DE102013212451A1

DE102013212451A1 - Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102013212451A1
Application number: DE102013212451.1A
Authority: DE
Inventors: Walter Lindermuth; Ralph Gärtner; Michael Jahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: EP2818380B1; DK2818380T3; ES2717748T3; PT2818380T; TR201902006T4; DE102013212451B4; EP2818380A1; PL2818380T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung (W), die mit Druckluft betrieben ist, die über eine Hauptbehälterluftleitung (HBL) der WC-Vorrichtung (W) bereitgestellt ist, wobei das Schienenfahrzeug zusätzlich mit einer Hilfsluftleitung (HiLL) zum Betrieb pneumatischer Komponenten ausgestattet ist, wobei die Hilfsluftleitung (HiLL) über ein Bypass-Ventil (BPV) mit der WC-Vorrichtung (W) strömungstechnisch verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung, die mit Druckluft betrieben ist, die über eine Hauptbehälterluftleitung der WC-Vorrichtung bereitgestellt ist, wobei das Schienenfahrzeug zusätzlich mit einer Hauptluftleitung zum Betrieb pneumatischer Bremsen ausgestattet ist. Beispiele solcher Art ausgestatteter Schienenfahrzeuge sind die Hochgeschwindigkeitszüge Velaro E (Spanien, Baureihe 103), Velaro CN (China, CRH3) und auch Velaro Rus (Russland, Sapsan). Bei diesen Schienenfahrzeugen sind WC-Systeme vorgesehen, die ständig mit Wasser, Druckluft und Energie versorgt werden, um ordnungsgemäß zu arbeiten. Falls eine dieser Ressourcen nicht mehr in ausreichender Menge zur Verfügung steht, kann die WC-Vorrichtung nicht mehr benutzt werden und schaltet sich aus.
Bei den in den genannten Fahrzeugen eingesetzten WC-Vorrichtungen wird in einem Zwischenbehälter ein Unterdruck erzeugt, um vorhandenes Fluid anzusaugen. Anschließend wird ein Überdruck im gleichen Zwischenbehälter aufgebaut und das Fluid durch vorgesehene Leitungen zu einem Abwassertank gedrückt. Die dafür erforderliche Druckluft wird über die Hauptbehälterluftleitung des Schienenfahrzeugs bereitgestellt. Für den Aufbau des angesprochenen Unter- und Überdrucks sowie zur Betätigung vorhandener Ventile benötigt eine solche WC-Vorrichtung Druckluft, wobei ein notwendiger Mindestdruck bei ca. 4bar liegt.
Bei einem solchen Schienenfahrzeug können Betriebszustände eintreten, wie beispielsweise Oberleitungsausfall, Gleissperrung, Umweltbedingungen, bei denen die Versorgung der WC-Vorrichtung über einen längeren Zeitraum mit Druckluft erforderlich ist, ohne dass ein Drucklufterzeuger zur Verfügung steht. Für die Hauptbehälterluftleitung ist dies typischer Weise ein Hauptluftkompressor, für dessen Betrieb eine Versorgung mit elektrischer Energie aus der Oberleitung erforderlich ist.
Es ist bei den oben genannten Fahrzeugen bekannt, die WC-Vorrichtung über ein Überströmventil an die Hauptbehälterluftleitung anzuschließen, deren Druck in der Regel zwischen 8,5bar und 10bar liegt. Dabei wurde die über die Hauptbehälterluftleitung zur Verfügung gestellte Druckluft mit Hilfe des Überströmventils auf einen definierten Wert begrenzt, beispielsweise 6,7bar. Bei nicht zur Verfügung stehendem Hauptluftkompressor werden dann Notspülungen mit Hilfe der Druckluft oberhalb 6,7bar ermöglicht, d. h. bis zum Erreichen eines Drucks von 6,7bar in der Hauptbehälterluftleitung sind Notspülungen möglich. Dann öffnet das Überströmventil nicht mehr. Im Bedarfsfall wurde für die WC-Vorrichtung hinter dem Überströmventil ein zusätzlicher Druckluftbehälter mit einem Volumen von beispielsweise 75L bis 100L, ergänzt. Die WC-Vorrichtung kann dann so lange betrieben werden, bis eine Mindestdruckluftgrenze von ca. 4bar unterschritten wird. Erst dann wird die WC-Vorrichtung abgeschaltet.
Die bisherigen Lösungen zum Weiterbetrieb der WC-Vorrichtung auch bei Stromausfall und damit Ausfall der Hauptluftkompressoren ermöglichen maximal 10 Notspülungen pro WC-Vorrichtung.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Schienenfahrzeug derart weiterzuentwickeln, dass die Anzahl möglicher Notspülungen pro WC-Vorrichtung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schienenfahrzeug nach Patentanspruch 1.
Danach zeichnet sich das Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art zusätzlich dadurch aus, dass der Hilfsluftkreis über ein Bypass-Ventil mit der WC-Vorrichtung strömungstechnisch verbunden ist. Diese Maßnahme gestattet es, in dem Fall, wenn weder der Hauptluftkompressor noch der Hilfsluftkompressor mangels Stromversorgung betriebsbereit sind, Notspülungen für die WC-Vorrichtung mit Hilfe des Druckluftvolumens sowohl aus der Hilfsluftleitung als auch aus der Hauptbehälterluftleitung bei einem Druck p < 6,7bar vorzunehmen. Sobald das Bypass-Ventil geöffnet wird, ist eine Eingangsseite der WC-Vorrichtung strömungstechnisch sowohl mit der Hilfsluftleitung als auch mit der Hauptbehälterluftleitung verbunden. Bei WC-Vorrichtungen, die einen notwendigen Mindestdruck von ca. 4bar benötigen, kann das Rest-Druckluftvolumen so lange genutzt werden, bis der Druck den Mindestdruck unterschreitet. Erst dann steht die WC-Vorrichtung nicht mehr zur Benutzung zur Verfügung.
