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LuTtführungse inrichtung für tufthe izungs-oder Klimaanlagen von
Schienenfahrzéugen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Buftführungseinrichtung für Luftheizungs-
oder Klimaanlagen von Schienenfahrzeugen mit mindestens einem im Fahrzeuginnenraum
entlang einer Bensterreihe verlaufenden Luftkana, Die bekannten Luftführungseinrichtungen
dieser Art, die entweder mit einem oder mit zwei Luftkanälen ausgestattet sind,
haben den Nachteil, daß sie in das noch leere Bahrzeug-eingebaut werden müssen,
wenn es sich um ein Fahrzeug mit Sahrgastabteilen handelt. Es ist daher auch äußerst
schwierig die Luftführungskanäle nachträglich einzubauen, weil dies voraussetzt,
daß ein großer Teil der Einbauten des Fahrzeuges vorher entfernt werden müßte. Weiters
ist bei den bekannten Einrichtungen nachteilig, daß die Instandhaltung, wie Reinigung,
Wartung und Beheben von Schäden, außerordentlich erschwert ist. Eine Reinigung hinter
den Kanälen ist praktisch nur nach einem
abbau der Kanäle möglich,
desgleichen die fallweise Reinigung der YLanäle innen. Schäden die durch Kondenswasser
auftreten können, sind nur schwer behebbar.
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Erfindungsgemäß werden die geschilderten Nachteile dadurch behoben,
daß der Luftkanal Teilstücke aufweist, die durch Verbindungsteile untereinander
oder mit anderen Rohrelementen des Luftkanals lösbar verbunden sind, so daß die
Teilstücke einzeln quer zu ihrer Längserstreckung montierbar und demontierbar sind.
Damit wird erreicht-, daß sowohl ein nachträglicher Einbau bei bereits fertig montierten
Fahrzeugen als auch jederzeit Teilstücke ausgebaut werden können, ohne sonstige
größere Demontagen am Fahrzeug vornehmen zu müssen. Beispielsweise kann ein schadhafter
Teil ohne Schwierigkeit und kurzfristig ausgewechselt werden.
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Ebenso können bei'Überholung des Pahrzeuges die Luftkanäle zerlegt
und gereinigt werden und es ist auch eine Reinigung hinter den Luftkanälen durchführbar.
Es sind also sowohl bei der Montage der Luftführungseinrichtung als auch bei deren
Wartung und Instandhaltflng wesentliche Vorteile gegeben, welche für die Änwendbarkeit
von entscheidender Bedeutung sein können.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann je Fenster bzw. Abteil ein Teilstück
vorgesehen sein, wodurch man montierbare und demontierbare Baueinheiten erhält,
die auch allenfalls Regelorgane und die Ausströmeinrichtungen unter den Fenstern
enthalten. Bei Schäden oder Instandhaltung können die Baueinheiten abgebaut werden
ohne die Trennwände der Abteile oder Teile hievon entfernen zu müssen. Man erhält
dabei auch gleichartige Bauelemente, da die Luftführungseinrichtungen in den Abteilen
gleich ausgebildet sind, was einen bedeutenden Vorteil für die Herstellung und Lagerhaltung
darstellt.
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Erfindungsgemäß können weiters die Teilstücke zwischen ortsfesten
oder nur axial verschiebbaren Rohrelementen des Luftkanals angeordnet und zur Verbindung
axial verschiebbare Huffen vorgesehen sein, welche die Teile über- oder hintergreifen.
Damit wird der Vorteil erreicht, daß im Bereich der Trennwände keine Verbindungsstellen
entstehen, welche die Montage und Demontage erschweren könnten. Außer dem wird durch
die Verschiebbarkeit der Rohrelemente bzw.
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durch die Muffenverbindung ein Ausgleich für die immer vorhandenen
Unterschiede in den Abmessungen der Abteile sowie ein Ausgleich der Wärmedehnung
der Einzelteile des liuftkanales erreicht.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung gemäß der Erfindung besteht
darin, daß die Teilstücke zwischen ortsfesten Rohr elementen des Luftkanals angeordnet
und mit diesen gegen die wadenmitte hin divergierende ebene Verbindungsflächen aufweisen,
und in der gekuppelten Stellung gegeneinander festlegbar sind. Dabei werden verschiebbare
Teile vermieden und es können vorteilhaft für eine Zwei- oder Mehrkanalheizung die
Wände aller Kanäle einen einstückigen Strang bilden.
