Druckgeschütztes Lüftungssystem

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein druckgeschütztes Lüftungssystem zur Verhinderung des Eindringens von unzulässigen Luftdrücken in das Innere von Fahrzeugen, insbesondere von schnellfahrenden Zügen. Es wurde überraschend gefunden, daß bei einem druckgeschützten Lüftungssystem, welches als Frisch- und Fortluftförderer generell Lüfter mit steiler Kennlinie im Lüftungssysem einsetzt, bei denen sich in Abhängigkeit vom Druck die Fördermenge nahezu nicht ändert, so daß jederzeit die Luftmenge gefördert werden kann, die nicht nur die Mindestluftqulität, sondern auch die gewünschte Normalqualität der Raumluft gewährleistet, in besonders vorteilhafter Weise auf bisher übliche Druckschutzventile und Bypaßlüfter, die gesamte Druckstoßerkennung und Signalverarbeitungs- und Steuereinrichtung für das schnelle, ganze oder teilweise Schließen und Öffnen der Druckschutzventile und das Ansteuern der Bypaßlüfter verzichtet werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein druckgeschütztes Lüftungssystem zur Verhinderung des Eindringens von unzulässigen Luftdrücken in das Innere von Fahrzeugen, insbesondere von schnellfahrenden Zügen.

[0002] Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Druckschutzsystem nach der DE 44 32 277, welches durch im Öffnungsquerschnitt verstellbare, schnellschließende Ventile für personenbesetzungsabhängige Frischluftmengensteuerung einerseits und getrennt ansteuerbaren Bypaßquerschnitt andererseits gekennzeichnet ist und so angesteuert wird, daß im Druckschutzfall die zulässigen Werte für Druckänderungsgeschwindigkeiten und Druckamplitude im Abteil nicht überschritten werden Weiterhin wird die Möglichkeit genutzt in diesem Bypaßquerschnitt einen Lüfter mit sehr steiler Kennlinie anzuordnen, der im Druckschutzfall eine nahezu unveränderliche Mindestluftmenge fördert, die für die Gewährleistung der erforderlichen Luftmenge im Abteil erforderlich ist.

[0003] Dieses System löst vorteilhaft die Aufgabe, einerseits das Lüftungs- und Klimasystem eines Eisenbahnwagens ohne wesentlichen Energiemehraufwand gegenüber dem Normalbetrieb vor den lästigen Auswirkungen der Druckstöße zu schützen und andererseits eine den Mindestanforderungen der Luftqualität erforderliche Luftmenge sowohl auf der Frischluft- als auch auf der Fortluftseite weiterzufördern.

[0004] Nachteilig erweist sich der hohe Steuer- und Regelaufwand zum wunschgemäßen Betrieb des Systems und die nicht unerheblichen Abmessungen und Gewichte der Lüfter mit sehr steiler Kennlinie, die vorteilhaft in Flügelzellen- oder Wälzkolbenbauart ausgeführt sein sollten und zusätzlich zu den im System vorhandenen Zulüftern eingebaut und betrieben werden müssen. Für die Gewährleistung des erforderlichen niedrigen Schalldruckpegels sind besondere konstruktive Maßnahmen erforderlich, die eine weitere Steigerung von Gewicht und Abmessung mit sich bringen.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile der oben genannten Lösung zu vermeiden und somit den Steuer- und Regelaufwand sowie den konstruktiven Aufwand für ein druckgeschütztes Lüftungssystem wirkungsvoll zu verringern.

[0006] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen enthalten.

[0007] Es wurde nun überraschend gefunden, daß bei einem druckgeschützten Lüftungssystem, welches als Frisch- und Fortluftförderer generell Lüfter mit steiler Kennlinie im Lüftungssysem einsetzt, bei denen sich in Abhängigkeit vom Druck die Fördermenge nahezu nicht ändert, so daß jederzeit die Luftmenge gefördert werden kann, die nicht nur die Mindestluftqulität, sondern auch die gewünschte Normalqualität der Raumluft gewährleistet, in besonders vorteilhafter Weise auf bisher übliche Druckschutzventile und Bypaßlüfter, die gesamte Druckstoßerkennung und Signalverarbeitungs- und Steuereinrichtung für das schnelle, ganze oder teilweise Schließen und Öffnen der Druckschutzventile und das Ansteuern der Bypaßlüfter verzichtet werden kann.

[0008] Solche Lüfter sind zum Beispiel Flügelzellen- oder Wälzkolbengebläse.

[0009] Bei den genannten Flügelzellen- oder Wälzkolbengebläsen wird erreicht, daß die Druckwelle, unabhängig davon, ob es eine Unter- oder Überdruckwelle ist, immer auf eine durch das Förderorgan in seinem Gehäuse nahezu dichte Trennwand stößt und immer nur während der kurzen Wirkzeit der Druckwelle das im Verhältnis zum Abteilvolumen geringe Fördervolumen des Systems mit dem jeweils niedrigeren oder höheren Druck der Unter- oder Überdruckwelle in das Abteil bzw. in den Wagen gelangt.
Im Verhältnis der Volumina baut sich der Unter- oder Überdruck innerhalb der Wagen so stark ab, daß die zulässigen Grenzwerte für Druckänderungsgeschwindigkeit und Druckamplitude bei weitem nicht erreicht werden.

