DE3117147C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Straßentunnel mit Zwangslüftung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Kürzere Straßentunnel kommen ohne Zwangslüftung aus, weil die hin­ durchfahrenden Fahrzeuge selber eine ausreichende Lüftungswirkung innerhalb des Tunnels aufgrund einer gewissen Kolbenwirkung erzeu­ gen. Bei längeren Straßentunneln muß jedoch eine Zwangslüftung vorgesehen werden, weil die Wahrscheinlichkeit, daß gleichzeitig eine sehr große Anzahl von Fahrzeugen sich im Tunnel aufhält und mit Frischluft versorgt werden muß, größer ist als bei kurzen Tunnels. Eine Tunnellüftung, insbesondere eine Zwangslüftung muß auch den Fall eines Verkehrsstaus bzw. den Fall eines innerhalb des Tunnels mit laufendem Motor liegengebliebenen Fahrzeuges berück­ sichtigen.

Neuere Überlegungen im Zusammenhang mit dem öffentlichen Personen­ nahverkehr beziehen auch die Möglichkeit ein, brennkraftbetriebene Omnibusse zumindest im Kern der Städte mit durch U-Bahn-ähnliche Tunnels zu leiten, um sie dem Individualverkehr zu entziehen und einen ordnungsgemäßen Fahrplanbetrieb mit ihnen aufrechterhalten zu können. Damit stellt sich jedoch u. a. auch das Problem der Zwangslüftung derartiger Tunnels.

Bei herkömmlicher Auslegung der Zwangslüftung müßten trotz der relativ geringen Verkehrsbelastung die Einrichtungen der Zwangs­ lüftung relativ stark dimensioniert werden, weil an jedem Punkt des Tunnels sichergestellt sein muß, daß dort ein Fahrzeug ein­ mal längere Zeit stehen bleiben kann, beispielsweise aufgrund eines Streckensignales oder dergleichen. Es müßte nicht nur das Gebläse für die Frischluftzufuhr bzw. das für die Abluftzufuhr für eine gleichzeitige Umwälzung des gesamten Tunnel-Luftinhaltes ausgelegt werden, sondern es müßten auch entsprechend ausreichend dimensionierte Luftführungskanäle für Frischluft und Abluft ent­ lang des Tunnels vorgesehen werden. Dadurch würde der erforder­ liche Tunnelquerschnitt beträchtlich vergrößert werden, was ganz erheblichen Einfluß auf die Baukosten des Tunnels hätte.

