DE102015226495A1 - Flüssigkeitsspeichereinrichtung sowie Fahrzeug mit Flüssigkeitsspeichereinrichtung - Google Patents

Flüssigkeitsspeichereinrichtung sowie Fahrzeug mit Flüssigkeitsspeichereinrichtung Download PDF

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Abdessamad Ait-Jeddi
Michael Braun
Walter Lindermuth
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf u. a. auf eine Flüssigkeitsspeichereinrichtung mit einem Flüssigkeitsbehälter (20). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Flüssigkeitsspeichereinrichtung eine Gemeinschaftsleitung (60) aufweist, die an einer Schnittstelle (50) mit einer an den Flüssigkeitsbehälter (20) angeschlossenen Überlaufleitung (40) und einer an den Flüssigkeitsbehälter (20) angeschlossenen Entleerungsleitung (70) in Verbindung steht, und die Gemeinschaftsleitung (60) im Falle eines Flüssigkeitsstandes, der einen vorgegebenen maximalen Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitsbehälter (20) erreicht oder überschreitet, Flüssigkeit von der Überlaufleitung (40) an ein von der Schnittstelle (50) entferntes Leitungsende (61) der Gemeinschaftsleitung (60) weiterleitet und im Falle eines Entleerens des Flüssigkeitsbehälters (20) Flüssigkeit von der Entleerungsleitung (70) an das von der Schnittstelle (50) entfernte Leitungsende (61) der Gemeinschaftsleitung (60) weiterleitet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsspeichereinrichtungen mit einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere zum Einsatz bei Fahrzeugen, wie z. B. Schienenfahrzeugen.
  • In Schienenfahrzeugen sind z. B. für sanitäre Einrichtungen oder für die Bordküche Frischwasseranlagen mit Frischwasserbehältern vorhanden. Die Frischwasseranlagen befinden sich je nach Fahrzeugausstattung in einem, mehreren oder jedem Wagen eines Zugverbands. Je nach Bauweise befinden sich die Flüssigkeitsbehälter z. B. im Dachbereich, im Fahrzeuginnenraum oder im Unterflurbereich. In bestimmten Situationen, z. B. bei Frostgefahr, müssen die Frischwasserbehälter vollständig entleert werden können. Es sind also Maßnahmen zu treffen, die ein solches Entleeren einfach ermöglichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsspeichereinrichtung anzugeben, die sich, insbesondere bei Fahrzeugen wie Schienenfahrzeugen, platzsparend und kostengünstig realisieren lässt und einen sicheren Betrieb sowie ein Entleeren mit geringem Aufwand ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Flüssigkeitsspeichereinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsspeichereinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Flüssigkeitsspeichereinrichtung eine Gemeinschaftsleitung aufweist, die an einer Schnittstelle mit einer an den Flüssigkeitsbehälter angeschlossenen Überlaufleitung und einer an den Flüssigkeitsbehälter angeschlossenen Entleerungsleitung in Verbindung steht, und die Gemeinschaftsleitung im Falle eines Flüssigkeitsstandes, der einen vorgegebenen maximalen Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitsbehälter erreicht oder überschreitet, Flüssigkeit von der Überlaufleitung an ein von der Schnittstelle entferntes Leitungsende der Gemeinschaftsleitung weiterleitet und im Falle eines Entleerens des Flüssigkeitsbehälters Flüssigkeit von der Entleerungsleitung an das von der Schnittstelle entfernte Leitungsende der Gemeinschaftsleitung weiterleitet.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsspeichereinrichtung ist darin zu sehen, dass bei dieser die erfindungsgemäß vorgesehene Gemeinschaftsleitung sowohl das Weiterleiten von Flüssigkeit bei einem zu hohen Flüssigkeitsstand als auch das Weiterleiten von Flüssigkeit im Falle eines gewollten Entleerens des Flüssigkeitsbehälters ermöglicht und somit abschnittsweise sowohl die Funktion der Entleerungsleitung als auch die Funktion der Überlaufleitung wahrnimmt. Die Überlaufleitung und die Entleerungsleitung selbst können somit relativ kurz ausgeführt werden, so dass eine doppelte bzw. parallele Verlegung von Leitungen vermieden und Leitungslänge – im Vergleich zu einer Ausgestaltung mit separater Überlaufleitung und separater Entleerungsleitung – eingespart werden kann. Mit anderen Worten lässt sich die erfindungsgemäße Flüssigkeitsspeichereinrichtung unter Einsparung von Leitungen bzw. Leitungslänge und damit mit minimalen Kosten, minimalem Installationsaufwand und minimalem Platzbedarf realisieren.
