DE3940400A1 - Verfahren und vorrichtung zum heizen und belueften eines omnibusses, insbesondere mit retarder, und anwendungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Heizen und Belüften eines Omnibusses, der insbesondere mit einem Retarder versehen ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, auf eine Vorrichtung zum Heizen und Belüften eines Omnibusses mit Retarder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5 sowie auf Anwen­ dungen des Verfahrens und der Vorrichtung. Die Vorrichtung ist dabei zum Ausführen des Verfahrens geeignet.

Die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5 gehen dabei von dem Artikel des Herrn Dipl.-Ing. Ulrich Rogat, Herten, "Heizung und Lüftung im SL II" aus, der in der Zeitschrift "DER NAHVERKEHR - Zeitschrift für Verkehr in Stadt und Region", Aus­ gabe 6/87, S. 2 bis 12, veröffentlicht ist. Konstruktive Einzel­ heiten derselben bekannten Konstruktion sind auch aus der in Anlage in Kopie beigefügten Firmenschrift der Firma KHD DEUTZ mit dem Titel "Omnibusheizung AQUA-FLUID-System" zu entnehmen. Omnibusse mit den entsprechenden Einrichtungen befinden sich auf dem deutschen Markt.

Retarder sind mit dem Getriebe des Omnibusses mitlau­ fende Fluidbremsen, die in Omnibussen als zusätzliches Brems­ system vorhanden sind. Die kinetische Bremsenergie wird bei die­ sen Retardern in Abwärme umgesetzt, welche vom Getriebeöl aufge­ nommen wird. Diese Abwärme wird ebenso wie andere Betriebswärme­ quellen, hier insbesondere die Wärme des Motoröls, im Winterbe­ trieb für die Fahrzeugheizung nutzbar gemacht. Im Sommerbetrieb muß die Abwärme des Retarders an die Umgebung abgegeben werden. Bei einem luftgekühlten Motor muß für den Sommerbetrieb eine eigene Abwärmekühlung vorgesehen sein. Um hier den Aufwand klein zu halten, wird bei dem bekannten System der für den Heizbetrieb sowieso erforderliche Wärmetauscher im Sommerbetrieb für die Kühlung der Abwärme des Retarders über einen zwischengeschalte­ ten Warmwasserkreislauf mit genutzt. Bei Omnibussen erfolgt die Zufuhr von Außenluft und von Heizluft meist über Fuß- und/oder Dachkanäle. Dachkanäle sind schon deshalb erforderlich, um von ihnen aus die Seitenfenster freiblasen zu können. Komfortable Reisebusse haben im allgemeinen sowohl Fuß- als auch Dachkanäle, Linienbusse oft nur Fußkanäle oder bei komfortablerer Ausgestal­ tung mit Beaufschlagung der Seitenfenster nur Dachkanäle. Das erfindungsgemäße System ist speziell für die Beaufschlagung der Heiz- und Belüftungsluft auf Dachkanäle entwickelt, läßt sich jedoch auch für die Beaufschlagung von Fußkanälen oder beiden Kanälen einsetzen.

Bei dem gattungsgemäßen bekannten System sind die Heiz­ einrichtung und die Belüftungseinrichtung gesonderte Baueinhei­ ten, die an verschiedenen Stellen längs des Omnibusses an dessen gemeinsamen Dachkanal angeschlossen sind. Eine zusätzliche Heiz­ einrichtung in Unterbodenanordnung dient außerdem zur Beheizung eines Fußkanals. Aus den unterschiedlichen Einleitungsstellen von Außenluft und Heizluft in den als Verteilkanal dienenden Dachkanal rührt ein relativ großes thermisches Gefälle der aus dem Dachkanal in den Innenraum des Omnibusses austretenden Klimatisierungsluft her, zumal an Einleitungsstellen der Außen­ luft sogar eine direkte Beaufschlagung der unterhalb der Einlei­ tungsstelle befindlichen Sitze von oben her mit Außenluft erfolgt. Um diesen Effekt zu mildern, ist bei dem bekannten System in der Belüftungseinrichtung ein zusätzlicher Wärmetau­ scher vorgesehen, der über ein Regelventil eine Vorklimatisie­ rung des Außenluftstroms auf etwa 30°C bewirkt und dadurch ungute Gefühle der direkt vom Außenluftstrom beaufschlagten Omnibusinsassen verhüten soll. Dieser zusätzliche Wärmetauscher ist bei Temperaturen unterhalb der Innenraumtemperatur des Omni­ busses zugeschaltet und sonst, wie auch im Sommerbetrieb, ausge­ schaltet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Temperatur der aus dem jeweiligen Verteilkanal in den Innen­ raum des Omnibusses austretenden Klimatisierungsluft längs des Omnibusses zu vereinheitlichen und dabei noch den Aufwand zu re­ duzieren.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 5 gelöst.

