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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit wenigstens einem Flüssigkeitsbehälter und wenigstens einer Füllleitung, welche Flüssigkeit während eines Füllvorgangs von einem Einlass zu einem Auslass in den Flüssigkeitsbehälter führt.
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In Schienenfahrzeugen des Personenverkehrs sind insbesondere für die sanitären Einrichtungen oder für die Galley Frischwasseranlagen inklusive eines Frischwasserbehälters vorhanden. Diese Frischwasseranlagen befinden sich je nach Fahrzeugausstattung in einem, mehreren oder jedem Wagen des Zugverbandes.
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Je nach Behältergröße und Wasserverbrauch müssen die Frischwasserbehälter in bestimmten Intervallen gefüllt werden. Die Füllung der Frischwasserbehälter erfolgt dabei in der Regel über einen genormten Füllstutzen mithilfe einer stationären Fülleinrichtung mit Füllkupplung. Füllstutzen sind in der Regel beidseitig am Fahrzeug vorhanden. Während eines Füllvorgangs werden Füllleitungen mit Wasser gefüllt und leiten dieses über ihre entsprechende Rohrführung bis zum Frischwasserbehälter. Je nach Bauweise befindet sich der Behälter z.B. im Dachbereich, im Fahrzeuginnenraum oder Unterflur. Die Füllleitung weist meist ein großes Gefälle mit dem Füllstutzen als tiefsten Punkt der Leitung auf.
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Sobald der Behälter vollständig gefüllt ist, wird der Füllvorgang gestoppt. Dies erfolgt entweder durch eine Automatik mittels elektrischen Schaltkontakts, welcher die stationäre Fülleinrichtung bei vollem Behälter zum Anhalten bringt (Füllstopp) oder durch manuelles Stoppen des Füllvorgangs durch einen Service-Mitarbeiter. In beiden Fällen sind zu diesem Zeitpunkt die Füllleitungen noch vollständig mit Wasser gefüllt. Die Restwassermenge in den Füllleitungen variiert je nach Füllleitungsdurchmesser und -länge. Dies können mehrere Liter sein. Bei anschließendem Abziehen der Füllkupplung vom Füllstutzen fließt bzw. spritzt das Restwasser in den Füllleitungen aus dem offenen Füllstutzen.
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Die Arbeitsposition des entsprechenden Service-Mitarbeiters ist unmittelbar neben dem Füllstutzen. Austretendes Wasser kann sich daher auf den Mitarbeiter und weitere in der Nähe befindlichen Personen, Werkzeuge oder elektrische Anlagenteile ergießen.
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Die dabei entstehende Wasserlache kann - vor allem bei Frostgefahr - zu einer Rutschstelle werden und stellt daher ein erhebliches Gefahrenpotential für den jeweiligen Service-Mitarbeiter und weitere Personen dar.
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In definierten Intervallen wird der Frischwasserbehälter mit einer Desinfektionsmittellösung gefüllt, um mögliche Keime in der Anlage abzutöten. Dieser Vorgang ist Analog zu der Füllung mit Wasser, jedoch wird stattdessen eine Desinfektionslösung eingefüllt. Bei Abziehen der Füllkupplung nach der Desinfektion kann der Mitarbeiter bei diesem Vorgang mit größeren Mengen Desinfektionslösung in Kontakt kommen.
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Die Druckschrift
DE 20 2011 002 009 U1 lehrt eine Absaugvorrichtung mit einem Verengungskörper, wobei Restflüssigkeit in der Absaugleitung nach Beendigung des Absaugvorgangs durch die Absaugleitung abgeführt wird.
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Über dies ist bekannt, das in der Füllleitung befindliche Wasser nach Abschluss des Füllvorgangs mit Druckluft in den Frischwasserbehälter zu drücken. Da die Luft mit Kompressoröl versetzt sein kann und die Keimfreiheit der Luft nicht gewährleistet ist, bestehen hier jedoch hygienische Bedenken.