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Dieser Strang kann beispielsweise auch als Plastikmaterial hergestellt
werden.
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Von Vorteil ist es, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung,
bei der vorher genannten Ausführungsform die zwischen den Teilstücken bzw. zwischen
diesen und den ortsfesten oder nur axial verschiebbaren Rohrelementen des Luftkanals
einerseits und den Muffen anderseits gebildete Spalte in den Strömungsraum des Luftkanals
in Strömungsrichtung münden.
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Dadurch werden größere Luftverluste bei Kanälen mit relativ geringem
Innendruck vermieden, da durch die Strömung an den S-i,alten eine Saugwirkung zustande
kommt, welche den Überdruck
im Luftkanal mindestens teilweise kompensiert.
Bei Uberkompensation tritt sogar ein Einströmen von Luft in den Luftkanal ein, was
unter Umständen sogar erwünscht sein kann.
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Eine besonders ernfache Ausführung erhält man, wenn der Luftkanal
im Bereich der Abteile aus Teilstücken besteht, die je von einer Abteil-Trennwand
bis zur anderen reichen, an den Enden-je mit einem Flansch versehen'sind und die
beiden Flansche aneinander anschließender Teilstücke durch mindestens zwei die Flansche
umgreifende Federelemente kuppelbar sind.
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Dabei können die Plansche gegenüber der Längsachse des Kanals einen
spitzen Winkel bilden, sodaß die Federelemente einen besseren Halt finden. Zwischen
den'Flanschen können Dichtungen angeordnet oder auf den Planschen Dichtungsmaterialien
aufgebracht sein.
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Eine einfache Ausführung erhält man, in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung, wenn bei Schienenfahrzeugen mit Fahrgastab- -teilen der Luftkanal im
Bereich der Abteil-Trennwände aus ortsfesten oder nur axial verschiebbaren Rohelementen
besteht, an welchen die anschließenden Teilstücke angeflanscht oder durch Ein- oder
Aufstecken befestigbar sind. Damit können die Teilstücke so schmal gemacht werden
als dies in bezug auf die Bildung geschlossener möglichst kompakter Baueinheiten
wünschenswert erscheint. Bei der Montage und Demontage sind jedenfalls die Verbindungsstellen
sehr gut zugänglich; beispielsweise können diese -etwa unterhalb der Sitzmitte einander
gegenüberliegender Sitze angeordnet werden.
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Um zu vermeiden, daß Verbindungsteile des Luftkanals in den Seitenwänden
der Abteile verschoben werden müssen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
vorgeschlagen, die Rohrelemente, welche die Trennwände durchsetzen, selbst wieder
aus zwei oder drei Teilen zu bilden, von denen einer ortsfest in oder an der Trennwand
befestigt und der andere Teil bzw.
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die anderen Teile in oder auf diesen axial verschiebbar angeordnet
sindo Vorteilhaft kann zur Verbindung der Teilstücke untereinander oder mit anderen
Rohrelementen des Luftkanals durch Riegel erfolgen, die paarweise an einem der zu
verbindenden Teile angebracht und in Zapfen am anderen Teil eingreifen.
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Dabei können beispielsweise die beiden Riegel an zwei gegenüberliegenden
flachen Seitenwänden des Kanals angebracht und durch eine den Kanal durchsetzende
Welle miteinander verbunden sein, sodaß beide Riegel gleichzeitig betätigt werden
und ein sicherer Verschluß gewährleistet ist.
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Falls erforderlich, können zur dichten Verbindung der Teilstücke untereinander
oder mit anderen Rohrelementen des Luftkanals die Enden der zu verbindenden Teile
als Stopfbüchsen ausgebildet sein, wobei die beweglichen Teile der Stopfbüchse durch
axiale Spannbolzen zusammengepreßt werden0 Bei einer Zweikanal-Luftheizungsanlage,
z e Bo der bekannten Arto bei welcher ein Kanal die nur von den athmosphärischen
Bedingungen beeinflußte Grundleistung liefert und der andere Kanal die individuellen
Verschiedenheiten in den einzelnen Abteilen, gesteuert von einem Thermostat im Abteil,
ausgleicht, können beide Luftkanäle Teilstücke aufweisen, die etwa die gleiche Länge
besitzen und untereinander, zOB. durch Laschen, zu einem Aggregat verbunden sind.