Die Erfindung ermöglicht es zunächst, den zur Vorklima­ tisierung im Winterbetrieb dienenden zusätzlichen Wärmetauscher in der jeweiligen Belüftungseinrichtung einzusparen und so den Aufwand kleiner als bei dem bekannten System zu halten. Die Erwärmung der Außenluft im Winterbetrieb durch den zusätzlichen Wärmetauscher des bekannten Systems wird nach der Erfindung durch eine Mischung des Außenluftstroms mit dem Heizstrom noch vor Einleitung dieser Ströme in den jeweils zugehörigen Verteil­ kanal ersetzt. Dabei wird zusätzlich eine Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung des Luftstroms im Verteilkanal längs des Omnibusses erreicht.

Je nachdem, wie intensiv der Außenluftstrom und der Frischluftstrom vor Einleitung in den jeweils zugehörigen Ver­ teilkanal vermischt werden, kann man eine mehr oder minder gute Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung der Klimatisierungs­ luft längs des Omnibusses erreichen. Zur Vermischung beider Ströme kann man an sich bekannte Mittel einsetzen, und zwar sowohl aktive Mischgeräte, wie pneumatische Rührer, oder passive Mittel, wie Zwangsführungen. Bei entsprechender Auslegung kann man dabei gemäß Anspruch 2 erreichen, daß bei dem Winterbetrieb der Außenluftstrom und der Heizluftstrom praktisch homogen gemischt in den Verteilkanal eingeleitet werden.

Als besonders einfach und doch für praktische Zwecke ausreichend hat sich die Verfahrensweise nach Anspruch 3 erge­ ben. Wenn ein Freistrahl des Außenluftstroms in einem Strömungs­ totraum des Heizluftraums quer zu diesem geleitet wird, kann man bei entsprechender Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Freistrahls einen nahezu gleichen Übergang von Außenluft in Heißluft über die ganze Gerätebreite erreichen.

Der durch Einsparung eines gesonderten Vorklimatisie­ rungs-Wärmetauschers in der Belüftungseinrichtung gewonnene Raum kann stattdessen nutzbar gemacht werden, um bei dem an sich nur zum Heizen und Belüften des Omnibusses entworfenen System auch noch eine Vollklimatisierung durch entsprechende Einbauten mit Kühlung des Innenraums des Omnibusses im Sommerbetrieb zu errei­ chen (vgl. Verfahrensanspruch 4 und Vorrichtungsanspruch 9).

Schon bei dem vorbekannten gattungsgemäßen System sind den beiden Halblängsseiten des Omnibusses jeweils je eine Belüf­ tungseinrichtung und eine Heizeinrichtung zugeordnet. Entspre­ chendes läßt sich auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwirklichen. Vorzugsweise sind dabei Belüftungseinrichtung und Heizeinrichtung gemäß Anspruch 6 jeweils zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die sogar bei der genannten Tandemanordnung mit eigenen Einrichtungen für die linke und rechte Halbseite des Omnibusses zu einer gesamthaften Baueinheit quer über den Omni­ bus zusammengefaßt sein können.

Die Ansprüche 7 und 8 betreffen angepaßte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an das Verfahren nach Anspruch 3 mit Erzeugung eines Freistrahls für die Mischung von Außen­ luftstrom und Heizluftstrom.

Der in der Belüftungseinrichtung gewonnene Raum braucht nicht durch einen Verdampfer für eine Kälteerzeugungseinrichtung besetzt zu sein, sondern kann stattdessen - oder aber auch gemeinsam ! - durch eine aufwendigere Ventilatorausbildung nutz­ bar gemacht werden, um den relativ geringen zur Verfügung stehenden Querschnitt für einen größeren Außenluftdurchsatz nutzbar zu machen. Anspruch 10 betrifft eine hierfür bevorzugte Ausbildungsform.

Ebenso wie das bekannte System wird auch das erfin­ dungsgemäße System vorzugsweise für einen Omnibus mit luftge­ kühltem Antriebsmotor eingesetzt. Bei diesem kann im Sommerbe­ trieb die motoreigene Luftkühlung dann ausreichend zur Kühlung des Motoröls eingesetzt werden. Zusätzliche Kühlung auch der Retarderabwärme durch die Luftkühlung des Motors kommt aber wegen des damit verbundenen Überaufwands praktisch kaum in Frage. Hierfür kann bei dem erfindungsgemäßen System wie bei dem bekannten System der Wärmetauscher in der jeweiligen Heizungs­ einrichtung mit nutzbar gemacht werden.

