DE3802356A1 - Klimasystem fuer arbeits- und transportfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klimasystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Klimaanlagen zur Raumklimatisierung oder zur Fahrzeugklimatisierung, insbesondere zur Kühlung von Räumen oder dem Fahrgastraum von Fahr­ zeugen sind in den verschiedensten Ausführungen bekanntgeworden. Sie arbeiten sämtlich nach dem gleichen Wirkungsprinzip, wonach ein komprimiertes Kältemittel durch Umgebungsluft abgekühlt und ent­ spannt wird, und das so abgekühlte Kältemittel in Wärmeaustausch mit einem Kühlluftkreislauf stehen.

Für den Untertageeinsatz sind die auf dem Markt befindlichen Kühl­ aggregate nicht geeignet. Sie sind den Belastungen des Einsatzes im Untertagebetrieb nicht gewachsen, weil der starke Staubabfall zum Ausfall der Motoren führt und wegen der extrem niedrigen Bauart der Fahrzeuge und das geringe Kabinenvolumen von ca. 1,8 m³ zu Einbau­ schwierigkeiten führt. Außerdem gewährleisten die bekannten Anlagen keinen Schutz des Fahrers vor Stäuben, insbesondere vor kontaminier­ tem Staub.

Gerade aber für den Einsatz Untertage, beispielsweise zur Atommüll­ entsorgung ist es der in den Bergwerken herrschenden Hitze wegen erforderlich, den Fahrer solcher Arbeits- oder Transportfahrzeuge eine saubere Luft mit einer Temperatur zur Verfügung zu stellen, die seine geistige Konzentration wachzuhalten in der Lage ist.

Für den Einsatz Untertage sind bisher zwei verschiedene Klimaanlagen- Typen zum Einsatz gekommen. Bei dem sogenannten "Kompaktsystem" sind Verdampfer und Kondensator auf dem Dach des Fahrzeuges untergebracht und die Luft strömt durch Dachöffnungen über den Verdampfer. Zu dem am Motor angeordneten Kompressor führen lange Frigenleitungen.

Beim "Splitsystem" sind Kondensator und Verdampfer ebenfalls räum­ lich weit voneinander getrennt und letzterer innerhalb der Kabine angeordnet. Auch hier sind lange Kältemittelschläuche erforderlich. Dies ist nicht nur im Hinblick auf die erhebliche erforderliche Frigenmenge nachteilig, sondern bedingt auch eine Öffnung des Frigenkreislaufes bei Reparaturarbeiten am Fahrzeug. Dies bedingt wiederum eine Umweltbelastung und lange Ausfallzeiten des Fahrzeugs bei Arbeiten an der Klimaanlage. Die bisher bekannten Systeme sind aber durch ihre dezentrale Plazierung der einzelnen Aggregate am Fahrzeug besonders verschleiß- und wartungsintensiv. Außerdem konnte mit den bekannten Anlagen keine wirksame Luftreinigung vorgenommen werden. Andererseits sind die Fahrerkabinen solcher Fahrzeuge so klein, daß andere bisher bekannte Klimageräte nicht eingebaut werden konnten. Es sind zwar bereits Klimaanlagen bekannt, welche Grobstäube ausfiltern, jedoch mußten diese Anlagen stets als Dachaggregate aus­ gelegt werden, und die niedrige Bauweise der Fahrzeuge für den Unter­ tageeinsatz lassen im allgemeinen den Einbau solcher Anlagen nicht zu.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Klimatisierungs­ system zu schaffen, welches insbesondere für Arbeits- und Transport­ fahrzeuge geeignet ist, die im Untertagebetrieb in einer kontaminier­ ten Atmosphäre eingesetzt werden, wobei dieses System betriebssicher über längere Zeiten einsatzfähig ist und im Bedarfsfall einfach und schnell ausgetauscht werden kann.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei kompakter Bauweise keine Aggregate innerhalb der Kabine befindlich sind, und insbesondere keine Frigenleitungen das Kabineninnere durchsetzen, was bei Leck­ verlusten eine Schädigung des Fahrers herbeiführen könnte. Durch die Filtrierung der umgewälzten Luft werden Fahrer und Aggregate vor Staub geschützt. Die Erfindung gewährleistet eine leichte Montage und leichte Austauschbarkeit der gesamten Anlage. Sie ist wartungs- und reparaturfreundlich, so daß kurze Standzeiten des Fahrzeuges für Arbeiten an der Anlage genügen. Infolge der kurzen Leitungsverbindungen sind geringe Frigenmengen ausreichend.

Es hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäß aufgebauten Klima­ anlage Partikel von einer Größe bis zu 0,3 µm zu 99,97% ausgefiltert werden können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsschema des erfindungsgemäß aufgebauten Klimasystems;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines an einem Fahrzeug angebauten Klimagerätes.