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Das Dokument
DE 10 2008 047 122 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit, wobei die Abgabeleitung mit Gas gespült wird, um eine vollständige Entleerung sicherzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsbedingungen von Service-Mitarbeitern zu verbessern.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 und 13. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst wenigstens einen Flüssigkeitsbehälter und wenigstens eine Füllleitung, welche Flüssigkeit während eines Füllvorgangs von einem Einlass der Füllleitung zu einem Auslass der Füllleitung in den wenigstens einen Flüssigkeitsbehälter führt. Die Entleerungsleitung ist dabei so mit der Füllleitung verbunden, dass Restflüssigkeit in der Füllleitung nach Beendigung des Füllvorgangs durch die Entleerungsleitung abgeführt wird.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Schiff, ein Flugzeug oder ein Landfahrzeug handeln. Bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug um ein Schienenfahrzeug, insbesondere des öffentlichen Personenverkehrs.
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Der zumindest eine Flüssigkeitsbehälter könnte auch als Tank bezeichnet werden. Es handelt sich insbesondere um einen Frischwasserbehälter eines Schienenfahrzeugs.
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Die Füllleitung dient zum Füllen des Flüssigkeitsbehälters mit einer Flüssigkeit, insbesondere von außerhalb des Fahrzeugs, und sie kann dazu an ihrem Einlass einen Füllstutzen aufweisen, insbesondere wird der Einlass der Füllleitung und damit ein erstes Ende der Füllleitung durch den Füllstutzen gebildet, auf den eine komplementär zum Füllstutzen ausgebildete fahrzeugexterne Füllkupplung aufsetzbar und mit diesem lösbar verbindbar ist. Die Füllkupplung kann dabei Teil eines landseitigen oder stationären Frischwassersystems sein und am Ende eines Schlauchs angeordnet sein. Daher könnte auch von einer Schlauchkupplung gesprochen werden. Diese dient primär der Verbindung des Einlasses und damit der Füllleitung mit dem Schlauch.
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Die Flüssigkeit wird vom Einlass zum Auslass in der Füllleitung geführt.
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Fürderhin kann der Auslass der Füllleitung in dem wenigstens einen Flüssigkeitsbehälter münden. Das zweite Ende der Füllleitung endet somit so am oder im Flüssigkeitsbehälter, dass Flüssigkeit aus dem Auslass in den Flüssigkeitsbehälter tritt.
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Die Entleerungsleitung zweigt von der Füllleitung ab. Die Entleerungsleitung ist mit einem ersten Ende mit der Füllleitung strömungstechnisch zwischen dem Auslass der Füllleitung und dem Einlass der Füllleitung so verbunden, dass zumindest eine Restflüssigkeit in der Füllleitung in die Entleerungsleitung abführbar ist. Die Entleerungsleitung kann ein zweites, freies Ende aufweisen, durch welche diese Restflüssigkeit dann an die Umgebung des Fahrzeugs abgegeben werden kann, insbesondere frei austritt. So ist die Füllleitung mittels der Entleerungsleitung entleerbar.
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Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug um ein Schienenfahrzeug, so kann das freie Ende der Entleerungsleitung auf ein Gleisbett führen, so dass die abgeführte Restflüssigkeit auf das Gleisbett des Schienenfahrzeugs austritt. Die Entleerungsleitung ist mit ihrem freien Ende dann entsprechend im Schienenfahrzeug angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist das Fahrzeug so ausgebildet, dass der Auslass der Füllleitung in Gravitationsrichtung oberhalb des Einlasses der Füllleitung angeordnet ist, so dass die Restflüssigkeit in der Füllleitung nach Beendigung des Füllvorgangs gravitationsbedingt und frei von weiteren äußeren Kräften vom Auslass der Füllleitung in Richtung des Einlasses der Füllleitung fließt.