Die Erfindung ist jedoch auch zukunftsträchtig für kon­ zipierte Konstruktionen von Omnibussen mit wassergekühltem Antriebsmotor und einem Leistungsspeicher, welcher eine gerin­ gere Leistungsdimensionierung des wassergekühlten Antriebsmotors als bei den jetzt üblichen Omnibussen ermöglicht.

In Sonderfällen, z. B. gerade im letztgenannten Anwen­ dungsfall, kann die Erfindung auch bei Omnibussen ohne Retarder eingesetzt werden; dann kann man insbesondere im Sommerbetrieb statt der Retarderwärme die gesamte Motorwärme im Wasserkreis­ lauf des Antriebsmotors über den Wärmetauscher der Heizeinrich­ tung abführen und so einen gesonderten Motorkühler einsparen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit Varianten noch näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zum Heizen und Belüften eines Omnibusses mit Retarder;

Fig. 2 einen Querschnitt, im Einbauzustand im Omnibus in dessen Querrichtung, durch eine zwei Belüftungsein­ richtungen und zwei Heizeinrichtungen tandemartig zusammenfas­ sende Baueinheit;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Baueinheit, welche eine Belüftungseinheit und eine Heizeinheit zusammenfaßt, gegebenenfalls als Hälfte der tandemhaften Anordnung nach Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Heizeinrichtung nach der Linie A-A in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Belüftungsein­ richtung nach der Linie B-B von Fig. 3;

Fig. 6 eine Variante der Baueinheit von Fig. 3 in vergleichbarer Darstellung;

Fig. 7 einen Schnitt durch eine Belüftungsein­ richtung nach der Linie C-C in Fig. 6;

Fig. 8 eine Seitenansicht von rechts der Anord­ nung nach Fig. 6;

Fig. 9 und 10 Varianten der Anordnung nach Fig. 7; und

Fig. 11 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie D-D.

Der luftgekühlte Antriebsmotor 2 ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Boxermotor mit acht Zylindern 4 dargestellt. Das Motoröl ist über den Anschlußstutzen im Kreislauf durch einen Motoröl-Wasser-Wärmetauscher 8 geführt. Das an den Antriebsmotor 2 angeflanschte Getriebe 10 ist über einen Getriebeöl-Kreislauf mit einem Getriebeöl-Wasser-Wärmetau­ scher 12 verbunden. In dem Getriebe 10 ist der Retarder 14 inte­ griert, wie schematisch gestrichelt angedeutet ist. Auf der dem Getriebe 10 entgegengesetzten Stirnseite ist an dem Antriebs­ motor 2 der Lüfter 16 zu seiner Luftkühlung, vom Antriebsmotor 2 getrieben, angeordnet. Auf der gleichen Welle wie der Lüfter 16 sitzt eine Riemenscheibe 18, welche über einen Riementrieb 20 eine Wasserpumpe 22 treibt. Diese treibt den Hauptwasserkreis­ lauf der ganzen Vorrichtung. Der Zulauf dieses Wasserkreislaufes ist ausgezogen dargestellt, der Rücklauf gestrichelt, wie im übrigen auch durch die Pfeile dargestellt ist.

Der Wasserkreislauf geht in Reihenschaltung durch die beiden Wärmetauscher 8 und 12 zu einem Verzweigungspunkt 24, an den je eine zusammengefaßt Belüftungs- und Heizeinrichtung 26 angeschlossen ist. Jede dieser Einrichtungen 26 ist in Tandeman­ ordnung, z. B. in gleicher Ausbildung, jeweils an einen nicht dargestellten Verteilkanal, beispielsweise Dachkanal, des Omni­ busses angeschlossen, wie dies anhand von Fig. 2 später noch mehr im einzelnen geschildert wird.

Außerdem sind an den Verzweigungspunkt 24 in Parallelschaltung noch ein gesondertes Bugheizgerät 28 zur Beheizung des vorderen Omnibusbereiches sowie ein Fahrerplatz­ heizgerät 30 angeschlossen. Die Rückführung des Wasserkreis­ laufes erfolgt von allen Einrichtungen 26, 28 und 30 unmittelbar zur Wasserpumpe 22. Für den Sommerbetrieb lassen sich die beiden Heizgeräte 28 und 30 mittels eines Absperrventils 32 außer Betrieb setzen, welches den Wasserzulauf zu den Heizgeräten 28 und 30 hinter dem Verzweigungspunkt 24 steuert. Die Einrichtun­ gen 26 sind ständig vom Wasserkreislauf durchflossen.

Reicht im Winterbetrieb die durch Abwärme des Getriebe- und Motoröls aufgebrachte Heizleistung noch nicht aus, kann eine zwischen den Wärmetauschern 8 und 12 einerseits und dem Verzweigungspunkt 24 andererseits parallelgeschaltete Zusatzheizung 34, die beispielsweise als Verbrennungsheizung mit eigenem Brennstoffkreislauf ausgebildet und mit einer Umwälz­ pumpe 36 versehen ist, unter Einschalten dieser Umwälzpumpe 36 zugeschaltet werden, wobei ein unerwünschter Rückfluß durch das im Hauptkreislauf eingeschaltete Rückschlagventil 38 vermieden wird.