  • Bezüglich der Anordnung von Ansaugöffnung und Überlauföffnung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Entleerungsleitung eine im Bodenbereich des Flüssigkeitsbehälters angeordnete Ansaugöffnung aufweist und die Überlaufleitung eine im Flüssigkeitsbehälter oberhalb der Ansaugöffnung angeordnete und einen maximalen Füllstand festlegende Überlauföffnung aufweist.
  • Um ein Entleeren des Flüssigkeitsbehälters mit minimalem Aufwand zu ermöglichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Entleerungsleitung einen Saugabschnitt aufweist, der sich von der Ansaugöffnung aus nach oben auf ein Höhenniveau, das höher als die Überlauföffnung liegt, und von dort nach unten auf ein Höhenniveau unterhalb des Flüssigkeitsbehälters erstreckt, und ein Entleeren des Behälters selbsttätig allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit erfolgt, wenn der Saugabschnitt mit Flüssigkeit gefüllt ist. Bei dieser Ausgestaltung wird die sogenannte Heberwirkung von Flüssigkeiten ausgenutzt: Sobald der Saugabschnitt mit Flüssigkeit gefüllt ist, kann ein automatisches selbsttätiges Entleeren des Flüssigkeitsbehälters allein durch die Schwerkraft bzw. durch die Druckverhältnisse innerhalb der Leitung erfolgen.
  • Die Schnittstelle liegt vorzugsweise unterhalb des Höhenniveaus der Überlauföffnung der Überlaufleitung, besonders bevorzugt unterhalb des Höhenniveaus der Ansaugöffnung der Entleerungsleitung.
  • Um zu ermöglichen, dass für ein Entleeren Flüssigkeit in den Saugabschnitt angesaugt werden kann und – falls nötig – ein über die Hebewirkung der Flüssigkeit initiierter Absaugvorgang zu einem späteren Zeitpunkt unterbrochen bzw. abgebrochen werden kann, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Überlaufleitung zwischen der Schnittstelle und der Überlauföffnung ein Absperrorgan, insbesondere Ventil, aufweist, das im geöffneten Zustand einen Fluidstrom in Richtung Schnittstelle erlaubt und beispielsweise Flüssigkeit bei zu hohem Füllstand ablaufen lässt und im geschlossenen Zustand einen Fluidstrom unterbindet und dadurch beispielsweise ein Ansaugen von Flüssigkeit in den Saugabschnitt unterstützt oder ermöglicht. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich nach einem zuvor initiierten Absaugvorgang das weitere Entleeren unterbrechen, indem das Ventil geöffnet und eine Luftverbindung zwischen der Ansaugöffnung und der Überlauföffnung hergestellt wird.
  • Bei dem Ventil kann es sich beispielsweise um ein Quetschventil oder ein Magnetventil handeln.
  • Mit Blick auf eine minimale Komponentenzahl wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Schnittstelle durch ein Wegeventil, insbesondere ein 3/2-Wegeventil (Ventil mit drei Anschlüssen und zwei Stellungen), gebildet wird, das mit einem ersten Anschluss an die Gemeinschaftsleitung, mit einem zweiten Anschluss an die Entleerungsleitung und mit einem dritten Anschluss an die Überlaufleitung angeschlossen ist und in einer ersten Stellung den ersten, zweiten und dritten Anschluss verbindet und in einer zweiten Stellung den ersten und den zweiten Anschluss verbindet und den dritten Anschluss verschließt. Bei dieser Ausgestaltung bildet das Wegeventil sowohl die Schnittstelle zum Verbinden von Überlaufleitung, Entleerungsleitung und Gemeinschaftsleitung als auch eine Komponente, die einen zuvor gestarteten Entleerungsvorgang unterbrechen kann.
