SCHIENENFAHRZEUG MIT ENTLÜFTUNG FÜR ELEKTRISCHE GERÄTE

Abstract

 Es wird ein Schienenfahrzeug (1) offenbart, welches ein wärmeabgebendes elektrisches Gerät (10) umfasst. Ferner umfasst das Schienenfahrzeug (1) eine erste Leitung (20) innerhalb des Schienenfahrzeugs (1), welche von einem Luftstrom durchströmt wird. Ferner umfasst das Schienenfahrzeug (1) eine in der ersten Leitung (20) eingebrachte Venturi-Düse (30), welche von dem Luftstrom durchströmt ist und welche eine Verjüngung (34) umfasst, an welcher eine in Richtung des elektrischen Geräts (10) orientierte Einlassöffnung (32) ausgebildet ist, und wobei das elektrische Gerät (10) mit der Venturi-Düse (30) strömungsverbunden positioniert ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Entlüftung für elektrische Geräte.

[0002] Versteckt in Schienenfahrzeugen eingebaute elektrische Geräte wie beispielsweise Monitore, Switches, Displays, Anzeigeelemente, Prozessoren, etc. geben Wärme ab und werden teilweise durch zusätzliche Sonneneinstrahlung und Wärmestau erhitzt. Dadurch wird die Lebensdauer dieser elektrischen Geräte erheblich herabgesetzt.

[0003] Vom Stand der Technik ist bekannt, dass elektrische Geräte in klimatisierte Räume eingebracht werden oder es erfolgt eine zusätzliche Belüftung durch kleine Lüfter. Zusätzliche Lüfter benötigen jedoch relativ viel Einbauraum, müssen überwacht und gewartet werden und bei Ausfall der Lüfter ausgetauscht werden.

[0004] Die Aufgabe besteht somit darin, ein Schienenfahrzeug mit einer einfachen Entlüftung für wärmeerzeugende elektrische Geräte zur Verfügung zu stellen.

[0005] Erfindungsgemäß wird ein Schienenfahrzeug zur Verfügung gestellt, welches ein wärmeabgebendes elektrisches Gerät umfasst. Ferner umfasst das Schienenfahrzeug eine erste Leitung innerhalb des Schienenfahrzeugs, welche von einem Luftstrom durchströmt wird. Ferner umfasst das Schienenfahrzeug eine in der ersten Leitung eingebrachte Venturi-Düse, welche von dem Luftstrom durchströmt wird und eine Verjüngung umfasst, an welcher eine in Richtung des elektrischen Geräts orientierte Einlassöffnung ausgebildet ist, und wobei das elektrische Gerät mit der Venturi-Düse strömungsverbunden positioniert ist.

[0006] Die Erfindung hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher Lüfter benötigt wird. Dadurch wird Einbauraum und Wartungsaufwand gespart. Durch den durch die Venturi-Düse durchströmenden Luftstrom wird vorteilhaft im Bereich der Verjüngung ein statischer Unterdruck erzeugt. Dadurch kann ferner heiße Luft bzw. warme Luft von dem wärmeerzeugenden elektrischen Gerät über die Einlassöffnung der Venturi-Düse abgesaugt werden. Dadurch kann wiederum kühlere Luft zum elektrischen Gerät nachströmen und das elektrische Gerät wird somit entlüftet bzw. gekühlt. Ein wärmeerzeugendes elektrisches Gerät kann beispielsweise ein Monitor, ein Switch, ein Display, ein Anzeigeelement oder ein Prozessor sein, wobei die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. Eine Verjüngung ist in anderen Worten eine Verengung des Leitungsquerschnitts. Strömungsverbunden bedeutet mit anderen Worten ausgedrückt in Strömungsverbindung stehend. Damit ist zu verstehen, dass das elektrische Gerät von der Venturi-Düse innerhalb eines Abstandes liegt, innerhalb dessen der erzeugte Unterdruck einen effektiven Luftstrom von dem elektrischen Gerät hin zur Venturi-Düse erzeugen kann. Ein elektrisches Gerät ist in anderen Worten eine elektrische Komponente.

[0007] Bevorzugt ist die erste Leitung eine Klimaleitung, welche mit einer in dem Schienenfahrzeug befindlichen Klimaanlage verbunden ist. Typische Schienenfahrzeuge weisen eine Klimaanlage auf. Eine entsprechende Klimaleitung mit einem Luftstrom liegt somit bereits vor und kann vorteilhaft mit einer Venturi-Düse ausgestattet werden. Es muss somit keine zusätzliche erste Leitung im Schienenfahrzeug verlegt oder installiert werden.