Zur Reduzierung der Gebläseleistungen und der erforderlichen Kanalquerschnitte kennt man die sogenannte Schnorchelentlüftung (vergleiche z. B. DE-OS 25 04 189 oder DE-OS 27 26 651). Dabei ist an den Fahrzeugen ein Abgasschnorchel bis über das Dach des Fahr­ zeuges hingeführt und im Deckenbereich des Tunnels ist ein längs­ geschlitzter Absaugkanal vorgesehen, in den der Abgasschnorchel hineinragt. Die Anwendung der Schnorchelentlüftung setzt aller­ dings voraus, daß an allen den Tunnel benutzenden Fahrzeugen ein entsprechender Abgasschnorchel vorgesehen ist. Außerdem ergeben sich gewisse Probleme beim Einfädeln des Schnorchels in den Ab­ saugkanal am Tunnelanfang und bei einer kollisionsfreien Füh­ rung des Abgasschnorchels durch den Längsschlitz am Absaugkanal. Aus diesen Gründen kommt eine Schnorchelentlüftung praktisch nur für solche Fahrzeuge in Betracht, die ohnehin spurgeführt sind. Der Abgasschnorchel wirft überdies Schönheitsprobleme auf, was bei den vom Publikum ohnehin viel zu wenig angenommenen Fahrzeugen des öffentlichen Personennahverkehrs nicht unterschätzt werden sollte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zwangslüftung für Straßentunnel anzugeben, die vom tunnelseitigen Aufwand her zwar mit der Schnor­ chelentlüftung vergleichbar ist, die jedoch die fahrzeugseitigen Nachteile und die Nachteile bei der Benutzung einer Schnorchelent­ lüftung nicht aufweist, die also auch für spurungebundene Fahr­ zeuge und für Fahrzeuge ohne Abgasschnorchel anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindunggemäß durch die kennzeichnenden Merk­ male von Anspruch 1 gelöst. Dank der Klappensteuerung wird immer nur der kleine Tunnelabschnitt zwangsentlüftet, in dem sich gerade ein Fahrzeug aufhält, wohingegen die übrigen Tunnelabschnitte von der Zwangsentlüftung abgekoppelt sind. Dadurch kann trotz einer kleinen Auslegung der Zwangsentlüftung der jeweilige im Tunnel­ inneren fortschreitende an die Zwangsentlüftung angeschlossene Abschnitt intensiv entlüftet werden. Probleme des Einfädelns und Führens eines Schnorchels durch einen Schlitz hindurch treten nicht auf; ein Abgasschnorchel ist in keiner Weise erforderlich. Der solcherart zwangsentlüftete Straßentunnel kann von Fahrzeugen jeglicher Art benutzt werden, also auch von spurungebundenen Fahr­ zeugen, wie z. B. Taxis oder Notarztwagen. Es muß jedoch an die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung erinnert werden, daß diese Art der Entlüftung auf eine leichte bis mittelstarke Verkehrsbe­ lastung beschränkt ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und weitere Vorteile der Erfindung können den Unteransprüchen bzw. der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles ent­ nommen werden. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Straßentunnel mit einer nach der Erfindung ausgestalteten Zwangsentlüftung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Tunnel nach Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Straßentunnel weist ein den Fahr­ zeugen 13 bzw. 13′ zur Verfügung stehendes Lichtraumprofil 1 so­ wie einen im Deckenbereich des Tunnels angeordneten Absaugkanal für eine Zwangsentlüftung auf. Bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel ist für den Absaugkanal an zentraler Stelle ein in einem Entlüftungsschacht 4 angeordnetes Sauggebläse vorgesehen. Bei längeren Tunneln können in größeren Abständen hintereinander mehrere derartige Entlüftungsschächte mit jeweils daran ange­ ordnetem Sauggebläse vorgesehen sein, so daß jedem Sauggebläse nur ein bestimmter Abschnitt des Straßentunnels zugeordnet ist. Auf der dem Lichtraumprofil des Tunnels zugekehrten Seite des Absaugkanales sind in dichtem Abstand hintereinander viele Öff­ nungen 5 vorgesehen, die durch eine Jalousie 7 einzeln ver­ schließbar sind. Jede Jalousie kann durch einen Servomotor 6, der zweckmäßigerweise als Elektromagnet ausgebildet sein kann, einzeln geöffnet werden. Anstelle einer Jalousie könnte auch eine Klappe oder ein Schiebegitter oder etwas ähnliches vorgesehen sein.

In Bodennähe sind ebenfalls mit dichtem gegenseitigen Abstand a Fahrzeugsensoren 8 bzw. 8′ vorgesehen. Die Fahrzeugsensoren sind so ausgebildet, daß sie bei Koinzidenz eines Fahrzeuges mit einem Fahrzeugsensor ein Signal geben. Die Fahrzeugsensoren können als Lichtschranke 8 (linke Hälfte in Fig. 1 und in Fig. 2) oder als vorzugsweise fahrbahnverlegte Induktionsschleife 8′ ausgebil­ det sein. Der gegenseitige Längsabstand benachbarter Fahrzeug­ sensoren ist etwa gleich der Länge l des kleinsten den Straßen­ tunnel benutzenden Fahrzeugs 13′ gewählt, so daß auch bei Fahr­ zeugstillstand eines solchen Fahrzeuges wenigstens einer der Fahrzeugsensoren anspricht.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem der Fahrzeug­ sensoren jeweils eine Öffnung 5 bzw. ein entsprechender Servo­ motor zugeordnet. Wenn der gegenseitige Abstand der Öffnungen kleiner ist als der gegenseitige Abstand der Fahrzeugsensoren, können jedem Fahrzeugsensor auch mehrere Öffnungen zugeordnet sein. Es ist auch möglich, daß nicht jede Öffnung einzeln mit­ tels eines individuellen Servomotors, sondern daß eine Gruppe von Öffnungen bzw. Jalousien gemeinsam durch einen gemeinsamen Servomotor betätigbar ist.