  • Das Absperrorgan bzw. das Wegeventil ist vorzugsweise fernsteuerbar, insbesondere pneumatisch oder elektrisch umschaltbar. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, das Absperrorgan bzw. das Wegeventil ferngesteuert umzustellen, wenn ein Absaugen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter gestartet und weitere Flüssigkeit in den Saugabschnitt gesaugt werden soll.
  • Mit Blick auf das Ansaugen von Flüssigkeit wird es als vorteilhaft angesehen, wenn in der Gemeinschaftsleitung – stromabwärts der Schnittstelle – eine Ansaugeinrichtung angeordnet ist, die Flüssigkeit in den Saugabschnitt der Entleerungsleitung saugen und diesen füllen kann, wodurch das nachfolgende selbsttätige Entleeren des Behälters allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit ausgelöst wird. Bei der letztgenannten Ausgestaltung kann in vorteilhafter Weise der Entleerungsvorgang unterbrochen werden, indem die Überlaufleitung mit der Entleerungsleitung verbunden und ein Luftstrom von der Überlaufleitung in die Entleerungsleitung ermöglicht wird.
  • Alternativ kann die Ansaugeinrichtung in der Entleerungsleitung – also stromaufwärts der Schnittstelle – angeordnet sein.
  • Die Ansaugeinrichtung wird vorzugsweise durch einen Ejektor oder eine Pumpe gebildet.
  • Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, das mit einer Flüssigkeitsspeichereinrichtung, wie sie oben erläutert worden ist, ausgestattet ist. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Betreiben einer Flüssigkeitsspeichereinrichtung, die einen Flüssigkeitsbehälter aufweist.
  • Bezüglich eines solchen Verfahrens ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
    • – in einem Normalbetriebsmodus eine Gemeinschaftsleitung, die an einer Schnittstelle mit einer an den Flüssigkeitsbehälter angeschlossenen Überlaufleitung und mit einer an den Flüssigkeitsbehälter angeschlossenen Entleerungsleitung in Verbindung steht, mit der Überlaufleitung verbunden und ein Ablaufen von Flüssigkeit über die Überlaufleitung ermöglicht wird, und
    • – in einem Entleerungsbetriebsmodus Flüssigkeit an einer im Bodenbereich des Flüssigkeitsbehälters angeordneten Ansaugöffnung der Entleerungsleitung angesaugt und in einen Saugabschnitt gesaugt wird, der sich von der Ansaugöffnung aus nach oben auf ein Höhenniveau, das höher als eine Überlauföffnung der Überlaufleitung liegt, und von dort nach unten auf ein Höhenniveau unterhalb des Flüssigkeitsbehälters erstreckt, und ein Entleeren des Behälters selbsttätig durch die Schwerkraft der Flüssigkeit durch die Entleerungsleitung und die Gemeinschaftsleitung hindurch erfolgt, sobald durch das Ansaugen der Saugabschnitt mit Flüssigkeit gefüllt ist.
  • Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsspeichereinrichtung verwiesen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
  • 1 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, das mit einem Ausführungsbeispiel für eine Flüssigkeitsspeichereinrichtung ausgestattet ist, bei der in einer Überlaufleitung ein Ventil angeordnet ist,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, das mit einem Ausführungsbeispiel für eine Flüssigkeitsspeichereinrichtung ausgestattet ist, bei der eine Überlaufleitung, eine Entleerungsleitung und eine Gemeinschaftsleitung mittels eines Wegeventils verbunden sind, und
  • 3 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, das mit einem Ausführungsbeispiel für eine Flüssigkeitsspeichereinrichtung ausgestattet ist, bei der eine Überlaufleitung stromabwärts einer Ansaugeinrichtung angeordnet ist.