[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schienenfahrzeug eine zweite Leitung umfassen, welche über die Einlassöffnung mit der Venturi-Düse verbunden ist und ausgehend von der Einlassöffnung zu einem elektrischen Gerät geführt ist. Dadurch kann der Absaugpunkt zum Absaugen der Wärme bzw. Hitze sehr genau am elektrischen Gerät positioniert werden. Beispielsweise kann an einem bestimmten Punkt, an welchem Hitze bzw. Wärme lokal entsteht, diese Hitze bzw. Wärme abgesaugt werden. Auch kann beispielsweise durch die zweite Leitung an elektrischen Geräten, welche an unzugänglichen Stellen positioniert sind, heiße bzw. warme Luft abgesaugt werden. Ferner können auch weiter von der Einlassöffnung entfernte elektrische Geräte entlüftet bzw. gekühlt werden.

[0009] Bevorzugt umfasst die zweite Leitung ein offenes Ende, wobei sich das offene Ende oberhalb des elektrischen Geräts befindet. Dadurch kann besonders effektiv aufsteigende heiße bzw. warme Luft vom elektrischen Gerät über die zweite Leitung abgesaugt werden.

[0010] Das Schienenfahrzeug kann bevorzugt eine Mehrzahl von elektrischen Geräten umfassen, wobei die zweite Leitung zu der Mehrzahl von elektrischen Geräten geführt ist. Dadurch können mithilfe der zweiten Leitung mehrere elektrische Geräte gekühlt bzw. entlüftet werden.

[0011] Die zweite Leitung kann dabei eine Mehrzahl von Öffnungen umfassen, wobei an einem jeweiligen elektrischen Gerät eine jeweilige Öffnung in der zweiten Leitung positioniert ist. Dadurch kann gezielt und punktuell an jedem elektrischen Gerät heiße Luft abgesaugt und somit jedes elektrische Gerät gekühlt bzw. entlüftet werden.

[0012] Die zweite Leitung weist bevorzugt einen Durchmesser von weniger als 50 mm, noch bevorzugter weniger als 40 mm, besonders bevorzugt weniger als 30 mm auf. Dadurch kann die zweite Leitung somit besser durch verwinkelte Stellen des Schienenfahrzeugs verlegt werden.

[0013] Das elektrische Gerät kann ferner an einer unzugänglichen Stelle innerhalb des Schienenfahrzeugs positioniert sein. Die Erfindung hat somit den Vorteil, dass mittels der zweiten Leitung auch versteckt eingebaute elektrische Geräte entlüftet bzw. gekühlt werden können.

[0014] Ferner ist die zweite Leitung bevorzugt als ein Schlauch ausgebildet. Ein Schlauch ist typischerweise sehr biegsam und eignet sich somit dazu, versteckt eingebaute elektrische Geräte zu erreichen und auch platzsparend verlegt zu werden, ohne eine weitere Funktionalität einzuschränken.

[0015] Insbesondere kann der Schlauch aus einem flexiblen Material ausgebildet sein. Ein solcher Schlauch kann besser an unzugänglichen Stellen verlegt werden.

[0016] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1

ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug nach einer ersten Ausführungsform,

Figur 2

ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug nach einer zweiten Ausführungsform,

Figur 3

ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug nach einer dritten Ausführungsform, und

Figur 4

ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug nach einer vierten Ausführungsform.

[0017] In der Figur 1 ist ein Schienenfahrzeug 1 nach einer ersten Ausführungsform gezeigt, wobei das Schienenfahrzeug 1 selbst hierbei nur schematisch angedeutet ist. Das Schienenfahrzeug 1 umfasst wie die Figuren 2 bis 4 ein Entlüftungssystem für ein elektrisches Gerät 10 oder mehrere elektrische Geräte 10, 11, 12.

[0018] Das Schienenfahrzeug 1 umfasst in dieser Ausführungsform ein wärmeabgebendes elektrisches Gerät 10. Ferner umfasst das Schienenfahrzeug 1 eine erste Leitung 20 innerhalb des Schienenfahrzeugs 1, welche von einem Luftstrom durchströmt wird. Ferner umfasst das Schienenfahrzeug 1 eine Venturi-Düse 30, welche in der ersten Leitung 20 eingebracht ist. Durch die Venturi-Düse 30 strömt somit ebenfalls der Luftstrom, welcher durch die erste Leitung 20 durchströmt. Die Venturi-Düse 30 umfasst eine Verjüngung 34, an welcher eine Einlassöffnung 32 ausgebildet ist. Die Einlassöffnung 32 ist dabei in Richtung des elektrischen Geräts 10 orientiert. Zudem ist das elektrische Gerät 10 mit der Venturi-Düse 30 strömungsverbunden positioniert.