Dieses Aggregat kann auch den Luftausströmschacht unter dem Fenster und die Regelorgane
für die Ausströmung der vom Abteilthermostaten gesteuerten Zusatzluft beinhalten.
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Die Erfindung wird an Hand einiger Ausführungsbeispiele nachfolgend
näher erläutert Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsr
beispiel der Erfindung
in perspektivischer Darstellung, die ig. 2 bis 6 je ein die Verbindung der Rohrelemente
zeigendes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, die Fig. 7 ein weiteres
Ausführungsbeispiel im Querschnitt und die Fig. 8 einen Schnitt nach VIII - VIII
in Fig. 7.
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Fig. 1 zeigt die Erfindung angewendet bei einer Zweikanal-Luftheizungsanlage,
wobei sich das Aggregat ungefähr in der Längsausdehnung von einer Sitzmitte bis
zur gegenüberliegenden Sitzmitte eines Abteils erstreckt. Die Abteil wände sind
strichpunktiert angedeutet und mit 18 bzw. 19 bezeichnet. Das Aggregat vereinigt
ein Teilstück des Grundleistungskanals 1 mit einem Teilstück des Warmluftkanals
2.
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Diese beiden Kanalteilstücke sind durch mehrere Verbindungslaschen
17 gegeneinander unverschieblich verbunden. Die beiden Kanalteilstücke 1 und 2 weisen
eine gemeinsame Verkleidung 3 auf, welche mit Warmluftausströmöffnungen 20 versehen
und in der Zeichnung nur durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Aus dem Grundleistungskanal
1 tritt die Luft durch Ausströmdüsen 4 hindurch in den Luftausströmschacht 5, der
ungefähr so breit ist wie das Abteilfenster und dessen Luftausströmlamellen 6 bei
der Fensterunterkante angeordnet sind.
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Aus dem Grundleistungskanal 1 gelangt die Luft über-die Ausströmdüsen
4 in den Luftausströmschacht 5. Infolge der durch die Düsen erzeugten Injektorwirkung
wird durch einen Schlitz 5' des Luftausströmschachtes Raumluft mit angesaugt und
dieses Luftgemisch wird über die Luftausströmlamellen 6 in Richtung des Abteilfensters
in das Abteil geblasen, wodurch eine "Luftwalze entsteht.
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Die aus dem Warmluftkanal 2 stammende Luft strömt aus der Warmluftklappe
mit Drehmagnet 7-in einen Spalt 7', der aus der Kanalverkleidung 3 unter der oberen
Begrenzung
cle '.,armluftkanals 2 gebildet wird undvon wo aus die
Warmluft in weiterer Folge durch Schlitze 20 in die Kanalverkleidung 3 in das Abteil
gelangt, Diese Schlitze befinden sich unter je einem AbteilsitzO Zur Verbindung
des beschriebenen Aggregats mit den übrigen Teilen der Luftkanäle sind entsprechende
Zwischenstücke vorgesehen, diese geschaffen sind, daß sie auch gleichzeitig eine
Kompensation der maßlichen Abteilungsungenauigkeiten und der thermischen Längenausdehnung
des gesamten Kanalsystems ermöglichen0 Der Grundleistungskanal 1 ist im Bild auf
der linken Seite durch die beiden Verbindungsstücke 10, 11 und auf der rechten Seite
durch gleichartige Verbindungsstücke 13, 14 mit dem Kanalsystem der Nachbarabteile
verbunden. Diese Verbindungsstücke 10, 11 bzw. 13, 14 sind gegeneinander verschiebbar
ausgebildet, wobei diese vorteilhafterweise so -angeordnet sind, daß die Stoßfuge
sich entgegen der Strömungsrichtung der Luft befindet. Diese Art der Verbindung
ist beim vorliegenden Heizungssystem ohne weiteres möglich, da ja aus dem Grundleistungskanal
kontinuierlich Luft in das Wageninnere ausströmt und daher eine geringe Undichtheit
bei den Verbindungsstücken ohne nachteilige Wirkung auf die Funktion der Anlage
bleibt. Der Grundleistungskanal 1 des Aggregats ist mit den genannten Verbindungsstücken
10, 11 bzw. 13, 14 über plane Stoßstellen verbunden, wobei Riegel 16 am Grundleistungskanal
1 in Zapfen 16' auf den Verbindungsstücken 10 bzw, 13 einhaken, Im Bilde links ist
strichpunktiert angedeutet, in welcher Stellung sich der Riegel 16 bei geschlossenem
Verschluß befindet. An der Rückseite des Grundleistungskanals 1 bzw der Verbindungsstücke
10 und 13 können gleichartige Verschlußteile angeordnet sein, wobei die gleichzeitige
Betätigung der Riegel an der-Vorder- und Rückseite durch Wellen 21 gewährleistet
wird, welche den Grundleistungskanal 1 durchsetzen.