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Insbesondere ist dann die Entleerungsleitung so mit der Füllleitung verbunden, dass die Restflüssigkeit in der Füllleitung zwischen ihrem Auslass und der Verbindung mit der Entleerungsleitung in die Entleerungsleitung abgeführt wird, insbesondere dadurch, dass die Restflüssigkeit in der Füllleitung zwischen ihrem Auslass und der Verbindung mit der Entleerungsleitung gravitationsbedingt und frei von weiteren äußeren Kräften in die Entleerungsleitung fließt. Je näher die Verbindung der Entleerungsleitung mit der Füllleitung am Einlass der Füllleitung angeordnet ist, desto mehr Restflüssigkeit lässt sich so aus der Füllleitung in die Entleerungsleitung abführen. Vorteilhaft ist die Entleerungsleitung daher im Bereich des Einlasses der Füllleitung mit der Füllleitung verbunden.
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Weitergebildet ist die Entleerungsleitung mit der Füllleitung am tiefsten Punkt oder im Bereich des tiefsten Punkts der Füllleitung zwischen ihrem Ein- und Auslass verbunden. Somit ist ein restloses oder vollständiges Entleeren der Füllleitung nach Beendigung des Füllvorgangs in die Entleerungsleitung möglich. Da auch die Restflüssigkeit in der Füllleitung zwischen ihrem Einlass und der Verbindung mit der Entleerungsleitung nach Beendigung des Füllvorgangs gravitationsbedingt und frei von weiteren äußeren Kräften in die Entleerungsleitung fließt.
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Während des Füllvorgangs strömt die Flüssigkeit in der Füllleitung vom Einlass in Richtung des Auslasses unter einem vorgegebenen Druck größer als der Atmosphärendruck. Es wirken somit äußere Kräfte auf die Flüssigkeit. Nach Beendigung des Füllvorgangs wirken insbesondere lediglich der atmosphärische Druck und die Schwerkraft in gleicher Richtung auf die Restflüssigkeit in der Füllleitung. Sie würden einen Rückfluss der Restflüssigkeit in Richtung des Einlasses bewirken.
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Ein Vorteil der Erfindung ist daher, dass nur ein sehr geringer und vernachlässigbarer Teil der Restflüssigkeit oder gar überhaupt keine Restflüssigkeit durch den Einlass abfließen kann und dieser frei von einem Ausfluss an Restflüssigkeit nach Beendigung des Füllvorgangs ist.
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Natürlich kann eine geringe und vernachlässigbare Menge an Restflüssigkeit nach dem Abzug der stationären, landseitigen und damit fahrzeugexternen Fülleinrichtung vom Füllstutzen des Schienenfahrzeugs heraustropfen. Diese ist jedoch so gering, dass dadurch weder der Service-Mitarbeiter signifikant in Mitleidenschaft gezogen wird, sich noch eine Pfütze bilden kann.
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Analog kann die Verbindung von Füllleitung und Entleerungsleitung in Gravitationsrichtung vorteilhaft oberhalb des freien Endes der Entleerungsleitung angeordnet sein, so dass die Flüssigkeit in der Entleerungsleitung gravitationsbedingt und frei von weiteren äußeren Kräften von der Verbindung in Richtung freien Endes fließt.
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Eine weitere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Füllleitung im Bereich ihres Einlasses ein Rückschlagventil umfasst, welches eine Strömung von Flüssigkeit vom Einlass zum Auslass zulässt und einen Rückfluss an Flüssigkeit vom Auslass zum Einlass oder zumindest aus dem Einlass heraus sperrt, und somit zumindest ein Ausströmen an Flüssigkeit aus dem Einlass verhindert, sobald die Verbindung der Füllleitung mit der fahrzeugexternen Fülleinrichtung gelöst wurde, insbesondere die Füllkupplung abgezogen ist. Das Rückschlagventil kann dazu auch unmittelbar im Füllstutzen angeordnet sein.