[0019] Durch den durch die Verjüngung 34 durchströmenden Luftstrom wird ein statischer Unterdruck in dem Bereich der Verjüngung 34 und damit an der Einlassöffnung 32 erzeugt. Das elektrische Gerät 10 ist dabei innerhalb eines Abstandes d von der Venturi-Düse 30 positioniert. Der Abstand d ist derart bestimmt bzw. sind die Venturi-Düse 30 und das elektrische Gerät 10 derart beabstandet, dass eine Strömungsverbindung zwischen der Einlassöffnung 32 bzw. der Venturi-Düse 30 und einem innerhalb des Abstandes d befindlichen elektrischen Gerät 10 erzeugt wird. Somit kann ein Absaugen von heißer Luft am elektrischen Gerät 10 erfolgen. Das elektrische Gerät 10 muss somit nahe genug an der Venturi-Düse 30 bzw. in der Nähe von der Venturi-Düse 30 positioniert sein. Das Absaugen von heißer bzw. warmer Luft hat zur Folge, dass dann kühlere Luft zum elektrischen Gerät 10 nachströmen kann, welche das elektrische Gerät 10 entlüftet bzw. kühlt.

[0020] Die Erfindung hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher Lüfter benötigt wird, wodurch Einbauraum und auch Überwachungsaufwand eingespart werden kann. Die Venturi-Düse 30 kann dabei unmittelbar in die erste Leitung 20 verbaut werden, ohne dass viel Einbauraum vorgesehen werden muss.

[0021] Die Einlassöffnung 32 kann, wenn auch nicht explizit in der Figur gezeigt, bevorzugt oberhalb des elektrischen Geräts 10 positioniert sein, um vom elektrischen Gerät 10 aufsteigende Wärme bzw. heiße Luft effektiv abzusaugen.

[0022] Beispiele eines elektrischen Geräts 10 sind ein Monitor, ein Switch, ein Display, ein Anzeigeelement oder auch ein Prozessor, wobei die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.

[0023] Die erste Leitung 20 kann bevorzugt eine Klimaleitung sein, welche mit einer in dem Schienenfahrzeug 1 befindlichen Klimaanlage verbunden ist. Eine Klimaleitung wird auch als Klimaschlauch oder Klimakanal bezeichnet. Schienenfahrzeuge 1 weisen typischerweise eine Klimaanlage auf, sodass die mit Luft durchströmte Klimaleitung als erste Leitung 20 fungieren kann, ohne dass ein zusätzlicher Einbau einer weiteren ersten Leitung in dem Schienenfahrzeug erfolgen muss.

[0024] In der Figur 2 ist ein Schienenfahrzeug 1 nach einer zweiten Ausführungsform gezeigt.

[0025] Im Unterschied zu Figur 1 umfasst das Schienenfahrzeug 1 in dieser beispielhaften Ausführungsform eine zweite Leitung 40. Die zweite Leitung 40 ist dabei über die Einlassöffnung 32 mit der Venturi-Düse 30 verbunden. Ferner ist in dieser beispielhaften Ausführungsform die zweite Leitung 40 zu dem elektrischen Gerät 10 hingeführt. Mittels der zweiten Leitung 40 kann somit vorteilhaft punktuell an dem elektrischen Gerät 10 Hitze bzw. Wärme gezielt abgesaugt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird der Absaugpunkt mittels der zweiten Leitung 40 von der Einlassöffnung 32 zu einem offenen Ende 42 der zweiten Leitung 40 verschoben. Dadurch können auch weiter von der Einlassöffnung 32 entfernte elektrische Geräte 10 durch die zweite Leitung 40 entlüftet bzw. gekühlt werden.

[0026] Das offene Ende 42 befindet sich in dieser Ausführungsform oberhalb des elektrischen Geräts 10, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, wodurch beispielsweise aufsteigende Wärme effektiv abgesaugt werden kann. Alternativ kann das offene Ende 42 auch seitlich an dem elektrische Gerät 10 positioniert sein, wo sich beispielhaft ein Bereich lokaler Wärme bzw. Hitze befindet.