Die Zuordnung von Fahrzeugsensor und Öffnung bzw. Servomotor ist so gewählt, daß die zugehörige Öffnung dem Fahrzuegsensor in Fahrt­ richtung 9 vorgelagert ist. Diese gegenseitige Relativlage (Maß R) ist bei allen Fahrzeugsensoren bzw. Öffnungen über die Länge des Straßentunnels hinweg in etwa gleichbleibend beibehalten.

Die gegenseitige Zuordnung von Fahrzeugsensor und Servomotor für die Jalousien ist funktionell derart ausgebildet, daß bei An­ sprechen des Fahrzeugsensors die entsprechende Jalousie für eine bestimmte Zeit geöffnet und nach Ablauf der Zeit selbsttätig wieder geschlossen wird.

Aufgrund einer solchen Ausgestaltung der Zwangsentlüftung wird ein mit dem Fahrzeug durch den Tunnel hindurchwandernder zwangs­ entlüfteter Tunnelabschnitt geschaffen, der trotz einer leichten und vergleichsweise billigen Entlüftungseinrichtung intensiv ent­ lüftet werden kann. Aufgrund der dem Fahrzeug vorauseilenden Klappenbetätigung werden die vor dem Fahrzeug befindlichen Luft­ massen bereits beschleunigt, so daß bei Vorbeifahrt des Fahr­ zeuges an der geöffneten Klappe die Tunnelluft sich bereits in einer starken Aufwärtsbewegung befindet, so daß die dann anfallen­ den Abgase zügig fortgetragen werden.

Die in einem Steuerschrank 12 installierte Steuerung der Zwangs­ entlüftung umfaßt einen aus einem Lichtemitter und einem Licht­ empfänger bestehenden Trübungsmesser 10, der in Tunnellängsrich­ tung auf große Distanz eine Lufttrübung im Tunnelinneren mißt. Ferner ist an die große Steuerung eine CO-Sonde 11 angeschlossen, die im Absaugkanal oder - wie dargestellt - im Entlüftungsschacht 4 angeordnet sein kann. Die Öffnungszeiten, nach denen die Jalou­ sien nach Vorbeifahrt des Fahrzeuges selbsttätig wieder geschlos­ sen werden, können nun fest eingestellt sein (geringe Verkehrs­ belastung). Die Steuerung kann aber auch so ausgebildet sein, daß bei zunehmender Verkehrsbelastung, daß heißt bei zunehmender Trü­ bung und zunehmendem Kohlenmonoxydgehalt die Öffnungszeiten selbst­ tätig verlängert werden, so daß bei Vorbeifahrt eines Fahrzeuges länger nachentlüftet wird. Außerdem kann vorgesehen sein, daß das Gebläse 3 mit zunehmender Verkehrsbelastung auf stärkere Entlüf­ tungsleistung hochgefahren wird.