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Zum Unterschied vom Grundleistungskanal 1 sind die Verbindungen des
Warmluftkanals 2 des Aggregats völlig dicht ausgeführt, sodaß ein Ausströmen aus
dem Warmluftkanal lediglich durch den Raumthermostat bestimmt wird, der auch ein
Ausströmen aus dem Warmluftkanal völlig unterbinden kann. Die Verbindung der im
Bilde linken Seite erfolgt durch eine als Muffenstück ausgebildete Warmluftklappe
7. Das Gehäuse ist so beschaffen, daß die beiden stopfbüchsenförmig ausgebildeten
Enden vor Aufsetzen der Stopfbüchsenrahmen 9 eine genügend große Längsbewegung des
Warmluftkanals sowohl für den Ausgleich der Längendifferenzen der Abteile als auch
der Wärmedehnungen-ermöglichen. Das gegenüberliegende Ende weist eine analoge Verbindungsmuffe
8 sowie Stopfbüchsenrahmen 9 auf. Das im Bilde linke Verbindungsstück zum Warmluftkanal
2 ist mit 12 und das rechte Verbindungsstück mit 15 bezeichnet0 Um das Aggregat,
bestehend im wesentlichen aus dem Grundleistungskanal 1, dem Warmluftkanal 2 und
dem Luftaustrittsschacht 5, demontieren zu können, wird- sowohl die Warmluftklappe
7 als auch die Verbindungsmuffe 8 so weit auf das Kanal-Mittelstück geschoben, daß
die Verbindung zu den anschließenden Kanalteilen vollkommen gelöst ist. Ferner sind
die beiden Riegel 16 außer Eingriff mit den Zapfen 16' zu bringen. Wach Lösen der
entsprechenden Befestigungsschrauben des Mittelstückes mit der Abteilwand kann das
Aggregat ausgebaut werden0 Bei der in Fige 2 dargestellten Verbindung der Rohrelemente
mit rechteckigem Querschnitt 22 und 23 weisen die genannten Rohrelemente je einen
Flansch 22' bzw. 23' auf, die durch mindestens zwei kreisbogenförmig gekrümmte Federelemente
24 zusammengehalten werden. Um den yederelementen 24 einen besseren Halt zu bieten,
sind die Flansche 22' und 23' gegen die Längsachse des Kanals
spitzwinklig
angeordnet. Zwischen den Flanschen kann gegebenenfalls eine Dichtung vorgesehen
sein oder es können die Flansche selbst mit Dichtmaterial beschichtet werden, Die
Verbindungsstelle befindet sich bei dieser Ausführung in einer Ausnehmung der Abteilswand,
welche in der Zeichnung lediglich durch die strichpunktierte Mittellinie 25 angedeutet
ist.
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Bei der Ausführung nach Fig. 3 befinden sich die Verbindungsstellen
in einer Entfernung von der durch die strichpunktierte Mittellinie 25.angedeuteten
Abteilwand.
