DE942095C - Kuehleranlage mit zwei Kuehlern fuer Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieseltriebwagen - Google Patents

Description

• Kühleranlage mit zwei Kühlern für Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieseltriebwagen Bei Antriebsanlagen mit Verbrennungsmotoren größerer Leistung, insbesondere solchen für Triebwagen, haben die vielfach mit einem Kühler zum Abführen der Motorwärme und einem zweiten Kühler zum Abführen der Schmierölwärme ausgerüsteten Kühleinrichtungen hinsichtlich ihrer Ausbildung, Regelung und Anordnung wegen der vielen an eine solche Einrichtung gestellten, verschiedenartigen und teilweise einander wider-'sprechenden Forderungen besondere Schwierigkeiten bereitet. Die Kühleinrichtungen müssen sehr reichlich bemessen sein, damit sie auch beim Befahren langer Steigungen bei hohen Außentemperaturen genügend Wärme äbzuführcn gestatten. Trotzdem sollte das Gewicht der ganzen Kühleinrichtung und die durch sie bedingte Erhöhung des Luftwiderstandes des Fahrzeugs möglichst klein gehalten werden.
• Umfangreiche Entwicklungsarbeiten haben bereits eine Reihe von guten Ergebnissen gezeitigt. Vielfach werden die Kühler auf dem Dach oder auch im Untergestell der Triebwagen mit waagerechter oder senkrechter Gebläsewelle so angeordnet, daß die Kühlluft von beiden Seiten her angesaugt und nach unten oder oben oder auch seitwärts ausgestoßen wird. Dabei ist es auch schon bekannt, alle zur Kühleinrichtung gehörenden Teile, wie Kühlelemente, Gebläse und Antriebskupplung, in ein geschlossenes Aggregat zusammenzufassen. Unter anderem wurde auch vorgeschlagen, den Kühlerlüfter durch eine Strömungskupplung anzutreiben, die in der Nabe des Lüfters eingebaut ist und eine selbsttätige Füllungsregelung zur stufenlosen Drehzahlregelung des Gebläses besitzt.
• DerErfindung liegt dieAufgabe zugrunde, solche Kühleranlagen hinsichtlich des Platz- und Energiebedarfs und in ihrer gesamten Anordnung und Ausbildung weiter zu verbessern. Dabei macht die Erfindung von teils einzeln, teils in Kombination bekannten Elementen Gebrauch. Die Erfindung besteht in dem Vorschlag, zum Abführen der Motorwärme und zum Abführen der Schmierölwärme je einen besonderen Kühlwasserkreislauf anzuordnen und diese in einer geschlossenen Baueinheit derart zusammenzufassen, daß zwischen zwei seitlich angeordneten Reihen von Kühlelementen mit vorteilhaft waagerechtem Luftdurchgang zwei parallelachsige, durch eine Zwischenwand voneinander getrennte Gebläse mit senkrechter Welle angeordnet werden, von denen das größere zum Abführen der Motorwärme und das kleinere zum Abführen der Schmierölwärine dient, wobei ferner innerhalb der gleichen Baueinheit die Ausgleichsbehälter für die beiden Kühlwasserkreisläufe angeordnet sind.
• Dies ergibt eine äußerst gedrängte Bauweise mit kurzen Luftwegen, die sich auf dem zur Verfügung stehenden Raum leicht unterbringen läßt. Bei Dieseltriebwagen wird die Anlage zweckmäßigerweise derart im Dach eingebaut, daß das größere Gebläse nach oben abbläst und daß die Abluft des kleineren Gebläses nach unten in die Motorkammer und schließlich durch den Auspuffschacht nach außen geleitet wird. Da die Abluft des kleineren Gebläses mit wesentlich niedereren Temperaturen ausströmt als die des größeren Gebläses, kann hiermit , noch eine ausreichende Kühlung der Motorkammer erzielt und ein besonderes Gebläse mit eigenem Antrieb hierfür gespart werden. Die Ausgleichsbehälter werden zweckmäßig oberhalb des kleineren Gebläses eingebaut.
• Die zwischen den beiden Gebläsen eingezogene Trennwand wird zur richtigen Aufteilung der beiden Reihen von Kühlelementen, die in ihrer Länge je etwa der Summe der beiden Gebläsedurchmesser entsprechen, in der Mitte entsprechend ausgebaucht.
• Für beide Gebläse kann ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen werden, etwa in der Weise, daß das größere Gebläse mit dem Motor gekuppelt ist, während das kleinere Gebläse über Kegelräder und Gelenkwellen mit entsprechender Untersetzung von der Welle des größeren Gebläses angetrieben wird. Es könnten auch besondere, an die Baueinheit angeflanschte Elektromotoren zum elektrischen Antrieb der beiden Gebläse vorgesehen werden. Beim mechanischen Antrieb empfiehlt sich die Einschaltung von Strömungskupplungen mit selbsttätiger Schlupfregelung zur selbsttätigen Drehzahlregelung, wobei die Strömungskupplungen etwa derart in die Nabe der Gebläselaufräder eingebaut werden, daß die Schaufeln des Gebläselaufrads jeweils unmittelbar von der getriebenen Kupplungshälfte getragen werden.
• Die vollständige Trennung der Kühlwasserkreisläufe, die sich auch auf die selbsttätige Drehzahlregelung der beiden Kühlgebläse erstreckt, ermöglicht eine günstige Auslegung der Kühlelemente und der Lüfter.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführüngsbeispiel schematisch dargestellt.