Anstelle eines zentralen gemeinsamen Sauggebläses wäre es auch denkbar, jeder einzelnen Öffnung 5 ein individuelles kleines Ent­ lüftungsgebläse zuzuordnen und dieses individuell entsprechend der bisher geschilderten Steuerung der Servomotoren kurzzeitig bei Vorbeifahrt eines Fahrzeuges einzuschalten. Bei geeigneter luftdruckabhängig ansprechender Ausbildung der Jalousien 7 kann in diesem Fall auch auf die Servomotoren verzichtet werden. Durch Einschaltung des Einzelgebläses bzw. durch den dadurch her­ vorgerufenen Saugstrom werden die Lamellen der Jalousie entgegen der Schwerkraft in eine Durchlaßstellung angehoben; nach dem Ab­ schalten des Gebläses fallen sie dann wieder durch Schwerkraft­ einfluß in die Schließstellung zurück. Ein Verschließen der Öff­ nungen ist trotz Einzelgebläse nötig, da sonst die abgesaugte Ab­ luft durch benachbarte Öffnungen wieder ins Tunnelinnere zurück­ gedrückt werden könnte.

Claims (10)

1. Straßentunnel mit Zwangslüftung mit einem am Gebläse angeschlos­ senen bzw. damit versehenen, den Straßentunnel entlanglaufenden Lüftungskanal, der über eine Vielzahl von hintereinander ange­ ordneten Öffnungen mit dem Lichtraum des Straßentunnels in Ver­ bindung steht, gekennzeichnet durch die Kombina­ tion folgender Merkmale:

• a) die Öffnungen (5) sind durch servobetätigbare (6) Klappen, Jalousien oder dergleichen (7) in Ruhestellung verschlossen und einzeln öffen- und verschließbar;
• b) im Straßentunnel ist eine Vielzahl von hintereinander ange­ ordneten Fahrzeugsensoren (8, 8′) vorgesehen, die bei Koinzidenz eines Fahrzeuges (13, 13′) mit jeweils einem von ihnen ein Signal geben;
• c) jedem Fahrzeugsensor (8, 8′) ist wenigstens ein Servomotor (6) der Klappenbetätigung zugeordnet, der bei Auftreten eines Signals am zugeordneten Fahrzeugsensor (8, 8′) für eine be­ stimmte Zeit aktivierbar ist und ein Öffnen der zugehörigen Öffnung (5) für eine bestimmte Zeit und ein anschließendes Schließen bewirkt.

2. Straßentunnel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lüftungskanal als im Deckenbereich des Tunnels angeordneter Absaugkanal (2) mit Sauggebläse (3) ausgebildet ist.

3. Straßentunnel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für den Lüftungskanal wenigstens ein zentrales bei Betrieb ständig laufendes Gebläse (3) vorge­ sehen ist.

4. Straßentunnel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gegenseitige Längsabstand (a) der Fahrzeugsensoren (8, 8′) mindestens etwa gleich oder nur geringfügig größer als die Länge (1) des kürzesten den Straßen­ tunnel benutzenden Fahrzeuges (13′) ist.

5. Straßentunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusammengehörige Öffnungen (5) bzw. Servomotoren (6) zum einen und Fahrzeugsensoren (8, 8′) zum anderen jeweils eine bestimmte gleiche Relativlage (r) zueinander in Tunnellängsrichtung im Vergleich mit anderen Öffnungen und Fahrzeugsensoren haben.

6. Straßentunnel nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Öffnung (5) dem ihm zugeordneten Fahr­ zeugsensor (8, 8′) in Fahrtrichtung (9) vorgelagert ist.

7. Straßentunnel nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder Öffnung ein Einzelventilator zugeordnet ist, der durch den zugeordneten Fahrzeugsensor für eine bestimte Zeit einschaltbar ist.

8. Straßentunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungszeit der Öffnungen (5) bzw. die Einschaltzeit der Einzelventilatoren von der CO-Konzentration (11) und/oder der Trübung (10) im Tunnelinneren steuerbar ist.

9. Straßentunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugsensoren (8) je­ weils als Lichtschranke ausgebildet sind.

10. Straßentunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzugsensoren (8′) je­ weils als Induktionsschleife ausgebildet sind.