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In einer weiteren Weiterbildung umfasst die Entleerungsleitung ein Absperrorgan, insbesondere ein Ventil, zur Regelung des Durchflusses von Flüssigkeit durch die Entleerungsleitung. Ein Absperrorgan dient der Regelung des Flusses an Flüssigkeit bis hin zur vollständigen Absperrung. Weitergebildet ist das Absperrorgan so ausgebildet ist, dass es manuell steuerbar ist und/oder mit der Flüssigkeitsströmung während des Füllvorgangs und/oder mit der fahrzeugexternen Fülleinrichtung, insbesondere mechanisch und/oder elektromagnetisch, so koppelbar ist, dass es mit dem Beginn des Füllvorgangs automatisch schließt und nach Beendigung des Füllvorgangs automatisch öffnet.
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Der Durchfluss durch die Entleerungsleitung kann durch ein mechanisches oder elektrisches Absperrorgan gesteuert sein. Das Absperrorgan kann dabei manuell betätigt werden oder öffnet automatisch nach Beendigung des Füllvorgangs und entwässert die zugseitige Füllleitung.
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Die manuelle Öffnung des Absperrorgans kann durch einen Service-Mitarbeiter geschehen und entweder durch Betätigung des mechanischen oder des elektrischen Absperrorgans erfolgen. Mechanische Absperrorgane wären für diesen Fall z.B. ein Kugelhahn mit Betätigungshebel oder ein 3-Wege-Ventil. Bei der Ausführung mit 3-Wege-Ventil ist dieses entweder so gestellt, dass es den Füllvorgang erlaubt oder die Füllleitung entwässert.
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Elektrische Absperrorgane wären für diesen Fall z.B. ein Magnetventil, ein Kugelhahn/3-Wege-Ventil mit Stellantrieb oder ein pneumatisch betätigtes Ventil.
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Bei dem automatischen mechanischen Absperrorgan kann dieses z.B. bei einem kleinen anstehenden Druck (Schwellwert z.B. < 0,5 bar) immer offen sein. Bei einem höheren Druck (Schwellwert z.B. ≥ 0,5 bar) schließt dieses Absperrorgan. Da der Fülldruck gängiger stationärer Fülleinrichtungen bei ca. 3 bar liegt, ist bei dieser Lösung sichergestellt, dass während des Füllvorgangs kein Wasser aus der abzweigenden Leitung austritt. Bei Beendigung des Füllvorgangs (durch Füllstopp oder manuelles stoppen) sinkt der Druck in der Füllleitung unterhalb des Schwellwertes und das Absperrorgan öffnet und entleert die Restflüssigkeit in der Leitung automatisch auf das Gleisbett. Beim Abziehen der Füllkupplung tritt anschließend kein oder kaum Restwasser aus dem Füllstutzen.
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Eine weitere Weiterbildung besteht darin, dass die Entleerungsleitung und die Füllleitung so miteinander verbunden sind und eine Klappe so an der Verbindung der Entleerungsleitung mit der Füllleitung angeordnet ist, dass die Klappe in einer durch die während des Füllvorgangs vom Einlass zum Auslass strömenden Flüssigkeit ausgelenkten Position die Entleerungsleitung verschließt, wobei die Klappe nach Beendigung des Füllvorgangs ohne vom Einlass zum Auslass strömende Flüssigkeit in eine Ruheposition zurückkehrt, in welcher sie den Einlass verschließt und den Entleerungsleitung frei gibt, so dass Restflüssigkeit in der Füllleitung nach Beendigung des Füllvorgangs durch die Entleerungsleitung abgeführt wird.
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Die Klappe kann in die Ruheposition mittels einer Rückstellkraft, beispielsweise aufgebracht durch eine Feder, zurückgestellt werden. Alternativ könnte sie auch so angeordnet werden, dass sie ohne Einwirkung von weiteren äußeren Kräften - ausgenommen sind wiederum Gewichtskraft und Flüssigkeitsdruck unter atmosphärischen Bedingungen - zurückkehrt. Übersteigt der Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit beim Füllvorgang dann einen von der Klappe verursachten Gegendruck, welcher einem vorgegebenem Mindestdruck entspricht, wird die Klappe aus ihrer Ruheposition heraus ausgelenkt und verschließt schließlich die Entleerungsleitung.
