Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bremswiderstandsgerat zum Ableiten von Bremsenergie, mit mindestens einem luftdurchlässigen Widerstandspaket, das eine Wand eines Gehäuses bildet, und einem Ventilator, der Kühlluft durch das Widerstandspaket hindurch zu einem Luftauslass fördert.

Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen, wie elektrischen Lokomotiven, wird der Fahrantrieb zum Bremsen von Motorbetrieb auf Generatorbetrieb umgeschaltet. Hierbei wird die kinetische Fahrenergie in elektrische Energie und dann in einem Bremswiderstandsgerät in Wärme umgewandelt. Hierzu ist ein luftdurchlässiges Widerstandspaket vorgesehen, das eine Wand eines Gehäuses bildet. Das Widerstandspaket ist bei einem Bremswiderstandsgerat bekannter Bauform zwangsbelüftet, wobei mit einem Ventilator Außenluft durch das Widerstandspaket hindurch gedrückt wird.

Im Stand der Technik sind mehrere Widerstandspakete in einem Luftkanal hintereinander angeordnet. Das Widerstandsgerät ist bauartbedingt als Turm oder liegender Kanal ausgeführt, wobei die Baulänge sich aus dem Ventilator und den Widerstandspaketen und einem Abstand zur Beruhigung des Kühlluftstroms addiert. Bei einem Turmwiderstand wird die Luft von unten über den Ventilator angesaugt und über die Widerstände geblasen. Die heiße Luft tritt oben aus dem Turmwiderstand aus. Dabei hat sie eine nichtlaminare Strömung, einen Drall und bildet einen Luftschatten oberhalb der Ventilatornabe. Daher wird dem Ventilator ein Luftleitapparat nachgeschaltet, der zusätzlichen Druckverlust verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein elektrisches Bremswiderstandsgerät zu schaffen, bei dem die Luftführung verbessert ist und eine gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb der aktiven Teile des Widerstandes erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hiernach ist das Widerstandspaket auf der Saugseite des Ventilators angeordnet, so dass das Gehäuse durch den Ventilator zwangsentlüftet ist, wobei das Lüfterrad des Ventilators von erwärmter Kühlluft durchströmt wird.

Erfindungsgemäß sind die Widerstandspakete saugseitig vom Ventilator angeordnet. Die in das Gehäuse eintretende Kühlluft ist bereits erwärmt und ändert ihr Volumen nicht. Dies begünstigt eine laminare Strömung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einem saugenden Ventilator, im Gegensatz zu einem blasenden Ventilator, kein Nabenschatten entsteht, so dass die üblicherweise auftretende ungleichmäßige Luftverteilung vermieden wird. Die notwendige Leistung des Ventilators und damit auch die Bauform sind wesentlich geringer als bei herkömmlicher Belüftung. Das erfindungsgemäße Bremswiderstandsgerät kann in flacher Bauweise ausgeführt werden und eignet sich als Dachgerät, das beispielsweise auf dem Dach einer Elektrolok oder Straßenbahn montiert wird. Die Kühlluft tritt seitlich bzw. frontal in das Gehäuse ein und wird dann von dem Ventilator nach oben aus dem Gehäuse ausgeblasen. Der unterhalb des Ventilators entstehende Unterdruck verursacht eine gleichmäßige Ansaugung der Kühlluft durch das Gehäuse und durch die Widerstandspakete hindurch. Der entstehende Unterdruck bewirkt bei allen Widerstandspaketen eine laminare Luftströmung, also eine prinzipbedingte gleichmäßige Kühlung der Widerstandselemente.

Die Kühlung des Ventilatormotors erfolgt vorzugsweise durch einen separaten Kühllufteinlass an der Unterseite des Bremswiderstandsgeräts.

Der Schutz gegen direktes Berühren elektrisch unter Spannung stehender Teile erfolgt durch Lochblechabdeckungen, die die Kühlluftmenge nur sehr geringfügig beeinflussen.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen :

Figur 1 eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen

Bremswiderstandsgerätes für die Dachmontage auf einem Fahrzeug und

Figur 2 einen Längsschnitt durch das Widerstandsgerät von Figur 1 mit eingezeichneter Luftführung.

Das Widerstandsgerät von Figur 1 weist ein Gehäuse 10 auf, welches eine horizontale Basis 11, schräg davon aufragende Seitenwände 12 und ein Dach 13 aufweist. In Öffnungen der Seitenwände 12 sind Widerstandspakete 14 jeweils aus mehreren einzelnen Bandstreifen angeordnet, zwischen denen Luft hindurchströmen kann, um Wärme abzutransportieren. Die Widerstandspakete bestehen aus metallischem Widerstandsmaterial, beispielsweise aus Nickelchromlegierungen in Blechform, um elektrische Widerstände zu bilden. Bei dem vorliegenden Beispiel besteht jedes Widerstandspaket aus mehreren geprägten und gekröpften Widerstandsstreifen. Im Extremfall kann ein Widerstandspaket nur ein einziges Widerstandselement aufweisen.

Im Inneren des Gehäuses 10 ist der Ventilator 15 angeordnet. Dieser weist einen senkrecht auf der Basis 11 stehenden Ventilatormotor 16 auf, welcher einen Rotor 17 mit Ventilatorflügeln 18 antreibt. Der Ventilator ist ein Axialgebläse, welches Luft vom Inneren des Gehäuses durch einen Luftauslass 19 nach außen fördert. Die Widerstandspakete 14 befinden sich auf der Saugseite des Ventilators 15, so dass das Gehäuse 10 durch den Ventilator 15 zwangsentlüftet ist. Mit anderen Worten : Der Ventilator saugt Außenluft als Kühlluft durch die Widerstandspakete 14 hindurch und bläst sie wieder nach außen ab. Das Gehäuse ist durch den Ventilator zwangsentlüftet, im Gegensatz zu einer Belüftung. Die Kühlluft erreicht den Ventilator nach dem Passieren der Widerstandspakete. Daher herrscht am Ventilator während des Bremsbetriebs ein gleichmäßiges Temperaturniveau ohne zeitliche oder örtliche Temperaturschwankungen. Dies hat den Vorteil, dass die zu fördernde Luft ihr Volumen nicht verändert.

Die Widerstandspakete 14 werden auf große Flächen verteilt, wobei die Bauhöhe des Gehäuses 10 in Folge der schrägen Anordnung der Widerstandspakete gering gehalten wird. Dadurch wird die lichte Höhe des Fahrzeugs nur unwesentlich vergrößert. Die Widerstandspakete 14 sind um den Luftauslass 19 herum angeordnet und sie haben jeweils einen schräg zur Basis 11 gerichteten Lufteinlass 20.

Die Kühlung des Ventilatormotors 16 erfolgt separat durch den hohlen Fuß des Ventilators hindurch, der mit einem auf der Basis stehenden Kühllufteinlass 21 zur Kühlung des Ventilatormotors versehen ist. Figur 2 zeigt die Luftströmungen bei dem Bremswiderstandsgerät nach Figur 1. Die kalte Kühlluft 22 ist gestrichelt dargestellt. Nach Durchströmen der Widerstandspakete 14 ist die dann erwärmte Luft 23 in durchgehenden Linien dargestellt. Die Kühlluft für den Ventilatormotor ist mit 24 bezeichnet.