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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das über eine Kabine mit einer eigenständigen Entlüftungseinrichtung verfügt. Die Entlüftungseinrichtung befördert Abluft vom Innern der Kabine aus dem Fahrzeug heraus.
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In Fahrzeugen wie beispielsweise bei Schienenfahrzeugen werden Kabinen eingesetzt, die zur Klimatisierung und Verhinderung einer Geruchsbelästigung eine eigenständige Entlüftungseinrichtung besitzen. Typischerweise sind solche Entlüftungseinrichtungen besonders relevant bei Nahverkehrsprojekten, in denen ein zentrales Abluftsystem nicht vorhanden ist, wodurch die Kabinen mit lokalen Entlüftungssystemen ausgestattet werden müssen.
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Die in der Kabine entstehende Abluft wird dabei mittels einer Absaugvorrichtung über eine Rohr- oder Schlauchverbindung zunächst aus der Kabine und dann über einen typischerweise rechteckigen Abluftkasten aus dem Fahrzeug befördert. Als Absaugvorrichtung kommt dabei häufig ein Lüfter zum Einsatz, der einen Luftstrom in der Rohr- oder Schlauchverbindung generiert und damit Abluft aus der Kabine einsaugt und über den Abluftkasten abgibt. Dem Stand der Technik nach befindet sich dieser Abluftkasten an der Seitenwand des Fahrzeugs und führt die Abluft entsprechend seitlich ab. Der zur Installation des Abluftkastens benötigte Durchbruch durch die Fahrzeugseitenwand ist dabei aufwendig und kostspielig, da für die Fahrzeugseitenwände häufig verwendete Strangpressprofile teuer bearbeitet und aufgeschnitten werden müssen. Ferner muss der Abzugskasten spritz- und waschwasserdicht konzipiert werden. Der Einbau des Abzugskastens durch Aufschneiden der Strangpressprofile mindert zudem die Stabilität des Fahrzeugs. Ferner muss der eingebrachte Abluftkasten zusätzlich verklebt und insbesondere mit dem gleichen Lacksystem wie die Fahrzeugseitenwand versehen werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Die von Projekt zu Projekt unterschiedliche Lackierung macht somit eine direkte Wiederverwendung des Bauteils für unterschiedliche Projekte unmöglich und erzeugt somit zusätzliches Engineering und weitere Einkaufskosten. Weitere Nachteile des Standes der Technik sind die mögliche Geruchsbelästigung von Passanten bei Fahrzeugstillstand durch die typischerweise in Kopfhöhe eingebauten Abzugskasten. Zusätzlich werden hohe Druckstöße in der Entlüftungsleitung beim Passieren anderer Fahrzeuge oder beispielsweise bei der Ein- oder Ausfahrt in einen Tunnel durch den dafür unvorteilhaften seitlich angebrachten Abluftkasten erzeugt.
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Die Aufgabe besteht daher darin, ein Fahrzeug zu konstruieren, dessen Kabinen über eigene Entlüftungseinrichtungen verfügen, die einen einfachen und kostengünstigen Einbau erlauben. Ferner besteht die Aufgabe darin, die mögliche Geruchsbelästigung für Passanten zu minimieren sowie Druckstöße in der Entlüftungsleitung beim Passieren anderer Fahrzeuge oder beispielsweise bei der Ein- oder Ausfahrt in einen Tunnel zu reduzieren. Ferner soll die Statik des Fahrzeugs beim Einbau der Entlüftungseinrichtung möglichst wenig beeinträchtigt werden.