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In einer weiteren Weiterbildung ist ein Dreiwegeventil im Bereich des Einlasses der Füllleitung angeordnet, welches in einer Normalstellung den weiteren stromabwärts Richtung Auslass liegenden Teil der Füllleitung in Richtung des Auslasses sperrt und Flüssigkeit vom Einlass in die Entleerungsleitung führt und welches in einer Füllstellung den weiteren stromabwärts Richtung Auslass liegenden Teil der Füllleitung in Richtung des Auslasses frei gibt und die Entleerungsleitung sperrt, wobei das Dreiwegeventil derart ausgebildet ist, dass es durch das lösbare Verbinden, beispielsweise durch das Aufsetzen und Abziehen, der fahrzeugexternen Fülleinrichtung, insbesondere der Füllkupplung, mit dem Einlass, insbesondere dem Füllstutzen, von der Normalstellung in die Füllstellung, insbesondere mechanisch, umschaltbar ist.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung umfasst das Fahrzeug wenigstens eines Füllstandsensor zum Überwachen des Füllstands im Flüssigkeitsbehälters, wobei das Absperrorgan ausgebildet und mit dem Füllstandsensor so verbunden ist, dass es den Durchflusses von Flüssigkeit durch die Entleerungsleitung in Abhängigkeit eines Füllstandsignals des Füllstandsensors regelt.
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Bei dem automatischen elektrischen Absperrorgan kann das Füllstandsignal, welches aktuell für die Ansteuerung des Füllstopp-Mechanismus genutzt wird, ebenfalls als Ansteuerung für das elektrische Absperrorgan genutzt werden. Wird der Füllvorgang bei vollem Behälter über den Füllstopp-Mechanismus beendet, öffnet sich zeitglich das Absperrorgan und entwässert die Leitung.
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Eine Kombination der automatischen und manuellen Variante ist ebenfalls möglich. Dabei wäre der Service-Mitarbeiter z.B. bei der automatischen elektrischen Ausführung trotz unvollständiger Füllung des Behälters in der Lage die Leitung zu entleeren, bevor er die Füllkupplung abzieht.
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Im Folgenden sind einige mögliche Umsetzungsvarianten aufgeführt - diese Liste ist jedoch nicht als abschließend zu betrachten :
- - Manuelle Betätigung
- ◯ Mechanisches Absperrorgan
- • Kugelhahn mit Betätigungshebel
- • ein 3-Wege-Ventil
- ◯ Elektrisches Absperrorgan
- • Magnetventil
- • Kugelhahn/3-Wege-Ventil mit Stellantrieb
- • pneumatisch betätigtes Ventil.
- - Automatisch
- ◯ Mechanisches Absperrorgan
- • Druckgesteuertes Absperrorgan
- • Rückschlagklappe
- • Gewichtsgeschaltetes Absperrorgan
- ◯ Elektrisches Absperrorgan
- • Magnetventil
- • Kugelhahn/3-Wege-Ventil mit Stellantrieb
- • pneumatisch betätigtes Ventil.
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Eine alternative Ausführungsform sieht kein Absperrorgan vor und die Entleerungsleitung ist permanent offen. Da bei dieser Variante während des Füllvorgangs permanent Wasser aus der abzweigenden Leitung austritt, muss der Rohrquerschnitt der abzweigenden Leitung deutlich kleiner als der der zugseitigen Füllleitung sein, da sonst die Menge des austretenden Wasser zu groß wäre. Ist der Füllvorgang abgeschlossen, herrscht in der Füllleitung nur noch der hydrostatische Druck. Das Restwasser in der Füllleitung wird dann durch die Schwerkraft über die offene abzweigende Leitung abgeführt.