In der jeweiligen Einheit 26 sind schematisch die Heizeinrichtung 40 und die Belüftungseinrichtung 42 dargestellt. In der Heizeinrichtung 40 ist dabei deren jeweiliger Wärmetau­ scher 44 zu erkennen, dessen internes Wärmetauschfluid das Was­ ser des von der Wasserpumpe 22 gespeisten Wasserkreislaufes ist. Die entsprechenden Zu- und Ablaufanschlüsse sind mit 46 bezeich­ net. In der Heizeinrichtung 40 sind in Strömungsrichtung vor dem Wärmetauscher 44 zwei Radialventilatoren im Heizluftstrom paral­ lelgeschaltet und bilden die Ventilatoreinrichtung der Heizein­ richtung 40.

Ein weiterer, gegebenenfalls mehrfach ausgebilde­ ter Ventilator 50, vorzugsweise ein Radialventilator, ist in der Belüftungseinrichtung 42 zum Erzeugen des Außenluftstromes ange­ ordnet.

Im Sommerbetrieb ist der Wärmetauscher 8 unwirk­ sam; das Motoröl wird dann von einem Motoröl-Luft-Kühler 52 abgekühlt, dessen Kühlluft von dem Lüfter 16 mit aufgebracht wird. Ein Dreiwegeventil 54 im Motorölkreislauf dient zur Umschaltung zwischen Sommer- und Winterbetrieb.

Konstruktive Einzelheiten der beiden Einheiten 26 gemäß Fig. 1 ergeben sich aus Fig. 2, wo die beiden Einheiten 26 von Fig. 1 zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefaßt sind, die sich quer zum Omnibus erstreckt, zweckmäßig in Anordnung am Dach des Omnibusses. In der rechten Zeichnungshälfte von Fig. 2 ist dabei eine Einheit 26 von Fig. 1 mehr im einzelnen darge­ stellt und sinngemäß in gleicher Tandemordnung in der linken Zeichnungshälfte von Fig. 2 ergänzt zu denken.

In Fig. 2 erkennt man zunächst den oberen Dachbe­ reich des Omnibusses mit oberen Seitenwandabschnitten des Omni­ busses, die über ein gerundetes sogenanntes Schweizer Profil 58 in ein nur geringfügig gewölbtes Dach 60 des Omnibusses überge­ hen. In den inneren Eckräumen zwischen den oberen Wandbereichen 56 und dem Dach 60 des Omnibusses erstreckt sich je ein als Ver­ teilkanal 62 dienender Dachkanal, der durch eine schräge, hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit abgewinkelt dargestellte, Innenbegrenzung 64 gegenüber dem Innenraum 66 des Omnibusses abgeteilt ist. Zwischen der Innenbegrenzung 64 einerseits und den oberen Wandabschnitten 56 des Omnibusses andererseits ist ein längs des Omnibusses durchgehender Schlitz 68 bei jedem Dachkanal 62 angeordnet, durch den die den Innenraum 66 des Omnibusses klimatisierende Luft aus dem jeweiligen Dachkanal 62 austritt und nach unten in Richtung unter anderem zu den darge­ stellten Fenstern des Omnibusses geleitet wird.

Zentral im Dach 60 des Omnibusses ist eine Aus­ sparung 70 ausgenommen, in welcher eine Wanne 72 aus glasfaser­ verstärktem Kunststoff eingehängt ist, welche die Einrichtungen 26 trägt und die Aussparung 70 im Dach 60 des Omnibusses ab­ dichtend ergänzt. Etwa eintretendes Regenwasser sowie Kondens­ wasser wird innerhalb jedes Dachkanals jeweils über eine Leitung 74 zu einer Sammelleitung 76 geführt, die in nicht dargestellter Weise längs der Fensterholme des Omnibusses nach unten zu einer Ablauföffnung an der Unterseite des Omnibusses geführt ist. Es sind je eine Leitung 64 vorne und hinten im Omnibusbereich an der Wanne 72 vorgesehen.

Der Schnitt von Fig. 2 ist durch die Heizeinrich­ tung 40 der Einrichtung 26 geführt und entspricht im Detail der Schnittdarstellung von Fig. 4. Die Belüftungseinrichtung 42 ist gemäß Fig. 3 senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 bzw. in Längsrichtung des Omnibusses gegenüber der Heizeinrichtung 40 versetzt angeordnet.