  • In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 10, das mit einer Flüssigkeitsspeichereinrichtung ausgestattet ist. Die Flüssigkeitsspeichereinrichtung umfasst einen Flüssigkeitsbehälter 20, der vorzugsweise im Dachbereich 11 des Schienenfahrzeugs 10 angeordnet ist. Der Flüssigkeitsbehälter 20 dient vorzugsweise zum Speichern von Wasser, insbesondere Frischwasser, das über eine oder mehrerer Anschlussleitungen 21 zu in der 1 nicht gezeigten Verbrauchseinrichtungen wie Toiletten, Waschbecken, Spülmaschinen usw. abfließen kann.
  • Zum Befüllen des Flüssigkeitsbehälters 20 mit einer Flüssigkeit dienen zwei Befüllleitungen 30 und 31, die in den Flüssigkeitsbehälter 20 hineingeführt sind und ein Einfüllen von Flüssigkeit entlang der Pfeilrichtung P1 in 1 ermöglichen.
  • Um ein Überlaufen des Flüssigkeitsbehälters 20 zu verhindern, ist das Schienenfahrzeug 10 mit einer Überlaufleitung 40 ausgestattet, deren Überlauföffnung 41 im Bereich des Flüssigkeitsbehälters 20 angeordnet ist und einen maximalen Füllstand festlegt. Falls der Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitsbehälter 20 das Niveau der Überlauföffnung 41 erreicht, beispielsweise im Falle einer Überfüllens oder eines Überschwappens beim Bremsen oder Beschleunigen des Schienenfahrzeugs 10, wird die Flüssigkeit durch die Überlauföffnung 41 und die Überlaufleitung 40 hindurch aus dem Schienenfahrzeug 10 abfließen.
  • Die Überlauföffnung 41 ist an einer Schnittstelle 50 an eine Gemeinschaftsleitung 60 angeschlossen, die aus dem Flüssigkeitsbehälter 20 von der Überlaufleitung 40 abgeführte Flüssigkeit zu einer Ablauföffnung 62 weiterleitet; die Ablauföffnung 62 ist an einem von der Schnittstelle 50 entfernten Leitungsende 61 der Gemeinschaftsleitung 60 angeordnet. Die Ablauföffnung 62 befindet sich vorzugsweise im Bereich des Fahrzeugbodens 12 des Schienenfahrzeugs 10.
  • An die Schnittstelle 50 ist darüber hinaus eine Entleerungsleitung 70 angeschlossen, die eine Ansaugöffnung 71 aufweist und auch als Absaugleitung bezeichnet werden kann. Die Ansaugöffnung 71 ist im Bereich des Bodenbereichs des Flüssigkeitsbehälters 20 angeordnet und ermöglicht ein Absaugen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 20. Ein Absaugen kann beispielsweise gewünscht sein, wenn das Schienenfahrzeug 10 im Winter abgestellt wird und Frostgefahr besteht oder aber die Flüssigkeit ausgetauscht werden soll.
  • An die Ansaugöffnung 71 schließt sich ein Saugabschnitt 72 der Entleerungsleitung 70 an, der sich von der Ansaugöffnung 71 aus nach oben auf ein Höhenniveau, das höher als die Überlauföffnung 41 der Überlaufleitung 40 liegt, und von dort nach unten auf ein Höhenniveau unterhalb des Flüssigkeitsbehälters 20 erstreckt. Die Ausgestaltung des Saugabschnitts 72 ermöglicht ein selbsttätiges Entleeren des Flüssigkeitsbehälters 20 allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit bzw. durch die sogenannte Heberwirkung der Flüssigkeit, wenn bzw. sobald der Saugabschnitt 72 mit Flüssigkeit gefüllt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist die Überlaufleitung 40 im Bereich zwischen der Schnittstelle 50 und der Überlauföffnung 41 mit einem Ventil 42 versehen, das in einem geöffneten Zustand einen Flüssigkeitsfluss in Richtung der Schnittstelle 50 erlaubt und im geschlossenen Zustand die Überlauföffnung 41 von der Schnittstelle 50 trennt. Darüber hinaus weist das Schienenfahrzeug 10 gemäß 1 eine Ansaugeinrichtung 80 auf, die im Bereich zwischen der Schnittstelle 50 und der Ablauföffnung 62 der Gemeinschaftsleitung 60 – also stromabwärts der Schnittstelle 50 – angeordnet ist. Die Funktion des Ventils 42 und der Ansaugeinrichtung 80 wird weiter unten näher erläutert.