[0027] Die zweite Leitung 40 kann dabei in bevorzugten Ausführungsformen einen Durchmesser D von weniger als 50 mm, noch bevorzugter weniger als 40 mm aufweisen und noch bevorzugter weniger als 30 mm aufweisen. Somit ist die zweite Leitung 40 bevorzugt vergleichsweise dünn ausgebildet. Somit kann die zweite Leitung 40 leichter in bestehende Umgebungen und an unzugängliche Stellen verlegt werden.

[0028] Das elektrische Gerät 10 kann an einer unzugänglichen Stelle oder, mit anderen Worten ausgedrückt, versteckt eingebaut sein. Solche versteckt eingebauten elektrischen Geräte 10 können somit mittels der zweiten Leitung 40 entlüftet bzw. gekühlt werden. Bevorzugt ist dabei die zweite Leitung 40 als ein Schlauch ausgebildet, welcher biegsam und somit leicht verlegbar ist, wobei der Schlauch vorteilhaft aus einem flexiblen Material besteht.

[0029] In der Figur 3 ist ein Schienenfahrzeug 1 nach einer dritten Ausführungsform beschrieben.

[0030] In dieser beispielhaften Ausführungsform weist das Schienenfahrzeug 1 im Vergleich zu den Figuren 1 und 2 eine Mehrzahl von wärmeabgebenden elektrischen Geräten 10, 11, 12 auf. Dabei führt die zweite Leitung 40, welche über die Einlassöffnung 32 mit der Venturi-Düse 30 verbunden ist, zu dieser Mehrzahl von elektrischen Geräten 10, 11, 12. Die zweite Leitung 40 ist dabei derart zu den elektrischen Geräten 10, 11, 12 geführt, dass mithilfe der zweiten Leitung 40 die mehreren elektrischen Geräte 10, 11, 12 durch den Unterdruck an der Einlassöffnung 32 der Venturi-Düse 30 entlüftet bzw. gekühlt werden können. Die elektrischen Geräte 10, 11, 12 sind ferner mit der Venturi-Düse 30 strömungsverbunden positioniert.

[0031] In dieser bevorzugten Ausführungsform umfasst die zweite Leitung 40 dabei eine Mehrzahl von Öffnungen 50, 51, 52. An jeder Öffnung 50, 51, 52 ist dabei ein elektrisches Gerät 10, 11, 12 positioniert. Bevorzugt sind die Öffnungen 50, 51, 52 dabei partielle Öffnungen 50, 51, 52, welche in Richtung des jeweiligen elektrischen Geräts 10, 11, 12 orientiert sind. Somit kann an beispielsweise an jedem elektrischen Gerät 10, 11, 12 zielgenau Wärme bzw. Hitze über die jeweiligen Öffnungen 50, 51, 52 abgesaugt werden. Ferner sind auch in dieser bevorzugten Ausführungsform die Öffnungen 50, 51, 52 oberhalb der elektrischen Geräte 50, 51, 52 positioniert, um eine effektive Absaugung von warmer bzw. heißer aufsteigender Luft zu gewährleisten. Die Erfindung ist auf eine solche Positionierung jedoch nicht beschränkt.

[0032] In der Figur 4 ist ein Schienenfahrzeug 1 nach einer vierten Ausführungsform gezeigt.

[0033] In diesem Ausführungsbeispiel sind dabei mehrere elektrische Geräte 10, 11, 12 an unzugänglichen Stellen im Schienenfahrzeug 1 eingebaut.

[0034] Als Beispiel einer unzugänglichen Stelle ist vorliegend ein Pult 62 einer Führerkabine 60 des Schienenfahrzeugs 1 beschrieben, wobei die Erfindung auch andere unzugängliche Stellen wie beispielsweise Vouten oder ähnliches im Schienenfahrzeug 1 umfasst. Die elektrischen Geräte 10, 11, 12 sind dabei entsprechend an verschiedenen Stellen an dem Pult 62 bzw. in dem Pult 62 verteilt positioniert.

[0035] Wie in Figur 3 erstreckt sich dafür eine zweite Leitung 40, vorzugsweise ein dünner flexibler Schlauch, ausgehend von der Einlassöffnung 32 der Venturi-Düse 30 der ersten Leitung 20 zu den elektrischen Geräten 10, 11, 12. Die elektrischen Geräte 10, 11, 12 sind dabei beispielhaft sowohl Monitore, Prozessoren oder Displays bzw. Anzeigeelemente, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.