[0010] Bei dieser generellen Ausstattung des Luftfördersystems mit Gebläsen bzw. Lüftern mit so steilen Kennlinien, daß sie praktisch als druckdicht während des normalen Fördervorgangs betrachtet werden können, ist es leichter möglich, die Abmessungs-, Masse- und Schallprobleme zu lösen, gegenüber dem Fall, daß diese entsprechend dem System mit Druckschutzventilen und Bypaßlüftern zusätzlich zum normalen Lüftungssystem angeordnet sind.

[0011] Die Zu- und Fortlüfter werden wegen der damit erreichten günstigen Auswirkung auf die Kanäle zweckmäßig am Frischlufteintritt und am Fortluftaustritt des Wagens angeordnet, können aber prinzipiell auch im Klima- bzw. Lüftungsgerät oder an einer zweckmäßigen Stelle des Kanals positioniert werden. Für die Umluftförderung ist noch ein systeminterner konventioneller Lüfter erforderlich, der an geeigneter Stelle im Umluftkanal oder am Umlufteintritt des Klima- oder Lüftungsgerätes sitzt.

[0012] Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

[0013] Die Abbildung zeigt in

Figur 1:

ein druckgeschütztes Lüftungs- bzw. Klimasystem eines Eisenbahnwagens mit Frischluft- und Umlüfter außerhalb des Klimagerätes

Figur 2:

ein druckgeschütztes Lüftungs-bzw. Klimasystem eines Eisenbahnwagens mit im Klimagerät integrierten Frischluft- und Umlüfter.

[0014] Das System ist im beziehungsweise am Wagen 1 angeordnet und besteht aus dem Lüftungs- beziehungsweise Klimagerät 2, dem Frischluftkanal 3, dem Umluftkanal 4, dem Zuluftkanal 5 und dem Fortluftkanal 6. Im Umluftkanal 4 ist der Umlüfter 7 angeordnet.
Der Frischluftlüfter 10 mit seinem Antriebsmotor 12 sitzt zwischen dem Wetterschutzgitter 13 und dem Frischluftkanal 3.
Der Fortlüfter 11 mit seinem Antriebsmotor 12 sitzt zwischen dem Fortluftkanal 6 und dem Wetterschutzgitter 13.
Beim Betrieb des Lüftungs- bzw. Klimagerätes 2 zur Belüftung bzw. Klimatisierung des Wagens 1 wird Frischluft vom Zulüfter 10 durch das Wetterschutzgitter 13 angesaugt und über den Frischluftkanal 3 zum Lüftungs- bzw Klimagerät 2 geführt. Vor dem beziehungsweise im Lüftungs- bzw. Klimagerät 2 erfolgt die Zusammenführung mit der Umluft, die vom Umlüfter 7 im Umluftkanal 4 gefördert wird.

[0015] Nach Verlassen des Lüftungs- bzw. Klimagerätes 2 gelangt die Zuluft über den Zuluftkanal 5 in das Innere des Wagens 1.
Eine der Frischluftmenge entsprechende Fortluftmenge wird vom Fortluftfilter 11 aus dem Inneren des Wagens 1 über den Fortluftkanal 6 abgesaugt und durch das Wetterschutzgitter 13 in die Umgebung gefördert.
Dieses einfache, drucksichere Lüftungs- bzw Klimasystem kann entsprechend Figur 2 als Variante weiter gestaltet werden, wobei der Frischluftlüfter 10 mit seinem Antriebsmotor 12 sowie dem Umlüfter 7 innerhalb des Lüftungs- bzw. Klimagerätes 2 integriert werden. Dann ist es erforderlich, den Frischluftkanal 3 druckstoßfest auszuführen.

Ansprüche

1. Druckgeschütztes Lüftungssystem für schnellfahrende Züge, bestehend aus einem Lüftungs- beziehungsweiseKlimagerät (2), sowie Frischluft-(3), Umluft(4), Zuluft-(5) und Fortluftkanälen (6) mit zugehörigen Lüftern,
wobeidie im System angeordneten Frisch- (10) und Fortluftlüfter (11) eine Fördercharackteristik mit steiler Kennlinie aufweisen, die die Dichtheit im Inneren des Wagens (1) gewährleisten.

2. Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Frischluftlüfter (10) mit seinem Antriebsmotor (12) zwischen dem Wetterschutzgitter (13) und dem Frischluftkanal (3), und der Fortlüfter (11) mit seinem Antriebmotor (12) zwischen dem Fortluftkanal (6) und dem Wetterschutzgitter (13) angeordnet ist, wobei der Umlüfter (7) im Umluftkanal (4) angeordnet ist.

3. Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Frischluftlüfter (10) und Umlüfter (7) innerhalb des Lüftungs- bzw. Klimagerätes (2) angeordnet sind und der Frischluftkanal (3) druckstoßfest ist.

4. Lüftungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lüfter(10,11) vorzugsweise in Flügelzellen- oder Wälzkolbenbauart ausgeführt sind.

Zeichnung