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Die Abteilwand wird von einem Rohrstück 26 durchsetzt, welches in
der Wand festgelegt aber auch gleitbar gelagert sein kann. Im Rohrstück 26 ist ein
zweites Rohrstück 27 verschiebbar gelagert, wobei zwischen den beiden Rohrstücken
26 und 27 bei der Montage oder infOlge Wärmedehnungen Relativbewegungen möglich
sind0 Die Strömungsrichtung der Luft ist durch den Pfeil 28 angedeutet; der zwischen
den Rahrstücken 26 und 27 gebildete Spalt 29 ist also sogelegen, daß er in Strömungsrichtung
in das -Rohrinnere einmündet, Dadurch wird ein Luftaustritt aus dem Spalt infolge
der auftretenden Injektorwirkung weitgehend vermieden. Die Verbindung der Rohrstücke
26 und 27 mit den Rohr elementen 23 bzw. 24 ist gleich wie zu Fig. 2 beschrieben,
Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist in der mit strichpunktierten Linien angedeuteten
Abteilwand 30 eine Muffe 31 gelagert oder festgeleg-, in welcher die Rohrlemente
28 und 23 gleitbar gelagert sind, Bei der in Fig, 5 dargestellten Variante ist die
Muffe 32 an ihrem rechten Ende 33 zylindrisch abgesetzt, sodaß das Rohrelement 23
auf diesem Absatz gleitbar-gelagert werden konnte Auf diese Weise sind auf beiden
Seiten der Muffe 32
der Strömungsriehtung gemäß Pfeil 28 abgevendete
Spalte 29 und 29' vorhanden, Die Ausführung nach Fig. 6 ist ähnlich derjenigen nach
Fig0 4,- jedoch ist die Muffe 31 ortsfest und in ihr sind Rohrstücke 34 und 35 gleitbar
gelagert, die an ihren äußeren Enden Flanschen 34' und 35' aufweisen, an welchen
die Gegenflansche 23' und 22' der Rohrelemente 22 bzw.
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23 anliegenD Zur Verbindung des Rohrstückes 34 mit dem Rohrelement
23 bzw. des Rohrstüokes 35 mit dem Rohrelement 32 kann ein Riegel 36, wie in der
Fig. 6 links a.g-edeutet, verwendet werden, der ii Rohrelement 22 gelagert ist und
in einen am Rohrstück 35 befestigten Zapfen- 36 eingreift.
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Bei dem in Fig. 7 und 8 dargestellten Zweikanal--Luftausströmaggregat
sind die beiden Kanäle, nämlich der Grundleistungskanal 1 und der Warmluftkanal
2 als Doppelkanal in einem einstückigen Kanalabschnitt 37 enthalten. In diesem Fall
wäre es nicht möglich Schiebestücke zu verwenden, da mindestens einer der beiden
Kanäle völlig dicht angeschlossen werden muß und auch die Kanäle gegeneinander nicht
in Verbindung stehen sollen. Es wurde deshalb der Kanalabschnitt 57 im Bereich der
Fenster mit einer schrägen Anschlußebene versehen, wobei sich die beiden Schrägflächen
des Aggregats vom Fenster weg bzw. zur Wagenmitte hin schräg auseinanderlaufen,
sodaß. der Kanalabschnitt 37 nach Lösen der Befestigungsmittel einfach in Richtung
des Pfeiles 29 demontierbar ist. Zur Verbindung des Kanalabschnittes 37 mit dem
Rohrstrang 40 dient ein Kupplungsriegel 41, der am Kanalabschknitt 37 gelagert ist
und über eine Welle 42 mittels eines Hebels 43 betätigbar ist.
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Der als Gegenstück der Kupplung dienende Zapfen 44 ist am Rohrstrang
40 befestigt und wird in der Schließstellung vom Kupplungsriegel 41 umfaßt.
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Der liuftausblaseschacht 45, die Kanalverkleidung 46 und die Haltekonstruktion
47 für diese Teile, bilden eine Einheit, die wohl demontierbar ist, jedoch fest
mit der Abteillängswand verbunden ist. In dieser Hülle sind die-Kanalelemente verschiebbar
gelagert. Längendehnungen durch Temperaturänderungen können daher aufgenommen werden,-
desgleichen auch Differenzen in den Längenabmessungen der Abteile. Es sind die Kanalabschnitte
37 entsprechend kürzer auszubilden als der Luftausströmschacht, sodaß es vorkommen
kann, daß bei Differenzen in den Abteillängen der Kanalabschnitt 37 nicht symmetrisch
in dem Ausströmschacht 45 zu liegen kommt, was aber für die Funktion ohne Bedeutung
ist.