[0036] In dieser Ausführungsform dringt beispielhaft die zweite Leitung 20 ausgehend von der Einlassöffnung 32 in das Pult 62 ein und verläuft dann innerhalb des Pults 62 zu den elektrischen Geräten 10, 11, 12. Dabei ist die zweite Leitung 40 in der vorliegenden Figur 4 nur aus Gründen der Darstellung als weitestgehend geradlinig gezeichnet. In anderen Ausführungen kann die zweite Leitung 40 beispielsweise kurvig durch das Schienenfahrzeug 1 bzw. durch das Pult 62 verlegt werden. Beispielsweise kann die zweite Leitung 40 auch zumindest teilweise durch die elektrischen Geräte 10, 11, 12 hindurch geführt werden.

[0037] Insbesondere sind in dieser Ausführungsform die Öffnungen 50, 51, 52 an Orten der elektrischen Geräte 10, 11, 12 positioniert, an welchen eine lokale Hitzeregion bzw. eine lokale Wärmeregion durch das elektrische Gerät 10, 11, 12 erzeugt ist. Somit kann diese erwärmte Luft über die Öffnungen 50, 51, 52 zur Venturi-Düse 30 hin über die zweite Leitung 40 abgesaugt werden. Diese Öffnungen 50, 51, 52 können in Richtung der elektrischen Geräte 10, 11, 12 orientiert sein. Auch können diese Öffnungen 50, 51, 52 an Stellen positioniert sein, an welchen die zweite Leitung 40 aus dem Pult 62 geführt wird und sind bevorzugt oberhalb der elektrischen Geräte 10, 11, 12 positioniert.

[0038] Mithilfe der vorliegenden Erfindung können somit auch versteckte bzw. schwer zugängliche elektrische Geräte 10, 11, 12 mithilfe einer an die Venturi-Düse 30 angeschlossenen zweiten Leitung 40, vorzugsweise ein flexibler Schlauch, entlüftet bzw. gekühlt werden, wobei in dieser Ausführung die elektrischen Gerät 10, 11, 12 in einem Pult 62 integriert sind. Ein zusätzlicher Lüfter, der viel Einbauraum benötigt und gewartet werden muss, wird vorteilhaft nicht benötigt.

[0039] Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Ansprüche

1. Schienenfahrzeug (1), umfassend:

- ein wärmeabgebendes elektrisches Gerät (10, 11, 12);

- eine erste Leitung (20) innerhalb des Schienenfahrzeugs (1), welche von einem Luftstrom durchströmt wird;

- eine in der ersten Leitung (20) eingebrachte Venturi-Düse (30), welche von dem Luftstrom durchströmt ist und welche eine Verjüngung (34) umfasst, an welcher eine in Richtung des elektrischen Geräts (10, 11, 12) orientierte Einlassöffnung (32) ausgebildet ist, und wobei das elektrische Gerät (10, 11, 12) mit der Venturi-Düse (30) strömungsverbunden positioniert ist.

2. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Leitung (20) eine Klimaleitung ist, welche mit einer in dem Schienenfahrzeug (1) befindlichen Klimaanlage verbunden ist.

3. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug (1) eine zweite Leitung (40) umfasst, welche über die Einlassöffnung (32) mit der Venturi-Düse (30) verbunden ist und ausgehend von der Einlassöffnung (32) zu einem elektrischen Gerät (10, 11, 12) geführt ist.

4. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 3, wobei die zweite Leitung (40) ein offenes Ende (42) umfasst, wobei sich das offene Ende (42) oberhalb des elektrischen Geräts (10, 11, 12) befindet.

5. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 4, wobei das Schienenfahrzeug (1) eine Mehrzahl von elektrischen Geräten (10, 11, 12) umfasst, wobei die zweite Leitung (40) zu der Mehrzahl von elektrischen Geräten (10, 11, 12) geführt ist.

6. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 5, wobei die zweite Leitung (40) eine Mehrzahl von Öffnungen (50, 51, 52) umfasst, wobei an einem jeweiligen elektrischen Gerät (10, 11, 12) eine jeweilige Öffnung (50, 51, 52) in der zweiten Leitung (40) positioniert ist.

7. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 6, wobei die zweite Leitung (40) einen Durchmesser (D) von weniger als 50 mm, noch bevorzugter weniger als 40 mm, besonders bevorzugt von weniger als 30 mm aufweist.

8. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 7, wobei das elektrische Gerät (10, 11, 12) an einer unzugänglichen Stelle innerhalb des Schienenfahrzeugs (1) positioniert ist.

9. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 8, wobei die zweite Leitung (40) als ein Schlauch ausgebildet ist.

10. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 9, wobei der Schlauch aus einem flexiblen Material ausgebildet ist.

Zeichnung