  • Die Flüssigkeitsspeichereinrichtung des Schienenfahrzeugs 10 wird vorzugsweise wie folgt betrieben:
    Soll der Flüssigkeitsbehälter 20 gefüllt werden, so wird Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, durch die Befüllleitungen 30 und 31 entlang der Pfeilrichtung P1 in den Flüssigkeitsbehälter 20 eingespeist.
  • Während des normalen Speicherbetriebs, zum Beispiel während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 10, kann über die Anschlussleitungen 21 Flüssigkeit entnommen werden. Das Ventil 42 in der Überlaufleitung 40 ist während des normalen Speicherbetriebs geöffnet, so dass im Falle eines zu hohen Flüssigkeitsstandes oder eines Überschwappens Flüssigkeit durch die Überlauföffnung 41 hindurch und durch das Ventil 42 hindurch zur Schnittstelle 50 fließen und von dort über die Ablauföffnung 62 aus dem Schienenfahrzeug 10 ablaufen kann. Ein ungewolltes Fluten des Dachbereichs 11 wird durch die Überlauföffnung 41 also vermieden.
  • Im Normalbetrieb ist die Ansaugeinrichtung 80 deaktiviert und die Entleerungsleitung 70 und der Saugabschnitt 72 sind ohne Funktion, weil der Saugabschnitt 72 flüssigkeitsfrei ist und somit kein selbsttätiges Entleeren über die Entleerungsleitung 70 allein schwerkraftbedingt bzw. allein durch die Heberwirkung der Flüssigkeit bedingt erfolgen kann. Ein selbsttätiges Füllen des Saugabschnitts 72 – beispielsweise durch ein Schwappen der Flüssigkeit während der Fahrt – wird durch die tiefer liegende Überlauföffnung 41 verhindert.
  • Soll der Flüssigkeitsbehälter 20 entleert werden, beispielsweise um ein Gefrieren der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 20 bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden, so wird die Ansaugeinrichtung 80 kurzzeitig aktiviert, so dass Flüssigkeit an der Ansaugöffnung 71 in den Saugabschnitt 72 gesaugt und dieser vollständig mit Flüssigkeit gefüllt wird. Sobald der Saugabschnitt 72 gefüllt ist, wird sich der Flüssigkeitsbehälter 20 allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit bzw. allein durch die Heberwirkung der Flüssigkeit entleeren, weil die in Richtung Ablauföffnung 62 abfließende Flüssigkeit Unterdruck erzeugt und weitere Flüssigkeit an der Ansaugöffnung 71 ansaugt. Sobald der Saugabschnitt 72 vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, wird ein selbsttätiges Ablaufen der Flüssigkeit ausgelöst, auch wenn die Ansaugeinrichtung 80 nachfolgend deaktiviert wird; es ist also kein Dauerbetrieb der Ansaugeinrichtung 80 nötig.
  • Um das Ansaugen der Flüssigkeit an der Ansaugöffnung 71 zu gewährleisten, wird das Ventil 42 in der Überlaufleitung 40 während der Aktivierung der Ansaugeinrichtung 80 sowie während des nachfolgenden selbsttätigen Entleerens des Flüssigkeitsbehälters 20 geschlossen. Dadurch wird verhindert, dass Luft über die Überlaufleitung 41 in die Entleerungsleitung 70 und den Saugabschnitt 72 geleitet werden kann und es durch ein Belüften des Saugabschnitts 72 zu einem ungewollten Abbrechen des Entleerungsvorgangs kommen kann.