Die beiden Einheiten 26 erstrecken sich gemäß Fig. 2 teils unterhalb, teils oberhalb des Daches 60 des Omni­ busses. Die untere Begrenzung bildet dabei die erwähnte Wanne 72. Als obere Begrenzung dient zweckmäßig eine wiederum aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigte Abdeckhaube 78, die zu beiden Seiten des Omnibusses jeweils mit einer Austrittsöff­ nung 80 für im Sommerbetrieb abgeblasene Außenluft versehen ist, wie später noch im einzelnen erläutert wird. Diese Austrittsöff­ nung 80 ist mit Lamellen ausgebildet, die im Sinne einer Verhin­ derung eines Regeneintrittes geneigt angeordnet sind.

Im Zentrum der Haube 78 ist eine sich im wesent­ lichen über deren ganze Länge erstreckende Eintrittsöffnung 82 für Außenluft angeordnet, die zur Verhinderung des Eintritts gröberer mechanischer Teile mit einem Feingitter 84 versehen ist. Eintretendes Wasser wird durch eine darunter liegende Rinne 86 aufgefangen, die in nicht im einzelnen dargestellter Weise vorne und hinten zum Ablauf auf das Dach 60 des Omnibusses offen ist.

Umluft kann aus dem Innenraum 66 des Omnibusses durch eine in der Wanne 72 ausgebildete Umlufteintrittsöffnung 88 in die Heizeinrichtung 40 der jeweiligen Einrichtung 26 ein­ geleitet werden. Die Umlufteintrittsöffnung 88 erstreckt sich im wesentlichen längs der Wanne 72 und ist mit einem Ziergitter 90 und einem darüber angeordneten Feinfilter 92 überdeckt. Zur Geräuschdämmung wird entsprechend dem Doppelpfeil die Umluft durch eine mit Geräuschdämmasse 94 innen ausgekleidete und laby­ rinthförmig gestaltete geräuschdämmende Ansaugkammer 96 in die eigentliche Heizeinrichtung 40 hineingeleitet.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, sind in der Heizein­ richtung 40 zwei jeweils von einem elektrischen Antriebsmotor (Gleichstrommotor) 98 angetriebene, jeweils vierflutige Radial­ gebläse 48 angeordnet, während in der Belüftungseinrichtung 42 nur ein vierflutiges Radialgebläse angeordnet ist, das von einem weiteren elektrischen Antriebsmotor (Gleichstrommotor) 98 ange­ trieben ist. Es können dabei gleiche Motoren eingesetzt werden, wie durch die gleichen Bezugszeichen verdeutlicht werden soll.

Auf der Anstromseite aller Radialgebläse 48 und 50 sind die Heizeinrichtung 40 und die Belüftungseinrichtung 42 durch eine Trennwand 100 strömungsmäßig voneinander getrennt. Die Heizeinrichtung 40 wird durch eine am freien Rand der Ansaugkammer 96 angelenkte erste Klappe 102 gesteuert, welche in der ausgezogen dargestellten Stellung das Ansauggehäuse 96 schließt, während es in der gestrichelt dargestellten Stellung den Zustrom von Außenluft durch die Eintrittsöffnung 82 abschließt. Die erste Klappe ist so steuerbar, daß sie auch einen gemischten Betrieb von Umluft und Außenluft einstellen kann, und zwar in Abhängigkeit von Signalen eines nicht darge­ stellten Außentemperaturfühlers oder durch willkürliche Einstel­ lung seitens des Omnibusfahrers.

Jedes Radialgebläse 48 bzw. 50 ist auf einem in Längsrichtung des Omnibusses verlaufenden Trennblech 104 mittels des Sockels 106 des jeweiligen Gebläses befestigt. Zur Raumspa­ rung ist das Trennblech 104 schräggestellt; es könnte jedoch auch gerade oder umgekehrt geneigt angeordnet sein. Die gezeigte Neigungsweise ist bevorzugt.

Das Trennblech 104 trennt den Ansaugraum vom Druckraum des jeweiligen Gebläses.

Druckraumseitig ist bei der Heizeinrichtung 40 der schon erwähnte Wärmetauscher 44 so angeordnet, daß er den gesamten Strömungsquerschnitt einnimmt. In Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher 44 ist eine Luftmischkammer 108 zwischen dem Wärmetauscher 44 und der diesem gegenüberliegenden Gehäusewand der Einrichtung 26 ausgebildet. Diese Luftmischkam­ mer 108 wird einerseits direkt von der durch den Wärmetauscher 44 durchtretenden Heizluft und von der Seite her von der Außen­ luft gespeist, die in der Belüftungseinrichtung 42 druckseitig durch eine Strömungsverbindung 110 des druckseitigen Raumes der Belüftungseinrichtung 42 mit dem druckseitigen Raum der Heizein­ richtung 40 eintreten kann.