• Abb. x zeigt die Anordnung der-doppelten Kühlergruppe gemäß der Erfindung im Längsschnitt, Abb: 2 eine Draufsicht, Abb.3 einen Querschnitt durch die größere Kühlergruppe, .
• Abb.4 einen Querschnitt durch die kleinere Kühlergruppe, und Abb. 5 zeigt die Gesamtanordnung im Kopf des Triebwagens.
• - In den Abbildungen ist mit i der Teil der Kühleranlage für die Motorwärme und mit 2 der Teil der Kühleranlage für die Schmierölwärme bezeichnet. Der größere Teil i besteht im wesentlichen aus den Kühlelementen 3 und 4 und dem Gebläselaufrad 5 mit dem Nachleitrad 6. Der kleinere Teil :2 wird durch die Kühlelemente 7 und 8 und das aus Laufrad 9 und dem Nachleitapparat io bestehende Gebläse gebildet. Die beiden -Gebläse 5, 6 und 9, io sind durch eine Wand i i voneinander getrennt, die auch die Kühlelemente in einem günstigen Verhältnis aufteilt. Die beiden Gebläse saugen, wie durch die Pfeile 12 und 13 angedeutet ist, von den beiden Seiten her die Luft an. Das Gebläse 5, 6 bläst nach oben und das Gebläse 9, io nach unten aus. Über dem Gebläse 9, io sind die beiden Ausgleichsbehälter 14 und 15 für die beiden Kühlwasserkreisiläufe angeordnet.
• Das Gebläselaufrad 5 wird über die Welle 16, auf der das Pumpenrad 17 einer Strömungskupplung sitzt, vom Motor her angetrieben, während das Turbinenrad 18 so in die Nabe des Gebläselaufrads eingebaut ist, daß es unmittelbar die Flügel des Gebläses trägt. Das kleinere Gebläse 9, io ist mit der Antriebswelle 16 über die Gelenkwelle i9 und Kegelräder mit entsprechender Übersetzung verbunden. Auf der Antriebswelle 2o dieses Gebläses sitzt ebenfalls ein Pumpenrad 21 einer Strömungskupplung, deren Turbinenrad 22 starr mit der Nabe des Gebläselaufrads 9 verbunden ist.
• Die in Abb. 5 gezeigte Gesamtanordnung Jäßt erkennen, wie das kleinere Gebläse 9, io nach unten in die Motorkammer 23 abbläst und so gleichzeitig zur Belüftung der Motorkammer dient. Durch den Auspuffschacht 24 gelangt die Luft wieder nach außen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kühleranlage für Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieseltriebwagen,mit je einem besonderen Kühler zum Abführen der Motorwärme und Abführen der Schmierölwärme, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander unabhängige Kühlwasserkreisläufe, der eine (i) zum Abführen der Motorwärme und der andere (2) zum Abführen der Schmierölwärme, vorgesehen und in einer geschlossenen Baueinheit derart zusammengefaßt sind, daß zwischen zwei seitlich angeordneten Reihen von Kühlelementen (3, 7 und .a., 8) zwei parallelachsige, durch eine Zwischenwand (i i) voneinander getrennte Gebläse (5, 6 und 9, io) mit senkrechter Welle angeordnet sind, von denen das größere (5, 6) zum Abführen der Motorwärme und das kleinere (9, io) zum Abführen der Schmierölwärme dient, wobei innerhalb der gleichen Baueinheit die Ausgleichsbehälter (1q. und 15) für die beiden Kühlwasserkreisläufe angeordnet sind.
2. 2. Kühleranlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung im Dach eines Dieseltriebwagens, derart, daß das größere Gebläse (5, 6) nach oben und das kleine Gebläse (9, io) nach unten in die Motorkammer (23) abbläst.
3. 3. Kühleranlage nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbehälter (1d. und 15) oberhalb des kleineren Gebläses (9, io) angeordnet sind.
4. 4. Kühleranlage nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (i i) zwischen den beiden Gebläsen zur richtigen Aufteilung der beiden Reihen von Kühlelementen, die in ihrer Länge etwa der Summe der beiden Gebläsedurchmesser entsprechen, in der Mitte entsprechend ausgebaucht ist.
5. 5. Kühleranlage nach den Ansprüchen ibisd., dadurch gekennzeichnet, daß das kleinere Gebläse (9, io) mechanisch mit dem größeren Gebläse (5, 6) gekuppelt ist.
6. 6. Kühleranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gebläsewellen (i6, ?o) durch Gelenkwelle (i9) und Kegelräder mit entsprechender Übersetzung vom großen zum kleinen Gebläse miteinander gekuppelt sind.
7. 7. Kühleranlage nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gebläse zum elektrischen Antrieb mit je einem Flanschmotor versehen sind, derart, daß das Gebläselaufrad auf der Motorwelle sitzt. B.
8. Kühleranlage nach den Ansprüchen i bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der beiden Gebläse (5, 6 und 9, io) je eine in ihrer Drehzahl regelbare Strömungskupplung (i7, 18 bzw. 21, 22) dient, die derart in die Gebläsenabe eingebaut ist, daß die Schaufeln des Gebläses unmittelbar von der getriebenen Kupplungshälfte getragen werden.
9. 9. Kühleranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strömungskupplungen zur selbsttätigen Drehzahlregelung mit selbsttätiger Schlupfregelung versehen sind. Aiig.ezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 370 o23.