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Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug mit eigenständiger Entlüftungseinrichtung zur Verfügung gestellt. Das Fahrzeug ist bevorzugt ein motorbetriebenes Fahrzeug, besonders bevorzugt ein Schienenfahrzeug. Das Fahrzeug umfasst auch andere Verkehrsmittel, wie zum Beispiel Busse. Auch dort können Kabinen, z.B. Sanitärbereiche, mittels einer erfindungsgemäßen Entlüftungseinrichtung ausgestattet werden. Das Fahrzeug umfasst ferner eine Fahrzeugbodenplatte. Die Entlüftungseinrichtung umfasst eine in oder an der Kabine, z.B. an einer Kabinenwand oder einer Kabinendecke, angebrachte Entlüftungsöffnung, an die eine Abluftleitung angeschlossen ist. Eine Absaugvorrichtung erzeugt einen Luftstrom, der die Abluft aus der Kabine über die Entlüftungsöffnung in die Abluftleitung einsaugt und ferner über einen Abluftauslass aus dem Fahrzeug leitet. Erfindungsgemäß befindet sich der Abluftauslass in der Fahrzeugbodenplatte, wodurch die Abluft in den Raum unterhalb der Fahrzeugbodenplatte nach Unterflur geführt wird.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug hat den Vorteil, dass im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Kabinen ein kostspieliger Durchbruch durch die Seitenwand des Fahrzeugs nicht mehr benötigt wird. Ein Ausschnitt der Fahrzeugbodenplatte als Abluftauslass ist deutlich einfacher und weniger kostspielig. Zudem ist keine zusätzliche Lackierung für diese Entlüftungseinrichtung erforderlich, was zudem eine Wiederverwendbarkeit der Entlüftungseinrichtung für verschiedene Fahrzeugtypen oder Projekte erlaubt. Die Positionierung des Abluftauslasses in der Fahrzeugbodenplatte führt zu einer besseren Statik des Fahrzeugs und damit zu einem höheren Widerstand gegenüber angreifenden Kräften wie beispielsweise von Querkräften durch Seitenwind. Ferner ist die Stärke der Druckstoßrückausbreitung in der Entlüftungsleitung bei enger Vorbeifahrt von anderen Fahrzeugen oder bei Tunnelein- oder Tunnelausfahrt reduziert im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Abluftkästen an der Seite, da der Druckstoß unter dem Fahrzeug geringer ausfällt. An Haltestellen oder Bahnhöfen minimiert zudem die Position des Abluftauslasses unterhalb der Fahrzeugbodenplatte eine mögliche Geruchsbelästigung für dort befindliche Personen, da die typische Distanz zwischen Riechorgan eines nahestehenden Passanten und dem Abluftauslass sich vergrößert und die Wagenbodenplatte den Abluftstrom abschirmt bzw. verteilt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Eindringen von Wasser in die Entlüftungseinrichtung weniger von Bedeutung ist, da eindringende Flüssigkeit durch die Schwerkraft sofort abfließen kann und zudem der Luftstrom der Abluft die Verdunstung verstärkt. Dadurch ist eine Ansammlung von Wasser in der Abluftleitung oder gar eine Rückflutung der Kabine ausgeschlossen und es kann auf eine teure Wasserschutzvorrichtungen wie bei Fahrzeugen des Standes der Technik verzichtet werden.
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Es kann eine Durchführungseinheit am Abluftauslass angebracht werden, über die die Abluftleitung an den Abluftauslass gekoppelt ist. Dadurch kann die Abluftleitung mit Hilfe der Durchführungseinheit halternd von der Fahrzeugbodenplatte aufgenommen werden. Eine Durchführungseinheit kann beispielsweise als ein Durchführungsstutzen ausgeführt werden. Die Durchführungseinheit sorgt ferner für eine bessere Stabilität der Entlüftungseinrichtung.
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Vorzugsweise ist die Absaugvorrichtung innerhalb der Abluftleitung oberhalb der Durchführungseinheit angeordnet. Diese Positionierung ist geeignet, um einen Luftstrom von der Entlüftungsöffnung zum Abluftauslass zu erzeugen. Beispielsweise kann die Absaugvorrichtung hierbei auch nahe der Entlüftungsöffnung in der Abluftleitung oder unmittelbar an der Entlüftungsöffnung oder Kabinenwand bzw. Kabinendecke angebracht sein.
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Bevorzugter kann der Abstand zwischen Absaugvorrichtung und Entlüftungsöffnung eine Weglänge entlang der Abluftleitung aufweisen, die größer ist als eine Weglänge zwischen Absaugvorrichtung und Durchführungseinheit, bevorzugt mindestens doppelt so groß. Dadurch wird die Belästigung durch mögliche akustische Geräusche der Absaugvorrichtung in der Kabine durch die Beabstandung von Absaugvorrichtung zu Entlüftungsöffnung verringert. Zudem wird eine weitere Halterung der Absaugvorrichtung beispielsweise an der Kabinenwand bzw. Kabinendecke vermieden, wodurch eine akustische Kopplung zwischen Absaugvorrichtung und Kabine entfällt.