In der Luftmischkammer 108 vermischt sich der Außenluftstrom aus der Belüftungseinrichtung 42 mit dem Heiz­ luftstrom der Heizeinrichtung 40 allein durch das Zusammentref­ fen. Gegebenenfalls können nicht dargestellte mischungsfördernde passive oder aktive Einrichtungen eingebaut sein. Eine bevor­ zugte Variante wird später noch anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben.

Die Luftmischkammer 108 ist an ihrer dem Wärme­ tauscher 44 gegenüberliegenden Rückseite unten mit einer sich praktisch über die ganze Länge der Luftmischkammer erstreckenden Austrittsöffnung 112 zum anschließenden Verteilkanal 62 verbun­ den. Oberhalb der Austrittsöffnung 112 erstreckt sich ebenfalls über im wesentlichen die ganze Länge der Luftmischkammer 108 eine Austrittsöffnung 114, welche mit einer Austrittsöffnung 80 in der Haube 78 kommuniziert. Die beiden Austrittsöffnungen 112 und 114 werden wechselweise durch eine zweite Klappe 116 gesteu­ ert, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel gerade die Aus­ trittsöfffnung 114 schließt (in ausgezogener Darstellung) und die Austrittsöffnung 112 offen läßt (Schließstellung gestrichelt gezeichnet).

Der druckseitige Raum der Belüftungskammer 42 ist außer mit der Strömungsverbindung 110 noch mit einer Austritts­ öffnung 118 für die direkte Verbindung mit dem Verteilkanal 62 über eine Verbindungsöffnung 120 versehen. Die Austrittsöffnung 118 und die Strömungsverbindung 110 werden abwechselnd durch eine dritte Klappe 122 geschlossen, die am inneren freien Rand einer Trennwand 124 zwischen den druckseitigen Räumen der Heiz­ einrichtung und der Belüftungseinrichtung 42 angelenkt ist. Die Verbindungsöffnung 120 ist in derselben Höhe wie die Austritts­ öffnung 112 angeordnet.

Die zweite Klappe 116 und die dritte Klappe 122 nehmen die jeweils ausgezogen oder gestrichelt dargestellten Stellungen jeweils gleichzeitig ein. So ist bei geschlossener Austrittsöffnung 118 der Belüftungseinrichtung mittels der drit­ ten Klappe 122 die Austrittsöffnung 114 der Heizeinrichtung mit­ tels der zweiten Klappe 116 geschlossen.

Die verschiedenen Strömungsverbindungen ergeben sich aus den eingezeichneten Strömungspfeilen. Die einlinigen Strömungspfeile (ausgezogen und gestrichelt) entsprechen jeweils dem Winterbetrieb, die zweilinigen Strömungspfeile (ebenfalls ausgezogen und gestrichelt) dem Sommerbetrieb.

Der Strom durch die Heizeinrichtung 40 ist dabei jeweils ausgezogen gezeichnet, während der Strom durch die Belüftungseinrichtung 42, also im Sommer- und im Winterbetrieb der Außenluftstrom, gestrichelt gezeichnet ist. Der Strom durch die Heizeinrichtung 40 stellt dabei im Winterbetrieb den Heiz­ luftstrom dar, während er im Sommerbetrieb lediglich einen Kühl­ strom für die im Wärmetauscher 44 abgegebene Retarderabwärme (oder im eingangs genannten Sonderfall Motorabwärme) darstellt.

Wegen der Einzelheiten der Luftstromführungen wird auf die zeichnerische Darstellung in den Figuren ausdrück­ lich verwiesen.

Die Varianten der Fig. 6 und 7 stimmen ansaugsei­ tig mit der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 überein und bedürfen insoweit keiner erneuten Beschreibung.

Druckseitig besteht ebenfalls Übereinstimmung mit folgender Ausnahme:

Während sich bei der Ausführungsform der Fig. 3 bis 5 die Strömungsverbindung 110 über die ganze Höhe der druck­ seitigen Bereiche der Einrichtung 40 und 42 erstreckt, erstreckt sich die entsprechende Strömungsverbindung 110 nur über den je­ weils oberen Bereich der druckseitigen Bereiche der Kammern 40 und 42 oberhalb der Austrittsöffnung 112 zum Verteilkanal 62. Dabei ist der druckseitige Bereich der Belüftungseinrichtung 42 mit einer Ausgangskammer 126 versehen, die im Bereich der Strö­ mungsverbindung 110 stirnseitig offen in die Luftmischkammer 108 mündet. Die Ausgangskammer ist dabei durch einen sich über die ganze Länge der Belüftungseinrichtung 42 erstreckenden und nach unten zu offenen Schacht gebildet, dessen untere Öffnung 130 sich ebenfalls im wesentlichen über die ganze Länge der Belüf­ tungseinrichtung 42 erstreckt und von der dritten Klappe 122 abwechselnd mit der Verbindungsöffnung 120 zu dem Verteilkanal 62 gesteuert wird. Auch hier gilt dasselbe, was über die ausge­ zogen und gestrichelt gezeichnete Darstellung der dritten Klappe beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel über die gleichartigen Stellungen im Vergleich mit der zweiten Klappe 116 erwähnt wurde.