Im Ergebnis wird die Anzahl möglicher Notspülungen erheblich erhöht, da durch das Öffnen des Bypass-Ventils auf ein größeres Druckluftvolumen zugegriffen wird.
Die Hauptbehälterluftleitung kann und ist typischer Weise über ein Überströmventil mit der WC-Vorrichtung strömungstechnisch verbunden und das Bypass-Ventil kann dann an eine Druckluft-Verbindungsleitung zwischen dem Überström-Ventil und der WC-Vorrichtung angeschlossen sein. Dies ist bei Einsatz eines Überströmventils vorteilhaft, da dieses den Druck typischer Weise auf einen höheren Wert als 4bar, beispielsweise 6,7bar begrenzt, zum Betrieb der WC-Vorrichtung jedoch niedrigere Drücke, z.B. 4bar, benötigt werden.
Die Hilfsluftleitung kann über eine Steuerung Hilfsluftkreis mit der Hauptbehälterluftleitung strömungstechnisch verbunden sein. Dies unterstützt es, dass gesamte Druckluftvolumen aus der Hilfsluftleitung und der Hauptbehälterluftleitung für Notspülungen der WC-Vorrichtung zu nutzen.
Vorzugsweise kann der WC-Vorrichtung ein Druckluftbehälter unmittelbar vorgeschaltet sein, so dass weitere Notspülungen der WC-Vorrichtung ermöglicht werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Druckluftsystems zum Betrieb einer WC-Vorrichtung in einem Schienenfahrzeug.
Die Figur zeigt einen Hilfsluftkompressor K1, der zur Bereitstellung von Druckluft in einer Hilfsluftleitung HiLL vorgesehen ist. Eine Ausgangsseite der Steuerung Hilfsluftkreis (S) ist an einer Hauptbehälterluftleitung HBL angeschlossen, die von einem Hauptluftkompressor K2 mit Druckluft (8,5 bis 10bar) versorgt ist.
Zum Betrieb einer WC-Vorrichtung W stellt die Hauptbehälterluftleitung HBL Druckluft bereit, die mit Hilfe eines Überströmventils V auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist. Beispielsweise beträgt dieser Druckdifferenzwert 6,7bar über dem Überströmventil V. Mit Hilfe der Druckluft, die auf der WC-Vorrichtung W zugeordneten Seite des Überströmventils V vorliegt, wird die WC-Vorrichtung W betrieben. Dazu wird in einem nicht dargestellten Zwischenbehälter ein Unterdruck erzeugt, um Fluid aus einer WC-Schüssel anzusaugen. Im Anschluss daran wird ein Überdruck in demselben Zwischenbehälter aufgebaut und das Fluid durch nicht dargestellte Leitungen zu einem Abwassertank gedrückt.
Beispielsweise im Fall eines Stromausfalls stehen die Kompressoren K1, K2, die mit Elektromotoren M1, M2 betrieben sind, nicht mehr zur Erzeugung von Druckluft zur Verfügung. In diesem Fall wird ein Bypass-Ventil BPV geöffnet, das auf seiner einen Seite an die Hilfsluftleitung HiLL und auf seiner anderen Seite an eine Verbindungsleitung L zwischen dem Überströmventil V und der WC-Vorrichtung W angeschlossen ist. Damit ist eine Drucklufteingangsseite der WC-Vorrichtung W über das Bypass-Ventil BPV zunächst mit der Hilfsluftleitung HiLL und über die Hilfsluftleitung HiLL auch mit der Hauptbehälterluftleitung HBL verbunden, so dass sämtliches Druckluftvolumen in der Hilfsluftleitung HiLL und der Hauptbehälterluftleitung HBL für Notspülungen der WC-Vorrichtung W zur Verfügung gestellt ist.
Zur weiteren Erhöhung der Anzahl möglicher Notspülungen ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Druckluftbehälter D vorgesehen, der unmittelbar der WC-Vorrichtung W vorgeschaltet ist. Der Druckluftbehälter D kann beispielsweise ein Luftvolumen von 75L bis 100L aufweisen. Das Bypass-Ventil BPV ist zwischen dem Überströmventil V und dem Druckluftbehälter D an die Leitung L angeschlossen.
Sobald elektrische Energie für die Kompressoren K1, K2 wieder zur Verfügung steht, wird das Bypass-Ventil BPV wieder geschlossen und die WC-Vorrichtung W wird ausschließlich über die Hauptbehälterluftleitung HBL betrieben.

Claims

Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung (W), die mit Druckluft betrieben ist, die über eine Hauptbehälterluftleitung (HBL) der WC-Vorrichtung (W) bereitgestellt ist, wobei das Schienenfahrzeug zusätzlich mit einer Hilfsluftleitung (HiLL) zum Betrieb pneumatischer Komponenten ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsluftleitung (HiLL) über ein Bypass-Ventil (BPV) mit der WC-Vorrichtung (W) strömungstechnisch verbunden ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptbehälterluftleitung (HBL) über ein Überströmventil (V) mit der WC-Vorrichtung (W) strömungstechnisch verbunden ist und das Bypass-Ventil BPV) an eine Druckluft-Verbindungsleitung (L) zwischen dem Überstromventil (V) und der WC-Vorrichtung (W) angeschlossen ist.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsluftleitung (HiLL) über Steuerung Hilfsluftkreis (S) mit der Hauptbehälterluftleitung (HBL) strömungstechnisch verbunden ist.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der WC-Vorrichtung (W) ein Druckluftbehälter (D) unmittelbar vorgeschaltet ist.