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Kühlwasseranlage für Motorfahrzeuge, besonders für Schienenfahrzeuge
Bei :Motorfahrzeugen, gedacht ist vor allem an Schienenfahrzeuge mit Brennkraftmaschinenantrieb,
besteht bei tiefer Außentemperatur in Betriebspausen, also wenn der Motor stillgesetzt
und demzufolge der Kühlwasserumlauf abgestellt ist, die Gefahr des Einfrierens der
Kühlwasseranlage. Um dieser Gefahr zu begegnen, hat man u. a. den Kühler so eingerichtet,
daß er entleert werden kann. Das Entleeren des Kühlers insbesondere bei größeren
Anlagen, wie z. B. bei Diesellokomotiven, ist zeitraubend und lästig. Aber auch
wenn das Fahrzeug bei sehr tiefer Außentemperatur längere Zeit mit leerem Kühler
gestanden hat, kann es vorkommen, d@aß das nach der Wiederinbetriebsetzung des Kraftfahrzeuges
in dünnen Strahlen in die Kühlrohre eintretende Kühlwasser in diesen sofort einfriert.
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Man hat ferner, um bei abgestelltem Motor das Einfrieren des Kühlwassers
zu verhindern, besondere Heizeinrichtungen vorgesehen. Abgesehen davon, daß solche
Heizeinrichtungen die Bau- und Unterhaltungskosten des Fahrzeuges erhöhen, müssen
sie, solange sie eingeschaltet sind, überwacht werden.
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Bekannt ist es ferner, bei einem Motortriebwagen mit einer in einem
besonderen Raum untergebrachten
Kühlwasseranlage diesen Raum während
des Stillstandes des Fahrzeuges zum Schutz gegen Abkühlung der Wasserrohre allsaitig
abzuschließen. Eine Sicherheit gegen Einfrieren@ist hierdurch aber besonders bei
sehr niedriger Außentemperatur und langen Stillstandszeiten nicht erreicht.
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-Demgegenüber zeigt die Erfindung eine Lösung, wie bei Motorfahrzeugen
mit Brennkraftmaschinenantrieb und einer Kühlwasseranlag-e, die in einem vom Motorraum
getrennten Kühlschacht untergebracht ist, der zur Sicherung gegen Einfrieren der
Kühlwasseranlage in den Betriebspausen nach außen -abgeschlossen ist, das Einfrieren
des Kühlwassers verhütet werden kann, wenn das Fahrzeug mehrere Stunden bei abgestelltem
Motor und tiefer Außenlufttemperatur im Freien steht, ohne däß der Kühler entleert
und ohne .daß eine besondere Heizeinrichtung benötigt wird.
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Die Lösung nach der Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die
Einfriergefahr dann in einfacher Weise behoben werden kann, wenn die dem abgestellten
Motor vom vorhergehenden. Betrieb innewohnende Wärme möglichst verlustlos auf den
Kühler übertragen wird: Erfindungsgemäß ist daher auch der Motorraum wenigstens
in den Betriebspausen nach außen abgeschlossen, und während dieser Zeit sind Motor
und Kühlwasseranlage meine Verbindung gebracht, die eine 'Übertragung der im Motor
aufgespeicherten Betriebswärme auf die Kühlwasseranlage -.bewirkt.
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DieseWärmeübertragung -kann z. B. in der Weise erfolgen, daß .der
Kühlschacht und der Mötorraum während der Betriebspausen unmittelbar verbünden sind.
Die Wärmeübertragung wird dann durch Kreisen (Zirkulieren) der in .den Räumen enthaltenen
Luft bewirkt. Es ist aber auch möglich und gleichfalls vorteilhaft, zur Übertragung
der das Einfrieren des Kühlers verhindernden Wärme vom abgestellten Motor nach.
der Kühlwasseranlage eine Kühlw@asserumwälzung vorzusehen. Dabei wird zwecl@mäßig
in den Kühlwasserkreislauf eine zusätzliche Umwälzpumpe von einer - für .dass Verhhindern
des Einfirierens ausreichenden Leistung eingeschaltet. Infolge der geringen Leistungsaufnahme
der Umwälzpumpe kann ,der sie antreibende Elektromotor von einer gewöhnlichen Fahrzeugbatterie
(Lichtbatterie) gespeist werden, ohne daß diese Batterie auch nach mehrstündigem
Antrieb erschöpft wird.
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Falls das Fahrzeug mit einer Heizeinrichtung versehen: ist, die das
Kühlwasser heizt, weil das Fahrzeug z. B. tagelang bei Frost im Freien stehen können
soll, ist die Erfindunggleichfalls von Vorteil. Die Heizeinrichtung braucht nämlich
dann nur in Abständen von mehreren Stunden einmal kurzzeitig eingeschaltet zu werden
und die gesamte Anlage hochzuheizen. In den Zwischenzeiten verhütet die Einrichtung
nach der Erfindung das Ein-Frieren des Kühlers.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung grundzügig im Querschnitt für ein Fahrzeug mit Brennkr-aftmaschinenantrieb
dargestellt. Der Motor i, der das Fahrzeug 2 antreibt, ist in einem Motorraum 3
untergebracht, der vorteilhaft vollständig gegen die Außenluft abschließbar ist.
