DE3603802A1 - Lueftungsoeffnungen an schnellfahrenden fahrzeugen, insbesondere an schnellfahrenden schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Lüftungsöffnungen an schnellfahrenden Fahrzeugen, insbesondere an schnellfah­ renden Schienenfahrzeugen. Die Lüftungsöffnungen dienen zur Zu- und Abfuhr von Luft für die Belüftung der Fahr­ gasträume und sind über die Klimaanlage mit dem Wagenin­ neren verbunden.

Bei mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugen, ins­ besondere bei Schienenfahrzeugen, treten bei Begegnungen Schwankungen des Luftdruckes auf. Diese Schwankungen sind besonders stark, wenn sich Eisenbahnzüge bei Fahr­ geschwindigkeiten von 200 km/Stunde und darüber in einem Tunnel begegnen, setzen die Druckschwankungen sich bis in die Fahrgasträume fort. Diese Druckschwankungen sind für den Reisenden nicht mehr zumutbar. Daher werden die für derart hohe Geschwindigkeiten vorgesehenen Reisezug­ wagen luftdicht gebaut.

Die Lüftungsöffnungen für Ansaug- und Austrittsluft müssen von der luftdichten Bauweise ausgenommen werden, da die Belüftung der Fahrgasträume auf jeden Fall erfol­ gen muß. Es soll aber verhindert werden, daß über die Lüftungsöffnungen die bei Zugbegegnungen entstehenden Druckschwankungen in den Fahrgasträumen wirksam werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Druckschwankun­ gen in den Fahrgasträumen derart zu begrenzen, daß sie entweder nicht oder fast kaum wirksam werden.

Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch, daß in jeder Lüftungsöffnung eine oder mehrere mit Gas (vor­ zugsweise mit Luft) aufblasbare Teile aus elastischem Material angeordnet sind, die über ein Magnetventil mit einem Gasbehälter (Luftbehälter) verbindbar sind und im aufgeblasenen Zustand die Lüftungsöffnung verschließen und im nicht aufgeblasenen Zustand die Lüftungsöffnung freigeben.

Ein Luftbehälter wird vorteilhaft in der Nähe der Lüf­ tungsöffnung angeordnet, um kurze Leitungen zu errei­ chen. Zweckmäßig werden alle Vorrichtungen zur Auslösung der Schließbewegung gemeinsam von einem am Kopf des Zu­ ges angeordneten Druckgeber ausgelöst.

Der Luftsack kann auch als Rollbalg oder Faltenbalg aus­ gebildet sein. Für die Füllung wird vorteilhaft Luft genommen, bei tiefen Temperaturen kann alternativ Stick­ stoff als Gas verwendet werden. Auch ist es möglich, bei tiefen Temperaturen die Auflageflächen zu beheizen, um ein Anfrieren zu vermeiden. Um ein schnelles Öffnen der Lüftungsöffnungen zu erreichen, kann das Entlüften durch Unterdruck beschleunigt werden.

Die Figuren zeigen Aus­ führungsbeispiele der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Anordnung gemäß der Erfindung und zwar einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 und 3;

Fig. 2+3 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 4+5 eine Variante der Erfindung mit mehreren auf­ blasbaren Elementen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Lüftungsöffnung 1 in der Fahrzeugwand 2. Diese Lüftungsöffnung kann für Ansaug­ luft oder auch für Austrittsluft verwendet werden. Diese Lüftungsöffnung ist mit einem Gitter 3 versehen. Die eintretende Luft 4 wird über einen Luftkanal 5, dem auch Umluft 6 zugeleitet wird, entsprechend dem Pfeil 13 ei­ ner nicht dargestellten Klimaanlage zugeführt.

In der Lüftungsöffnung 1 und zwar zwischen dem Gitter und dem Eintritt der Umluft 6 sind zwei Lochbleche 7 und 8 angeordnet, zwischen denen ein aufblasbarer Luftsack 9 sich befindet. Die Lochblech 7 und 8 und der Luftsack 9 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Luftsack im auf­ geblasenen Zustand den Luftkanal dicht verschließt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Werkstoff des Luftsacks ist so elastisch, daß er im aufgeblasenen Zustand auch in den Ecken abdichtet und sich über eventuelle Schmutz­ ablagerungen dichtend anlegt. Im drucklosen Zustand soll der Luftsack sich so zusammenlegen, daß ein ausreichend großer Querschnitt für die Eintrittsluft vorhanden ist.

Der Luftsack 9 ist mit einem Druckluft-Vorratsbehälter 10 über eine Rohrleitung unter Zwischenschaltung eines Ventils, z.B. eines Magnetventils 12, verbunden. Der Luftsack kann bei Bedarf durch Öffnen des Magnetventils aus dem Vorratsbehälter mit z.B. 5 bar Druck sehr schnell aufgeblasen werden.

Das Aufblasen des Luftsacks erfolgt zeitlich derart, daß der von außerhalb des Fahrzeugs kommende Druckstoß aus­ reichend abgebaut wird und daß durch das Aufblasen des Luftsacks selbst kein Druckstoß im Innenraum des Fahr­ zeugs erzeugt wird. Das Entleeren des Luftsacks nach Abklingen des äußeren Druckstoßes kann langsamer ablau­ fen; es erfolgt durch den Überdruck im Luftsack und durch die Elastizitäts seines Werkstoffs.