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Besonders bevorzugt kann die Absaugvorrichtung am Übergang von Durchführungseinheit und Abluftleitung angeordnet werden. Dabei wird die oben beschriebene Vergrößerung der Weglänge zwischen Absaugvorrichtung und Entlüftungsöffnung maximiert und somit eine mögliche akustische Belästigung für Personen in der Kabine ausgehend von der Absaugvorrichtung besonders stark gedämpft. Auch hier wird eine weitere Halterung der Absaugvorrichtung beispielsweise an der Kabinenwand bzw. Kabinendecke vermieden, wodurch eine weitere akustische Kopplung zwischen Absaugvorrichtung und Kabine entfällt.
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Die Querschnittsfläche des Abluftauslasses entspricht bevorzugt der Querschnittsfläche der Abluftleitung. Das ermöglicht eine passgenaue Anbringung der Abluftleitung sowie eine Reduzierung der Dimension des Abluftauslasses.
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Vorzugsweise ist der Abluftauslass rund. Typischerweise sind Abluftleitungen rund gebaut unter anderem auf Grund des optimalen Verhältnisses aus Materialverbrauch und zur Verfügung gestellter Querschnittsfläche. Für den passgenauen Anschluss ist somit ein kreisrunder Ausschnitt für den Abluftauslass besonders geeignet.
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Der Durchmesser des Abluftauslasses liegt dabei bevorzugt im Bereich von 6–14 cm, noch bevorzugter zwischen 8–12 cm. Dadurch wird der Aufwand der Bearbeitung der Fahrzeugbodenplatte gering gehalten.
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Bevorzugt mündet die Abluftleitung im Wesentlichen senkrecht bezüglich der Fahrzeugbodenplatte in den Abluftauslass. Durch die senkrechte Anordnung kann durch die gravitative Kraftwirkung ein Eindringen von Wasser in die Abluftleitung am Vorteilhaftesten vermieden werden, bzw. eindringendes Wasser kann sofort abfließen. Dadurch wird eine teure Spritz- und Waschwasserisolierung nicht mehr notwendig und es werden somit zusätzliche Konstruktionskosten gespart.
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Die Durchführungseinheit kann einen Kragen aufweisen. Ein Kragen dient zur Befestigung der Durchführungseinheit, z.B. eines Durchführungsstutzens. Zudem kann eine Klebung an der Unterseite des Kragens für Isolierungszwecke bezüglich Feuchtigkeit oder beispielsweise Kondenswasser erfolgen.
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Vorteilhafterweise wird innerhalb der Kabine eine zu öffnende Wartungsklappe mit einer Öffnung an der Kabinenwand bzw. Kabinendecke gebaut, wodurch im geöffneten Zustand der Absaugvorrichtung zugänglich ist. Das hat den Vorteil, dass der Absaugvorrichtung gut erreichbar ist und von der Kabine aus gewartet bzw. inspiziert werden kann.
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Zusätzlich kann ein Schalldämpfer in der Abluftleitung oberhalb der Absaugvorrichtung angebracht sein. Dadurch werden die akustischen Störungen zwischen Abluftleitung und Kabine reduziert und somit eine erhöhte Lärmbelästigung durch den Betrieb der Absaugvorrichtung vermieden. Auch Druckstöße in der Abluftleitung, wie sie beim Passieren von anderen Fahrzeugen oder bei Tunnelein- oder -ausfahrt vorkommen, werden dadurch reduziert.