  • Soll hingegen nach Beginn des selbsttätigen Entleerens des Flüssigkeitsbehälters 20 der Entleerungsvorgang gezielt abgebrochen werden, so kann dies ohne Weiteres erreicht werden, indem das Ventil 42 geöffnet wird und Luft über die Überlaufleitung 40 in die Entleerungsleitung 70 geleitet wird, so dass der Saugabschnitt 72 mit Luft gefüllt und die Saugwirkung des Saugabschnitts 72 unterbrochen wird.
  • Das Ventil 42 hat bei der Ausgestaltung gemäß 1 also eine Doppelfunktion: Im geschlossenen Zustand ermöglicht das Ventil 42, dass die Ansaugeinrichtung 80 Flüssigkeit an der Ansaugöffnung 71 ansaugen und den Saugabschnitt 72 mit Flüssigkeit füllen kann, so dass nachfolgend ein selbsttätiges Entleeren des Flüssigkeitsbehälters 20 allein durch die Schwerkraft erfolgen kann; das Entleeren des Flüssigkeitsbehälters 20 wird sich – unabhängig davon, ob die Ansaugeinrichtung 80 weiter in Betrieb ist und weiter Flüssigkeit ansaugt – selbsttätig fortsetzen, sobald der Saugabschnitt 72 gefüllt ist und die Heberwirkung der Flüssigkeit das selbsttätige Entleeren ermöglicht. Soll das Ansaugen der Flüssigkeit in den Saugabschnitt 72 und das dadurch hervorgerufene selbsttätige Entleeren unterbrochen werden, so lässt sich das Ventil 42 öffnen, wodurch Luft in den Saugabschnitt 72 gelangt.
  • Die Schnittstelle 50 ist vorzugsweise unterhalb des Höhenniveaus der Ansaugöffnung 71 der Entleerungsleitung 70 angeordnet.
  • Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Schienenfahrzeug 10, das mit einer Flüssigkeitsspeichereinrichtung ausgestattet ist. Die Flüssigkeitsspeichereinrichtung umfasst einen Flüssigkeitsbehälter 20, an den eine oder mehrerer Anschlussleitungen 21, eine Überlaufleitung 40 und eine Entleerungsleitung 70 angeschlossen sind.
  • Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird die Schnittstelle 50, die die Entleerungsleitung 70 und die Überlaufleitung 40 mit der Gemeinschaftsleitung 60 verbindet, durch ein Wegeventil 100 gebildet. Das Wegeventil 100 weist vorzugsweise einen ersten Anschluss 101 zum Anschluss an die Gemeinschaftsleitung 60, einen zweiten Anschluss 102 zum Anschluss an die Entleerungsleitung 70 sowie einen dritten Anschluss 103 zum Anschluss an die Überlaufleitung 40 auf.
  • Das Wegeventil 100 ermöglicht vorzugsweise zumindest folgende zwei Schaltstellungen:
    In einer ersten Schaltstellung, die auch Überlaufstellung genannt werden kann und die während des Normalbetriebs des Schienenfahrzeugs 10 eingestellt wird, verbindet das Wegeventil 100 den ersten Anschluss 101 und den dritten Anschluss 103 und damit die Gemeinschaftsleitung 60 mit der Überlaufleitung 40, so dass die Überlauffunktion der Überlaufleitung 40 gewährleistet ist. In der Überlaufstellung des Wegeventils 100 kann der zweite Anschluss 102 bzw. die Entleerungsleitung 70 von der Gemeinschaftsleitung 60 getrennt sein; vorteilhaft ist es jedoch, wenn der erste, zweite und dritte Anschluss verbunden sind, um eine Belüftung des Saugabschnitts 72 zu gewährleisten (siehe unten).