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Ein weitergebildetes Fahrzeug umfasst wenigstens zwei voneinander getrennte Füllleitungen, die jeweils mit wenigstens einer Entleerungsleitung so verbunden sind, dass Restflüssigkeit in den jeweiligen Füllleitungen nach Beendigung des Füllvorgangs durch die wenigstens eine Entleerungsleitung abgeführt wird.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ergibt sich aus den bereits beschriebenen Merkmalen zu wenigstens den Verfahrensschritten:
- - Führen von Flüssigkeit von einem Einlass einer Füllleitung zu einem Auslass der Füllleitung in einen Flüssigkeitsbehälter während eines Füllvorgangs;
- - Beenden des Füllvorgangs;
- - Führen von Restflüssigkeit in der Füllleitung in eine Entleerungsleitung, die mit der Füllleitung verbunden ist.
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Unabhängig von der Ausstattung der entsprechenden Betriebsstätte, funktioniert die zugseitige Entwässerungsvorrichtung mit allen stationären Fülleinrichtungen. Die Erfindung erhöht damit die Sicherheit außerhalb des Fahrzeugs und den Komfort für die Mitarbeiter, die den Füllvorgang durchführen und vereinfacht betriebliche Abläufe.
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Eine Füllung der Flüssigkeitsbehälter kann jetzt auch in Bereichen durchgeführt werden, in denen der austretende Wasserschwall Material (z.B. elektrische Anlagen) gefährdet hätte.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist mit bestehenden Füllstoppanlagen kombinierbar oder kann diese ersetzen, da das Füllstoppsignal auch für die Öffnung des Ventils benutzt werden kann.
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Entscheidend ist die neue separate Entleerungsleitung, die von der Füllleitung abgeht. Ein Absperrorgan in dieser Leitung kann ebenfalls eingebracht werden.
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Die automatischen mechanischen Varianten des Absperrorgans, welche druckabhängig oder durch das Gewicht der Füllkupplung öffnen und schließen, stellen besondere technische Merkmale dar und bringen gegenüber den elektrischen Varianten Kostenvorteile mit sich.
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Bei einer elektrisch oder pneumatisch gesteuerten Entwässerung ist eine Steuerleitung zu dem entsprechenden Absperrorgan notwendig. Das Signal für die Öffnung des Ventils kann in diesem Fall bei vollem Behälter von der Füllstandmesstechnik im Frischwasserbehälter ausgewertet werden.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, in denen jeweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug des Stands der Technik im Querschnitt,
- 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs im Querschnitt,
- 3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs im Querschnitt,
- 4 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs im Querschnitt.
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In 1 ist ein Schienenfahrzeug 1 aus dem Stand der Technik schematisch im Querschnitt dargestellt.
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Es umfasst einen Flüssigkeitsbehälter 2, hier ein Frischwassertank der zu circa der Hälfte mit Frischwasser 7 gefüllt ist. Im Bereich des Bodens des Flüssigkeitsbehälters 2 ist eine Verbraucherleitung 8 mit diesem verbunden, welche Frischwasser aus dem Flüssigkeitsbehälter 2 zu einem Verbraucher im Schienenfahrzeug 1 führt, beispielsweise zu einem Handwaschbecken.
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Neben der Verbraucherleitung 8 weist das Schienenfahrzeug 1 auch eine Überlaufleitung 9 auf, die auch zur Entlüftung des Flüssigkeitsbehälters 2 dienen kann. Übersteigt die Flüssigkeit, hier das Frischwasser 7, einen vorgegebenen Füllstand im Flüssigkeitsbehälter 2, so wird diese überschüssige Flüssigkeit mittels der Überlaufleitung 9 auf das Gleisbett abgeleitet. Die Überlaufleitung 9 endet hierzu in einem Auslaufbereich 15 unterhalb des Schienenfahrzeugs 1 über dem Gleisbett.
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Im hier dargestellten Veranschaulichungsbeispiel ist der Flüssigkeitsbehälter 2 im Wageninnenraum 13 unterhalb einer Decke 11 und dem darüber befindlichen Dachbereich 12 und oberhalb eines Fußbodens 10 und einem darunter befindlichen Unterflurbereich 14 angeordnet. Der Flüssigkeitsbehälter 2 könnte aber auch im Dachbereich 12 angeordnet sein.