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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:
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1 einen Abluftkasten gemäß dem Stand der Technik,
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2 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit Kabine und Entlüftungseinrichtung nach Unterflur gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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3 eine bearbeitete Fahrzeugbodenplatte mit Abluftauslass,
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4 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit Kabine und Entlüftungseinrichtung nach Unterflur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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5 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit Kabine und Entlüftungseinrichtung nach Unterflur gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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In der 1 ist ein Abluftkasten 1 gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Dieser Abluftkasten 1 kann für sogenannte Doppelnasszellen verwendet werden, d.h. hier werden zwei Anschlüsse benötigt. Der Abluftkasten 1 besteht beispielsweise aus einem rechteckigen Rahmen 7 mit einer Breite 9 von 42 cm und einer Höhe 11 von 36 cm. Im Inneren des Rahmens 7 befindet sich der Auslassbereich für die Abluft, wobei zusätzlich vorgesehene senkrecht angeordnete Wasserschutzlamellen 5 das Eindringen von Wasser minimieren. Das Vorsehen von Wasserschutzlamellen verteuert allerdings die Fertigung. Hinter den Wasserschutzlamellen 5 befindet sich ein quaderförmiger Korpus 12, in den die Abluft über zwei Schlauchanschlüsse 3 eingeleitet und danach über den Auslassbereich nach Außen herausgeführt wird. Ein solcher Abzugskasten 1 wird gemäß dem Stand der Technik in eine Fahrzeugseitenwand eingebaut, um die Abluft seitlich abzuführen. Die Fahrzeugseitenwand muss dafür so bearbeitet und ausgenommen werden, dass der Abzugskasten 1 in die Ausnehmung einpasst. Diese Bearbeitung ist kostspielig, da häufig für die Fahrzeugseitenwand verwendete Strangpressprofile aufgeschnitten werden müssen und dadurch zudem die Statik bzw. Stabilität des Fahrzeugs gemindert wird. Der Abzugskasten 1 wird zudem typischerweise lackiert, so dass er eine optische Einheit mit der Fahrzeugseitenwand von außen betrachtet bildet. Die zusätzliche Lackierung bedeutet zusätzliche Arbeit und Kosten.
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2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 50 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht. Das Fahrzeug 50 umfasst eine Kabine 102, eine Entlüftungseinrichtung 100 und eine unterhalb angeordnete Fahrzeugbodenplatte 114. Eine Kabinenwand 104 weist eine Entlüftungsöffnung 106 auf, an die eine Abluftleitung 108 anschließt. Alternativ kann die Entlüftungsöffnung 106 auch an der Decke oder dem Boden der Kabine 102 angebracht sein. Erfindungsgemäß mündet die Abluftleitung 108 in einem Abluftauslass 116 (in 2 nur angedeutet) in der Fahrzeugbodenplatte 114. Die Abluftleitung 108 weist rein beispielhaft einen Rohrbogen 107 auf, der die Richtung der zunächst parallel zur Fahrzeugbodenplatte 114 geführten Abluftleitung 108 um 90° ändert, so dass die Richtung der Abluftleitung 108 vom Rohrbogen 107 bis zum Abluftauslass 116 bezüglich der Fahrzeugbodenplatte 114 ein senkrechtes Lot ausbildet. Zwischen der Entlüftungsöffnung 106 und dem Rohrbogen 107, alternativ auch direkt hinter dem Rohrbogen 107, befindet sich eine Absaugvorrichtung 110 innerhalb der Abluftleitung 108. Die Absaugvorrichtung 110 erzeugt einen Luftstrom, der an der Entlüftungsöffnung 106 eine Saugwirkung erzielt und die Abluft aus der Kabine 102 in die Abluftleitung 108 einzieht. Hinter der Absaugvorrichtung 110 schiebt die Absaugvorrichtung 110 die Abluft entlang der Abluftleitung 108 durch den Abluftauslass 116 nach Unterflur 118 heraus. Als Absaugvorrichtung 110 kommen bevorzugt Lüfter zum Einsatz, die beispielsweise als Radiallüfter ausgeführt sein können. Weitere Lüftervarianten sind dabei ebenso denkbar wie andere unterdruckgenerierende Absaugvorrichtungen 110, die einen Luftstrom aus der Kabine 102 in die Abluftleitung 108 zum Abluftauslass 116 erzeugen können. Die Absaugvorrichtung 110 weist bezüglich der Entlüftungsöffnung 106 eine Weglänge 128 entlang der Abluftleitung 108 auf, die klein ist gegenüber der Weglänge 128 bei den folgenden Ausführungsbeispielen, siehe 4 oder 5. Zum Vergleich mit einem Abzugskasten 1 des Standes der Technik beträgt der Durchmesser 126 des hier kreisrunden Abluftauslasses 116 beispielsweise 10 cm und ist damit deutlich raumsparender gegenüber den benötigten Ausnehmungen für Abzugskasten 1 des Standes der Technik. An dem Abluftauslass 116 befindet sich eine Durchführungseinheit 112, hier als Durchführungsstutzen ausgeführt. Die Durchführungseinheit 112 greift in den Abluftauslass 116 in der Fahrzeugbodenplatte 114 ein. Ferner ist die Abluftleitung 108 mit der Durchführungseinheit 112 halternd verbunden, so dass der Luftstrom aus der Abluftleitung 108 über die Durchführungseinheit 112 aus dem Abluftauslass 116 nach Unterflur 118 geführt werden kann. Die Durchführungseinheit 112 weist einen Kragen 120 zur isolierfesten Klebung (nicht eingezeichnet) und zur Befestigung an der Fahrzeugbodenplatte 114 auf. An der Kabinenwand 104 befindet sich optional eine Wartungsklappe 122 mit einer Öffnung, die eine Wartung bzw. Inspektion der Absaugvorrichtung 110 von der Kabine 102 aus ermöglicht. Die Position bzw. die Höhe der Wartungsklappe 122 an der Kabinenwand 104 ist geeignet gewählt, so dass der Abstand der Wartungsklappe 122 zur Absaugvorrichtung 110 verkleinert wird und somit ein komfortablerer Zugang zur Absaugvorrichtung 110 von der Kabine 102 aus gewährleistet ist.