Im Heizbetrieb ist in der Heizungseinrichtung 40 die zweite Klappe 116 in der ausgezogenen Stellung, so daß die unten gelegene Austrittsöffnung 112 zum Verteilkanal 62 offen und die oben gelegene Austrittsöffnung 114 geschlossen ist. Dadurch ist dann in dem sich nach unten hin verjüngenden Strömungsbereich zwischen dem sich über die ganze Höhe der Heiz­ einrichtung 40 erstreckenden Wärmetauscher 44 und der Auslaßöff­ nung 112 ein Strömungstotraum vor der geschlossenen Austritts­ öffnung 114 ausgebildet, in welchen die aus der Belüftungsein­ richtung 42 durch die stirnseitige Strömungsverbindung 110 eintretende Außenluft als Freistrahl eingeleitet werden kann.

Die Stärke des Freistrahls ist dabei durch passende Bemessung der Austrittsöffnung 110 , gegebenenfalls in nicht dargestellter Weise mit Einstellbarkeit von deren Querschnitt, einstellbar. Die Antriebsmotoren 98 in den Einrichtungen 40 und 42 werden nach anderen Kriterien temperaturabhängig und abhängig von der Sommer- und Winterbetriebsweise eingestellt.

In Fig. 7 ist noch eine Besonderheit dargestellt, die ebenso bei der vorher beschriebenen Ausführungsform der Fig. 3 bis 5 Anwendung finden kann. Da in der Belüftungseinrichtung 42 nicht wie bei der Heizeinrichtung 40 Raumbedarf für die Umluftöffnung 88 sowie die Ansaugkammer 96 besteht, kann man den entsprechenden Raum anderweitig nutzen. Hierzu ist in Fig. 7 der Einbau von elektrischen und elektronischen Bauteilen 130 vorge­ sehen, welche für die Steuerung der gesamten Vorrichtung benö­ tigt werden und über eine verschließbare Wartungsöffnung 132 von unten her zugänglich sind. Für diesen Einbau kann ein etwa gleich wie die Ansaugkammer dimensionierter Einbaukasten 134 Anwendung finden.

Die beschriebene Anordnung der Variante nach den Fig. 6 und 7 wird durch Fig. 8 weiter veranschaulicht, wo die räumliche Anbringung der Öffnungen 112, 114 und 120 besonders deutlich ist. Ferner sind die in Höhe gegeneinander etwas ver­ setzten Antriebsachsen 136 für die zweite Klappe 116 sowie 138 für die dritte Klappe eingezeichnet, wobei deren Steuerung über einen gemeinsamen Stellmotor 140 erfolgen kann. Es versteht sich, daß auch die erste Klappe 102 mit einem nicht dargestell­ ten Stellmotor versehen ist.

Mittels des Stellmotors 140 ist die Antriebswelle 136 direkt angetrieben, auf welcher die zweite Klappe 116 direkt sitzt. Die dritte Klappe 122 sitzt direkt auf der Antriebswelle 138, welche durch nachfolgend beschriebene Einrichtung mit der Antriebswelle 136 mit bewegt ist. Die Antriebswelle 136 weist einen um 180° schwenkbaren Stellhebel 142 auf. Dieser verschiebt über eine nicht dargestellte Schubstange einen um 90° schwenkba­ ren Stellhebel 144, welcher radial von der Antriebswelle 138 absteht. Gleichzeitige Stellungen sind hier jeweils wieder durchgezogen und gestrichelt entsprechend den gleichartigen Ein­ stellungen der zugehörigen Klappen dargestellt.

Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen schließlich Möglichkeiten, den im Vergleich zu dem bekannten System zusätz­ lich in der Belüftungseinrichtung durch Wegfall eines Vorklima­ tisierungswärmetauschers gewonnenen Raum sinnvoll nutzbar zu machen. Hierzu kann an der druckseitigen Seite der Trennwand 104 ein Verdampfer 146 eines sonst nicht besonders dargestellten Kältekreislaufes eingebaut sein, um die an sich nur zum Heizen und Belüften vorgesehene Einrichtung 26 zu einer auch kühlenden Vollklimatisierungseinrichtung weiterzubilden.

Stattdessen ist bei der Variante nach Fig. 10 der Ventilator 50 in der Belüftungseinrichtung 42 von zwei überein­ ander versetzt angeordneten, jeweils vierflutigen gesonderten Radialgebläsen gebildet.