  • In einer zweiten Schaltstellung, die auch Entleerungsstellung genannt und zum Entleeren des Flüssigkeitsbehälters 20 eingestellt wird, verbindet das Wegeventil 100 den ersten Anschluss 101 und den zweiten Anschluss 102 und damit die Gemeinschaftsleitung 60 mit der Entleerungsleitung 70, so dass – nach Aktivierung der Ansaugeinrichtung 80 – Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 20 in die Ansaugöffnung 71 hinein und damit in den Saugabschnitt 72 gesaugt werden kann. Um ein gleichzeitiges Ansaugen von Luft über die Überlauföffnung 41 bzw. die Überlaufleitung 40 zu verhindern, unterbricht das Wegeventil 100 in der Entleerungsstellung die Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 101 und dem dritten Anschluss 103, so dass die Überlauföffnung 41 von der Ansaugöffnung 71 der Entleerungsleitung 70 getrennt ist.
  • Soll ein zuvor gestarteter Entleerungsvorgang, bei dem Flüssigkeit über die Heberwirkung der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 20 abgesaugt wird, unterbrochen werden, so wird das Wegeventil 100 von der Entleerungsstellung in die Überlaufstellung geschaltet, wodurch ein weiteres Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 20 durch den Saugabschnitt 72 hindurch in Richtung Ablauföffnung 62 verhindert wird. Vorzugsweise wird in der Überlaufstellung gleichzeitig der Saugabschnitt 72 mit der Überlauföffnung 41 verbunden, um ein Belüften des Saugabschnitts 72 und ein Unterbrechen der Saugwirkung hervorzurufen.
  • Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienenfahrzeug 10, bei dem die Anordnung der Ansaugeinrichtung 80 anders gewählt ist. So lässt sich in der 3 erkennen, dass die Ansaugeinrichtung 80 im Bereich der Entleerungsleitung 70 angeordnet ist und somit zwischen der Ansaugöffnung 71 und der Schnittstelle 50 liegt.
  • Aufgrund der Anordnung der Ansaugeinrichtung 80 im Bereich der Entleerungsleitung 70 kann auf ein zusätzliches Ventil, wie beispielsweise das Ventil 42 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, verzichtet werden. Nachteilig ist bei der Ausgestaltung gemäß 3 lediglich, dass ein schwerkraftbedingtes Entleeren über die Entleerungsleitung 70 nicht mehr gestoppt werden kann, nachdem dieses durch die Ansaugeinrichtung 80 initiiert worden ist.
  • Im Übrigen gelten die obigen Erläuterungen im Zusammenhang mit den 1 und 2 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 entsprechend.
  • 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.

Claims (12)

  1. Flüssigkeitsspeichereinrichtung mit einem Flüssigkeitsbehälter (20), dadurch gekennzeichnet, dass – die Flüssigkeitsspeichereinrichtung eine Gemeinschaftsleitung (60) aufweist, die an einer Schnittstelle (50) mit einer an den Flüssigkeitsbehälter (20) angeschlossenen Überlaufleitung (40) und einer an den Flüssigkeitsbehälter (20) angeschlossenen Entleerungsleitung (70) in Verbindung steht, und – die Gemeinschaftsleitung (60) im Falle eines Flüssigkeitsstandes, der einen vorgegebenen maximalen Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitsbehälter (20) erreicht oder überschreitet, Flüssigkeit von der Überlaufleitung (40) an ein von der Schnittstelle (50) entferntes Leitungsende (61) der Gemeinschaftsleitung (60) weiterleitet und im Falle eines Entleerens des Flüssigkeitsbehälters (20) Flüssigkeit von der Entleerungsleitung (70) an das von der Schnittstelle (50) entfernte Leitungsende (61) der Gemeinschaftsleitung (60) weiterleitet.
  2. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Entleerungsleitung (70) eine im Bodenbereich des Flüssigkeitsbehälters (20) angeordnete Ansaugöffnung (71) aufweist und – die Überlaufleitung (40) eine im Flüssigkeitsbehälter (20) oberhalb der Ansaugöffnung (71) angeordnete und einen maximalen Füllstand festlegende Überlauföffnung (41) aufweist.