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Im Unterflurbereich 14 sind hier je ein Füllstutzen auf unterschiedlichen Seiten des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet. Mit den Füllstutzen verbunden sind jeweils eine Füllleitung 3 und 4, die Flüssigkeit während eines Füllvorgangs vom jeweiligen Füllstutzen 5 bzw. 6 zum Frischwasserbehälter 2 führen. Die Füllstutzen bilden somit den jeweiligen Einlass 5 und 6 der Füllleitungen 3 und 4. Die Füllleitungen 3 und 4 enden somit einerseits jeweils mit ihren Auslässen 16 und 17 so im oder am Frischwasserbehälter 2, dass Flüssigkeit aus den Auslässen 16 und 17 in den Flüssigkeitsbehälter 2 tritt, und andererseits enden sie mit dem jeweiligen Füllstutzen, die ihre Einlässe 5 und 6 bilden.
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Die Füllstutzen dienen hauptsächlich der Verbindung der Füllleitungen 3 und 4 mit landseitigen Fülleinrichtungen, die hier nicht näher ausgeführt sind. Es handelt sich insbesondere um komplementär zu den Füllstutzen ausgebildete fahrzeugexterne Füllkupplungen.
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Flüssigkeit kann vom ersten Einlass 5 zum ersten Auslass 16 in der ersten Füllleitung 3 geführt werden. Gleichermaßen kann Flüssigkeit vom zweiten Einlass 6 zum zweiten Auslass 17 in der zweiten Füllleitung 4 geführt werden. Beide Seiten sind gleichberechtigt. Nachfolgend wird nur auf die erste Füllleitung 3 mit ihrem ersten Einlass 5 und ihrem ersten Auslass 16 Bezug genommen. Sämtliche Ausführungen sind jedoch in analoger Weise mutatis mutandis auf die die zweite Füllleitung 3 mit ihrem zweiten Einlass 5 und ihrem zweiten Auslass 16 oder jede weitere Füllleitung übertragbar.
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Der erste Auslass 16 der ersten Füllleitung 3 liegt oberhalb des ersten Einlasses 5 der ersten Füllleitung und ist somit in Schwerkraftrichtung über ersten Einlass 5 angeordnet. Auch der Flüssigkeitsbehälter 2 oberhalb des ersten Einlasses 5 angeordnet. Dadurch würde nun, beim Abziehen der landseitigen Fülleinrichtung vom ersten Einlass 5, Restflüssigkeit in der ersten Füllleitung 3, welche sich zwischen dem ersten Auslass 16 und dem ersten Einlass 5 befindet, schwerkraftbedingt aus dem ersten Einlass 5 herausfließen.
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Die Erfindung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 beschreibt nun eine zugseitige Vorrichtung, welche nach Abschluss des Füllvorgangs das in der Füllleitung 3 befindliche Restwasser gezielt abführt.
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Vorgesehen ist pro Einlass 5, 6 (i.d.R. beidseitig am Fahrzeug) eine von der Füllleitung 3, 4 abzweigende Entleerungsleitung 18, 19, welche das Wasser auf das Gleisbett führt. Dazu weisen die Entleerungsleitungen 18, 19 jeweils ein freies Ende 22, 23 im Auslaufbereich 15 zwischen den Gleisen und damit zwischen den Rädern des Schienenfahrzeugs 1 auf, durch welche die abgeführte Restflüssigkeit austritt. Dort kann es gefahrlos versickern und sich nicht auf Personen ergießen. Bei aktuellen Behälterkonstruktionen wird bereits durch Überlaufleitungen 9 oder Frostentleerungsleitungen die Möglichkeit genutzt, Wasser auf das Gleisbett zu entleeren. Darüber hinaus wird bei manchen Fahrzeugen austretendes Grauwasser vom Handwaschbecken der Sanitäreinrichtung ebenfalls direkt auf das Gleisbett geleitet.