Die Wand der Heizeinrichtung 40, welche dem Wär­ metauscher 44 gegenüberliegt und den mit beiden Austrittsöffnun­ gen 112 und 114 versehen ist, ist mit 148 bezeichnet.

Claims (12)

1. Verfahren zum Heizen und Belüften eines Omnibusses, der insbesondere mit einem am Getriebe (10) angeschlossenen Retarder (14) versehen ist, indem ein für die Außenluftzufuhr zum Innen­ raum (66) des Omnibusses vorgesehener Außenluftstrom in einem Winterbetrieb durch Wärmetausch mit Abwärme von Getriebeöl und Motoröl des Omnibusses erwärmt wird,
indem bei dem Winterbetrieb ein Heizluftstrom aus je nach Außen­ temperatur gewählter Umluft des Omnibusses und/oder Außenluft durch Wärmetausch mit Abwärme des Getriebeöls und Motoröls auf­ geheizt wird,
indem bei dem Winterbetrieb der Außenluftstrom und der Heizluft­ strom über einen gemeinsamen Verteilkanal (62) in den Innenraum (66) des Omnibusses geleitet werden, und
indem bei einem Sommerbetrieb durch den Retarder (14) erzeugte und an das Getriebeöl abgegebene Abwärme durch einen nach außen geführten Außenluftstrom gekühlt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Winterbe­ trieb der Außenluftstrom zu dessen Erwärmung dem Heizluftstrom vor Einleitung in den Verteilkanal (62) beigemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Winterbetrieb der Außenluftstrom und der Heizluftstrom praktisch homogen gemischt in den Verteilkanal (62) eingeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Winterbetrieb der Außenluftstrom durch einen Strömungstotraum des Heizluftstroms als Freistrahl quer zum Heizluftstrom geleitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Sommerbetrieb der Außenluftstrom gekühlt wird.

5. Vorrichtung zum Heizen und Belüften eines Omnibusses, der insbesondere mit einem am Getriebe (10) angeschlossenen Retarder versehen ist,
mit mindestens einer Belüftungseinrichtung (42), die jeweils mit einer Außenlufteintrittsöffnung (82) und einem Ven­ tilator (50) versehen und an einen Verteilkanal (62) des Omni­ busses angeschlossen ist,
und mit mindestens einer Heizeinrichtung (40), die über eine außentemperaturabhängig gesteuerte erste Klappe (102) mit einer Außenlufteintrittsöffnung (82) und/oder einer Umluftöff­ nung (88) verbunden und mit einer Ventilatoreinrichtung (48) sowie einem Wärmetauscher (44) versehen ist, dessen internes Wärmetauschfluid seinerseits im Wärmetausch mit dem Getriebeöl und mindestens in einem Winterbetrieb auch mit dem Motoröl des Antriebsmotors (2) des Omnibusses steht, wobei die Heizeinrich­ tung (40) über eine zweite Klappe (116) in dem Winterbetrieb an denselben Verteilkanal (62) wie eine Belüftungseinrichtung (42), in einem Sommerbetrieb an eine Außenluftaustrittsöffnung (80) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Winterbetrieb die Belüftungs­ einrichtung (42) und die Heizeinrichtung (40) über eine gemein­ same Luftmischkammer (108) an ihren gemeinsamen Verteilkanal (62) angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (42) und die Heizeinrichtung (40) zu einer Baueinheit (26) zusammengefaßt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (42) mit einer Ausgangskammer (126) versehen ist, die stirnseitig offen (Strömungsverbindung 110) in die Luftmischkammer (108) mündet, und daß eine dritte Klappe (122) vorgesehen ist, welche die Belüftungseinrichtung (42) entweder mit dem Verteilkanal (62) oder der Ausgangskammer verbindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Heizeinrichtung (40) die Luftmischkammer (108) zwi­ schen dem Wärmetauscher (44) und der an den Verteilkanal (62) angrenzenden gegenüberliegenden Wand (148) ausgebildet ist, daß die Austrittsöffnung (112) in den Verteilkanal (62) unten an dieser Wand (148) angeordnet ist,
und daß die Strömungsverbindung (110) mit der Belüftungseinrich­ tung (42) an der Luftmischkammer (108) stirnseitig oberhalb der Austrittsöffnung (112) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Belüftungseinrichtung (42) ein Ver­ dampfer (146) eines Kältekreislaufs angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (50) in der Belüftungsein­ richtung von mindestens zwei übereinander versetzt angeordneten Radialgebläsen gebildet ist.

11. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10 auf einen Omnibus mit luftgekühltem Antriebsmotor (2).

12. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10 auf einen Omnibus mit wassergekühltem Antriebsmotor und einem Lei­ stungsspeicher.