  3. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Entleerungsleitung (70) einen Saugabschnitt (72) aufweist, der sich von der Ansaugöffnung (71) aus nach oben auf ein Höhenniveau, das höher als die Überlauföffnung (41) liegt, und von dort nach unten auf ein Höhenniveau unterhalb des Flüssigkeitsbehälters (20) erstreckt, und – ein Entleeren des Flüssigkeitsbehälters (20) selbsttätig allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit erfolgt, wenn der Saugabschnitt (72) mit Flüssigkeit gefüllt ist.
  4. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (50) unterhalb des Höhenniveaus der Überlauföffnung (41) der Überlaufleitung (40) liegt.
  5. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (50) unterhalb des Höhenniveaus der Ansaugöffnung (71) der Entleerungsleitung (70) liegt.
  6. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlaufleitung (40) zwischen der Schnittstelle (50) und der Überlauföffnung (41) ein Absperrorgan, insbesondere Ventil (42), aufweist, das im geöffneten Zustand einen Fluidstrom in Richtung Schnittstelle (50) erlaubt und im geschlossenen Zustand unterbindet.
  7. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (50) durch ein Wegeventil (100), insbesondere 3/2-Wegeventil (100), gebildet ist, das mit einem ersten Anschluss (101) an die Gemeinschaftsleitung (60), mit einem zweiten Anschluss (102) an die Entleerungsleitung (70) und mit einem dritten Anschluss (103) an die Überlaufleitung (40) angeschlossen ist und in einer ersten Stellung den ersten, zweiten und dritten Anschluss verbindet und in einer zweiten Stellung den ersten und den zweiten Anschluss verbindet und den dritten Anschluss verschließt.
  8. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan fernsteuerbar, insbesondere pneumatisch oder elektrisch umschaltbar, ist.
  9. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gemeinschaftsleitung (60) – stromabwärts der Schnittstelle (50) – eine Ansaugeinrichtung (80) angeordnet ist, die Flüssigkeit in den Saugabschnitt (72) der Entleerungsleitung (70) saugen und diesen füllen kann, wodurch das nachfolgende selbsttätige Entleeren des Flüssigkeitsbehälters (20) allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit ausgelöst wird.
  10. Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entleerungsleitung (70) – stromaufwärts der Schnittstelle (50) – eine Ansaugeinrichtung (80) angeordnet ist, die Flüssigkeit in den Saugabschnitt (72) der Entleerungsleitung (70) saugen und diesen füllen kann, wodurch das nachfolgende selbsttätige Entleeren des Flüssigkeitsbehälters (20) allein durch die Schwerkraft der Flüssigkeit ausgelöst wird.
  11. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit einer Flüssigkeitsspeichereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgestattet ist.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Flüssigkeitsspeichereinrichtung mit einem Flüssigkeitsbehälter (20), dadurch gekennzeichnet, dass – in einem Normalbetriebsmodus eine Gemeinschaftsleitung (60), die an einer Schnittstelle (50) mit einer an den Flüssigkeitsbehälter (20) angeschlossenen Überlaufleitung (40) und mit einer an den Flüssigkeitsbehälter (20) angeschlossenen Entleerungsleitung (70) in Verbindung steht, mit der Überlaufleitung (40) verbunden und ein Ablaufen von Flüssigkeit über die Überlaufleitung (40) ermöglicht wird, und – in einem Entleerungsbetriebsmodus Flüssigkeit an einer im Bodenbereich des Flüssigkeitsbehälters (20) angeordneten Ansaugöffnung (71) der Entleerungsleitung (70) angesaugt und in einen Saugabschnitt (72) gesaugt wird, der sich von der Ansaugöffnung (71) aus nach oben auf ein Höhenniveau, das höher als eine Überlauföffnung (41) der Überlaufleitung (40) liegt, und von dort nach unten auf ein Höhenniveau unterhalb des Flüssigkeitsbehälters (20) erstreckt, und ein Entleeren des Flüssigkeitsbehälters (20) selbsttätig durch die Schwerkraft der Flüssigkeit durch die Entleerungsleitung (70) und die Gemeinschaftsleitung (60) hindurch erfolgt, sobald durch das Ansaugen der Saugabschnitt (72) mit Flüssigkeit gefüllt ist.
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