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Die abzweigende Entleerungsleitung 18, 19 soll am tiefsten Punkt oder in dessen Nähe der zugseitigen Füllleitung 3, 4 vorgesehen werden, damit die restlose Entleerung der zugseitigen Füllleitung 3, 4 nach Abschluss des Füllvorgangs erreicht werden kann. In diesem Schema sind die Verbindungen 20, 21 zwischen den Füllleitungen 3, 4 und den jeweiligen Entleerungsleitungen 18, 19 auf ungefähr gleicher Höhe wie die Einlässe 5 und 6 angeordnet. Von den Verbindungen 20, 21 ausgehend bis zu den freien Enden 22, 23 weisen die Entleerungsleitungen einen streng monoton fallenden Verlauf auf, d.h. sie sind ausgehend von den Verbindungen 20, 21 zwischen den Verbindungen 20, 21 und den freien Enden 22, 23 frei von Steigungen. So ist gewährleistet, dass die Flüssigkeit in den Entleerungsleitung 18, 19 auch abfließt.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Entleerungsleitungen 18, 19 zwischen den Verbindungen 20, 21 und den freien Enden 22, 23 ständig offen. Es ist kein Absperrorgan zur Regelung des Durchflusses durch die Entleerungsleitungen 18, 19 vorgesehen.
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Im Unterschied dazu weist die Ausgestaltung im Sinne der 3 Absperrorgane 24, 25 zur Regelung des Durchflusses durch die Entleerungsleitungen 18, 19 in den entsprechenden Entleerungsleitungen 18, 19 auf. Die Absperrorgane 24, 25 sind dabei jeweils im Bereich der Einlässe 5 und 6 der Entleerungsleitungen 18, 19 angeordnet.
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Hier handelt es sich um automatische mechanische Absperrorgane 24, 25 in Form von Klappen innerhalb der Füllleitungen 3, 4, die zurücklaufendes Wasser aus der jeweiligen Füllleitung 3, 4 durch Umklappen auf die abzweigende Entleerungsleitung 18, 19 führen. Während des Füllvorgangs wird diese Klappe durch den Fülldruck in die Gegenrichtung gedrückt und sorgt dafür, dass über die abzweigende Entleerungsleitung kein Wasser während des Füllvorgangs entweicht.
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Alternativ können auch automatische mechanische Absperrorgane Verwendung finden, z.B. 3-Wege-Ventile, welche direkt an den Füllstutzen angeschlossen oder in diesen integriert sind. Diese 3-Wege-Ventile sind in Normalstellung (ohne angeschlossene Füllkupplung) so ausgeführt, dass kein Wasser über die Füllstutzen eingeleitet werden kann, sondern die Füllleitungen 3, 4 dauerhaft über die abzweigende Entleerungsleitungen 18, 19 entwässert werden. Bei Anschließen einer Füllkupplung an einen der Füllstutzen, wird das 3-Wege-Ventil durch das Gewicht der Füllkupplung mechanisch umgeschaltet und ermöglicht die Füllung des Flüssigkeitsbehälters 2. Gleichzeitig sperrt das 3-Wege-Ventil in diesem Fall die abzweigende Entleerungsleitung 18, 19 ab. Bei Abziehen der Füllkupplung kehrt das 3-Wege-Ventil erneut (z.B. durch eine Feder rückgestellt) in seine Ausgangslage zurück und führt das Restwasser in der Füllleitung 3, 4 durch die abzweigende Entleerungsleitung 18, 19 auf das Gleisbett.
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4 zeigt hingegen Dreiwegeventile als automatische elektrische Absperrorgane 24, 25. Die Absperrorgane 24, 25 sind elektrisch gesteuert mittels Signalen von einem Füllstandmessaufnehmer 26. Dieser misst den Füllstand im Flüssigkeitsbehälter 2 und ist über die Signal- oder Steuerleitungen 27, 28 mit den Absperrorganen 24, 25 elektrisch verbunden. Die Absperrorgane 24, 25 öffnen und schließen die Füllleitungen 3, 4, respektive die Entleerungsleitungen 18, 19, in Abhängigkeit des Füllstands bzw. in Abhängigkeit der den Füllstand repräsentierenden Signale des Füllstandmessaufnehmers 26.