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Vorteilhafterweise ist aufgrund der Erfindung für den Abluftauslass 116 nur eine einfache und kostengünstige Konstruktion erforderlich, da ein Ausschnitt wie z.B. ein Lochausschnitt in der Fahrzeugbodenplatte 114 im Vergleich zu einer Ausnehmung an einer Fahrzeugseitenwand einfacher zu realisieren ist, da beispielsweise keine Strangpressprofile bearbeitet werden müssen. Zudem können die Dimensionen des Abluftauslasses 116 deutlich reduziert werden. Ein Vorteil ist auch, dass keine Vorrichtung zum Schutz gegen Wassereindringen erforderlich ist. Beispielsweise werden Wasserschutzlamellen 5 aufgrund der nahezu senkrecht herausgeführten Abluftleitung 108 und der damit auf eindringendes Wasser wirkendenden Schwerkraft nicht benötigt. Ferner wird die Statik des Fahrzeugs 50 weniger beeinträchtigt und Druckstöße wie z.B. beim Passieren von anderen Fahrzeugen oder bei Tunnelein- oder Tunnelausfahrten werden durch die Positionierung der Abluftauslasses 116 in der Fahrzeugbodenplatte 114 gemindert. Weiterhin wird dadurch auch eine mögliche Geruchsbelästigung für Personen, die sich in der Nähe des Fahrzeugs 50 befinden, reduziert, da durch die besagte Positionierung des Abluftauslasses 116 in der Fahrzeugbodenplatte 114 sich eine Beabstandung und eine Abschirmung durch die Fahrzeugbodenplatte 114 ergibt im Vergleich zum an der Fahrzeugseitenwand angebrachten Abzugskasten 1 gemäß dem Stand der Technik. Zudem ist keine aufwendige und teure Lackierung erforderlich.
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3 zeigt eine bearbeitete Fahrzeugbodenplatte 114 von oben betrachtet. Die Fahrzeugbodenplatte 114 weist einen erfindungsgemäßen Abluftauslass 116 auf. Der Abluftauslass 116 ist kreisrund ausgeführt und befindet sich in der Mitte der Fahrzeugbodenplatte 114, was aus statischen Gesichtspunkten für das Fahrzeug 50 bevorzugt ist. Alternativ kann der Abluftauslass 116 auch nichtmittig eingebracht sein.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 50 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht. Im Unterschied zu 2 ist die Absaugvorrichtung 110 unmittelbar oberhalb der Durchführungseinheit 112 angeordnet. Die Weglänge 128 vergrößert sich durch diese Anordnung gegenüber 2. Dadurch wird der Geräuschpegel in der Kabine 102, der durch die akustischen Geräusche der Absaugvorrichtung 110 entsteht, verringert. Entsprechend ist die Wartungsklappe 122 im Vergleich zu 2 in geringerer Höhe an der Kabinenwand 104 eingebaut, so dass eine Wartung bzw. Inspektion der Absaugvorrichtung 110 von der Kabine 102 aus möglich ist.
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5 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 50 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht. Im Unterschied zu 3 ist ein Schalldämpfer 124 innerhalb der Abluftleitung 108 oberhalb der Absaugvorrichtung 110 angeordnet. Der Schalldämpfer 124 reduziert die Geräusche der Absaugvorrichtung 110. Zudem werden Druckstöße wie z.B. beim Passieren von anderen Fahrzeugen oder bei Tunnelein- oder Tunnelausfahrten gemindert.
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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.
