umfangskanten lagen dann in der Regel auf einer
gemeinsamen, zu der Kappe gleichachsig liegenden gekrümmten Fläche. Es hat sich
herausgestellt, daß eine gleichmäßige Wirksamkeit der beiden Seiten derartiger Doppelkammerentlüfter
hervorgerufen werden kann, wenn man nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung
die Oberkanten der aufeinanderfolgenden Hilfsstauflächen nach der Kappe zu ansteigen
läßt. Es gelang auch, einen günstigsten Winkel für diesen Anstieg festzustellen,
der in einer bestimmten Beziehung zu der Neigung der pyramidenförmigen Hauptstaufläche
steht. Dieser als Schrägungswinkel bezeichnete Winkel wird im folgenden an Hand
der beigefügten Zeichnungen, die einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung veranschaulichen,
noch genau erklärt.
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Abb. i und -2 zeigen einen Doppelkammerentlüfter mit halbpyramidenförmigen
Hauptstauflächen in teilweise geschnittenen Schaubildern.
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Abb. 3 veranschaulicht einen Doppelkammerentlüfter mit den gleichen
Hauptstauflächen und mit ansteigenden Hilfsstauflächenoberkanten.
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Abb. .I veranschaulicht den Zusammenhang zwischen dem Neigungswinkel
der Hauptstaufläche und dem günstigsten Anstiegwinkel gier Hilfsstauflächen.
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Der Doppelkammerentlüfter nach Abb. i und 2 besteht aus einem in den
zu entlüftenden Innenraum führenden Rohrstutzen i und einer darüberliegenden Kappe
2, deren beiden Enden Hauptstauflächen 3 vorgelagert sind. Diese Stauflächen 3 weisen
im wesentlichen eine halbpyramidenähnliche Ausbildung auf. Wegen der Gestaltung
dieser Körper wird im übrigen auf die Zeichnungen, insbesondere Abb. i, verwiesen.
Als besonders günstig hat sich ein Neigungswinkel von q.5° gezeigt. Der Rand 4 ist
zurückgebogen. In Abb. 2 und 3 sind die Strömungslinien eingezeichnet, welche die
durch die Halbpyramide bewirkte Verdichtung der verdrängten Luft veranschaulichen,
ebenso das durch die plötzliche Richtungsänderung entstehende Unterdruckgebiet 5
oberhalb des Zwischenraumes zwischen der vorderen Hauptstaufläche und der Kappe.
In diesem Zwischenraum sind Hilfsstauflächen 6,7 angeordnet, die im wesentlichen
die Form von Halbringen aufweisen. Weitere Hilfsstauflächen bilden die aufgebogenen
Ränder 8, 8 der Kappe 2. Die Hilfs- und Hauptstauflächen können mit der Kappe durch
Stangen Io, Io verbunden sein. Hinter den Rändern 8, 8 sind Regenrinnen g vorgesehen.
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Die von dem Rohrstutzen i ausgehenden Strömungslinien zeigen an, daß
in der Ausführungsform nach Abb. i und 2 ein größerer Anteil der aus dem Rohrstutzen
aufsteigenden Luft durch den nach der Windrichtung hin liegenden (in Abb. 2 links
liegenden) Zwischenraum abgeleitet wird.
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In der Ausführungsform nach Abb. 3, die im übrigen der in Abb. i und
2 dargestellten Bauart entspricht, ist dies dadurch vermieden, daß die Hilfsstauflächenoberkanten
ansteigen. Es liegt also die Oberkante der Hilfsstaufläche 6' niedriger als die
Oberkante der Hilfsstaufläche 7', und entsprechend liegt die Oberkante der Hauptstaufläche
3, .I ebenfalls niedriger als die Oberkante der Hilfsstaufläche 6', während die
aufgebogenen Ränder 8', 8' der Kappe a entsprechend höher liegen als die unmittelbar
benachbarten Hilfsstauflächen 7', ; . Hierdurch wird die Entstehung des Unterdruckgebietes
an der dem Wind zugekehrten Seite des Entlüfters etwas verringert, während an der
dem Winde abgekehrten Seite durch diese Formgebung die entgegengesetzte Wirkung,
nämlich eine Unterstützung der Ausbildung des Unterdruckgebietes in der Umgebung
des Zwischenraums zwischen Kappenende und Hauptstaufläche, erzielt vdrd. Demgemäß
werden bei dieser Ausführungsform im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Abb.
i und 2 an beiden Seiten des Doppellcammerentlüfters gleich große Teilluftströme
abgeleitet, was in Abb. 3 durch die je fünf nach beiden Seiten abgehenden Strömungslinien
angedeutet ist.
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Den günstigsten Schrägungswinkel für die Stauflächen erhält man nach
der in Abb.,I veranschaulichten Regel. Aus Windrichtung und Neigungswinkel der Staufläche
3 ergibt sich die Resultierende A-B. Es hat sich ergeben,
daß die
günstigste Neigung für die Verbindungslinie Io' der Kanten der Flächen q., 6', 7'
und 8' parallel zu der Winkelhalbierenden C-D des Winkels zwischen der Windrichtung
und der Resultierenden A-B liegt.