In vom Motorraum 3 getrennten Kühlschächten 4, die zu beiden Seiten .des Motors
i angeordnet sind, sind an den Seitenwänden des Fahrzeuges 2 Oberflächenkühler 5
untergebracht, die das Kühlwasser des Motors i rückkühlen. In ,der Strömungsrichtung
x der Kühlluft gesehen, sind vor den Kühlern 5 Jalousien 6 angeordnet, .die die
zuströmende Luftmenge regeln. können oder auch, wenn ;sie völlig geschlossen werden,
den Eintritt ,der Kühlluft zu den Kühlern 5 absperren. Die anderen Endenn der Kühlechächte
4 sind zu einem zylindrischen Kanal? zusammengeführt, der in das Fahrzeugdach 8
übergeht und in Iden ein Kühlluftgebläse 9 untergebracht ist, das @die Kühlluft
durch die Kühler 5 saugt. Der Motorraum 3 und die Kühlschächte 4 haben eine gemeinsame
Trennwand i o, von der auf jeder Motorseite ein Teil i i als Klappe ausgebildet
ist, die um ein Gelenk ie- schwenkbar ist. Die Größte der Klappe i i i(st so gewählt,
daß sie im hochgeschwenktenZustand ,den zumGebläse g führenden Teil des Schachtes
4 vollständig abschließt. Bei geschlossenen Jalousien 6 und hochgeschwenkter Klappe
i i ist eine unmittelbare Verbindung der dann gegen .die Außenluft abgeschlossenen
Räume von Kühlschacht 4 und Motorraum 3 vorhanden. Die in dliesem geschlassenenRaume
vorhandene Luft bewirkt durch Zirkulation, daß bei abgestelltem Motor i und infolgedessen
unterbrochenem Kühlwasserumlauf die dem Motor von dem vorhergehenden Betrieb her
innewohnende Wärme an die Kühler 5 geleitet wird, so da3 diese mehrere Stunden lang
-im Freien hei niedriger Außentemperatur auf abgestelltem Fahrzeug stehen können.
ohne daß sie einfrieren. Ein anderer Weg der Wärmeübertragung vom Motor i zu den
Kühlern 5 besteht darin, daß in die zwischen; diesen und dem Motor i angeordnete
Kühlwasserleitung Beine kleine Umwälzpumpe 14 eingebaut ist, die bei stillstehendem
Motor i von einem kleinen Elektromotor 15 angetrieben wird. Der Elektromotor 15
erhält seinen Strom aus der nicht dargestellten Lichtbatterie des Fahrzeuges. Die
Umwälzpumpe 14 pumpt also bei abgestelltem Motor i dauernd dessen warmes Kühlwasser
zum Kühler 5 und wieder zurück zum Motor i.
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Es ist auch möglich, beide Wärmeübertragüngseinric'htungern gemeinsam
anzuwenden, d: h. die Umwälzpumpe 14 und die Schachtklappen i i.
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Wie schon gesagt wurde, ist die Erfindung irr erster Linie für'solche
motorgetriebenen Fahrzeuge von Vorteil, bei denen es nur darauf ankommt; daß sie
nur einige Stunden bei niedriger Außentemperatur mitabgestellterBrenrikraftmaschine
imFreien stehen müssen, so daß. eine besondere Heizeinrichtung für das Kühlwasser
entbehrlich ist. Die Erfindung kann aber auch bei solchen Fahrzeugen mit Vorteil
angewandt -werden, die eine Heizeinrichtung haben, weil diese dann in Abständen
von vielen Stunden nur kurzzeitig die Anlage hochheizen muß; während die dann in
der Anlage
aufgespeicherte Wärmemenge erfindungsgemäß für mehrere
Stunden das Einfrieren der Kühler 5 verhindert.
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An Stelle der Jalousien 6 können andere Absperreinrichtnngen, wie
z. B. um lotrechte oder waagerechte Zapfen schwenkbare Klappen, vorgesehen sein,
die den Zutritt der Außenluft zum Kühler 5 absperren. Es wäre auch möglich, statt
dessen Schieber vor die Eintrittsöffnung der Kühler 5 zu schieben und diese Öffnung
auf diese Weise ganz oder teilweise abzudecken. An Stelle der Klappen i i, die bei
abgestelltem Motor eine Verbindung der Kühlschächte q. mit dem Maschinenraum 3 herstellen
sollen, könnten auch Schieber vorgesehen sein, die in das zum Gebläse 9 führende
Ende der Schächte 4. eingeschoben werden.