Falls das Entleeren durch den Außendruck und die Elasti­ zität des Werkstoffes zu langsam abläuft, kann das Ent­ lüften durch Unterdruck mittels einer Injektordüse be­ schleunigt werden.

Um bei tiefen Temperaturen Eisprobleme zu umgehen, kann für die Betätigung des Luftsacks ein anderes Medium, wie z.B. Stickstoff benutzt werden. Der Übergang von Luft auf Stickstoff kann in dem Luftbehälter über eine Roll­ membran erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, durch Be­ heizen eine Eisbildung zu vermeiden. Dies kann auch zu­ sätzlich zu der Verwendung von Stickstoff erfolgen, um die Auflagenflächen für den Luftsack von Eis freizuhal­ ten.

Zur Steuerung des Magnetventils sind Druckaufnehmer für die außen auftretenden Druckänderungen (Überdruck oder Unterdruck) vorgesehen. Eine elektronische Schaltung dient zur Auswertung des aufgenommenen Drucksignals. Vorzugsweise an der Spitze und am Schluß des Zuges (d.h in den Triebköpfen bei Triebzügen) sind Druckaufnehmer eingebaut. Der an der Spitze oder am Schluß des Zuges gemessene Druck kann auf Druckaufnehmer einwirken, die auf die an den Wagen zu erwartenden Werte umgerechnet werden, um Kriterien für das Ansteuern der Schließein­ richtungen zu gewinnen. Der Einbau des Druckaufnehmers in jedem abzudichtenden Fahrzeug ist auch möglich, doch können bei dieser Einbauart die Zeiten für das rechtzei­ tige Schließen der Schließeinrichtung unter Umständen nicht ausreichen.

Der Luftbehälter wird bei jedem Ansprechen der Schließ­ einrichtung wieder gefüllt. Das Befüllen kann aus der Hauptbehälter-Fülleitung des Zuges über einen Druckwäch­ ter oder aber mittels eines auf jedem Fahrzeug eingebau­ ten Verdichters erfolgen.

Der Luftsack kann auch derart ausgebildet sein, daß er sich als Rollbalg an die Dichtfläche anlegt. In beiden Fällen ergibt sich der Vorteil, daß das Material des Luftsacks nicht so elastisch sein muß, wie bei der Aus­ führung nach den Fig. 1 bis 3.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Luftsack der Fig. 1 bis 3 in mehrere kleinere Luftvolumina aufgeteilt ist.

Fig. 5 stellt einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4 dar, während Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 5 zeigt. Der Luftsack besteht aus mehreren kleineren Luftelementen. Jedes aufblasbare Luftelement besteht aus einem Formteil 40 aus gummiela­ stischem Material. Jedes Formteil ist an seinen beiden Enden 41 und 42 rohrförmig ausgebildet, während das Mit­ telteil 43 in nicht aufgeblasenem Zustand flach und im ausgeblasenen Zustand ebenfalls rohrförmig ist. In den Fig. 4 und 5 sind vier Elemente dargestellt. Je nach der Größe der Lüftungsöffnung kann die Zahl der Elemente entsprechend angepaßt werden. Die Elemente befinden sich zwischen Lochblechen 45 und 46 und sind außerdem durch Stützbleche 47 voneinander getrennt.

Die Druckluft aus dem hier nicht dargestellten Luftbe­ hälter wird an der rechten und/oder linken Seite allen Elementen zugeführt (48).

Claims (9)

1. Lüftungsöffnungen (Ein- und Austrittsöffnungen) an schnellfahrenden Fahrzeugen, insbesondere an schnell­ fahrenden Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Lüftungsöffnung (1) ein oder mehrere mit einem Gas (z.B. Luft) aufblasbare Teile (9, 40) aus ela­ stischem Material vorgesehen sind, die über ein Magnet­ ventil (12) mit einem Luftbehälter (10) verbindbar sind und im aufgeblasenen Zustand (Fig. 3, 5) die Lüftungsöff­ nung verschließen und im nicht aufgeblasenem Zustand (Fig. 2, 4) die Lüftungsöffnung freigeben.

2. Lüftungsöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftbehälter in der Nähe jeder Lüf­ tungsöffnung angeordnet ist.

3. Lüftungsöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Luftsäcke eines Fahrzeuges gemeinsam angesteuert werden.

4. Lüftungsöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftsack als Faltenbalg ausgebildet ist.

5. Lüftungsöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftsack als Rollbalg ausgebildet ist.

6. Lüftungsöffnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Stickstoff ver­ wendet wird.

7. Lüftungsöffnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen für die Luftsäcke beheizt werden.

8. Lüftungsöffnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsäcke durch Un­ terdruck mittels Injektordüse entlüftet werden.

9. Lüftungsöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere parallelliegende Schläuche in der Lüftungsöffnung angeordnet sind, die im aufgeblasenen Zustand rohrförmig und im nicht aufgeblasenen Zustand flach sind.