Das erfindungsgemäß aufgebaute Klimasystem umfaßt ein als Baueinheit ausgeführtes Klimagerät (1), in dem der Kompressor (1.5) mit einem ihn antreibenden Hydraulikmotor (1.4), ein Magnetventil (4), der Verdampfer (1.2), der Kondensator (1.1) und ein in den Kühlkreislauf eingeschalteter Luftreiniger (3) zusammengefaßt sind. Der geschlossene Luftkreislauf verläuft über Luftleitungen (3.1) von der Fahrerkabine (2) zunächst nach dem Luftreiniger (3), der ein Grobfilter mit nach­ geschaltetem Feinfilter (3.2) und ein darauf folgendes Mikrofilter (3.3) sowie ein Gebläse (3.4) aufweist. Von dort wird die Luft dem Verdampfer (1.3) zugeführt, der mit einem Gebläse (1.2) zusammen­ gefaßt ist. In einem von der Umgebungsluft gekühlten Kondensator (1.1) wird das verdampfte Kühlmittel kondensiert und über den Kompressor (1.5) und Frigenleitungen (1.4) dem Verdampfer (1.3) zugeleitet.

Vom Gebläse (1.2) wird die gekühlte Luft dem Luftverteiler (2.1) in der Fahrerkabine (2) zugeführt, um diese abzukühlen. Alle Frigen­ leitungen (1.4) sind außerhalb des Fahrzeugs angeordnet.

Fig. 2 zeigt schematisch den Anbau des Klimagerätes (1) am Fahr­ zeugmittelteil (7) einer Schubeinheit, deren Schubrichtung durch den Pfeil (P) gekennzeichent ist. Das linke Hinterrad der Schub­ einheit ist mit dem Bezugszeichen (8) versehen. Das rechte Hinter­ rad trägt das Bezugszeichen (9).

Der Hydraulikkreislauf verläuft von einer motorisch angetriebenen Hydraulikpumpe (5) nach einem von der Fahrerkabine (2) aus über einen Thermostat (2.2) steuerbares Magnetventil (4) nach dem im Klimagerät angeordneten Hydraulikmotor (1.4), der den Kompressor (1.5) antreibt. Vom Hydraulikmotor (1.4) erfolgt der Rücklauf über das Magnetventil (4) und ein Rücklauffilter (6).

Das erfindungsgemäße Klimasystem ist insbesondere für den Einbau in Fahrzeuge vorgesehen, die in einer staubreichen und schadstoffbe­ lasteten Umwelt eingesetzt werden müssen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das System als Rezirkulationssystem ausge­ bildet, jedoch kann es auch nach dem Zuluftprinzip arbeiten. Durch die Filteranordnungen, die ein Aktivkohlefilter enthalten können, wird die Fahrerkabine (2) direkt belüftet und es wird ein Überdruck in der Kabine erzeugt. Dadurch, daß alle Aggregate zu einer Bauein­ heit (1) zusammengefaßt sind, kann das System auf Fahrzeuge der ver­ schiedensten Antriebsarten montiert werden.

Die zu kühlende Luft durchläuft den Luftreiniger (3) mit den ver­ schiedenen Filterstufen (3.2, 3.3), so daß die Atemluft immer von Staub, auch kontaminiertem Staub geschützt wird. Hierdurch werden Fahrer und Aggregate wirksam geschützt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Frigenleitungen (1.6) innerhalb des Systems angeordnet sind, wobei nur eine geringe Frigenmenge erforderlich ist. Beim Arbeiten am Fahrzeug selbst kann das System mit wenigen Handgriffen ab- und aufmontiert werden. Das System ist leicht austauschbar und ein Defekt am System erfordert keine langen Ausfallzeiten des Fahr­ zeugs.

Der Einbau dieses Systems bietet sich vor allem bei knickgelenkten Fahrzeugen an, die im Untertageeinsatz oder in Stahl- und Aluminium­ hütten und anderen staub- und schadstoffbelasteten Einsatzorten eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Klimasystem mit einem Kompressor, einem von Kühlluft durchströmten Verdampfer, einem von der Umgebungsluft gekühlten Kondensator, insbesondere für knickgelenkte, niedrigbauende Arbeits­ und Transportfahrzeuge im Untertageeinsatz, speziell für staubreiche, schadstoffbelastete Einsatzbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor (1.5) mit einem ihn an­ treibenden Hydraulikmotor (1.4), ein Magnetventil (4) , der Verdampfer (1.2), der Kondensator (1.1) und einem in den Kühlluftkreis einge­ schalteter Luftreiniger (3) mit verschiedenen Filterstufen in einem Klimagerät (1) zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt sind.

2. Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit außerhalb der Fahrer­ kabine (2) auf einer Schubeinheit angeordnet ist, und die Verbindung zwischen Verdampfer (1.2) und Kabine (2) sowie zwischen Kabine (2) und Luftreiniger (3) sowie Luftreiniger (3) und Verdampfer (1.2) mittels isolierter Luftleitungen (3.1) erfolgt.

3. Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftkreislauf in der Reihen­ folge Kabine (2), Luftreiniger (3) und Grobfilter/Feinfilter (3.2), Mikrofilter (3.3), Gebläse (3.4), Verdampfer (1.2), Luftverteiler (2.1) erfolgt.

4. Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Frigenleitungen außerhalb des Fahrzeuges angeordnet sind.

5. Klimasystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit auf einer Schubeinheit montiert ist, mittels welcher für Arbeiten am Fahrzeug der Zugang zum Fahrzeuginneren erreicht werden kann, ohne daß Hydraulik oder Frigenleitungen geöffnet werden müssen.

6. Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der direkt gekuppelte Hydraulikmotor (1.4) über ein Magnetventil (4) gesteuert wird.

7. Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Kabine (2) eintretende gekühlte Luft immer gefiltert und weitestgehend staub- und schad­ stofffrei ist.