DE4015026A1 - Lueftungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lüftungssystem für ein Transportmittel, das mindestens eine einem Insassen aufnehmenden Innenraum des Transportmittels zuwendbare Ausströmöffnung und mindestens eine einer Umgebung des Transportmittels zuwendbare Ansaugöffnung aufweist.

Derartige Lüftungssysteme werden beispielsweise im Bereich von Kraftfahrzeugen verwendet, um eine Frisch­ luftversorgung von mit dem Fahrzeug fahrenden Personen zu gewährleisten. Die Ansaugöffnung ist in der Regel in einem einer vorderen Windschutzscheibe zugewandten Bereich der Motorhaube angeordnet und nimmt die das Kraftfahrzeug jeweils umgebende Luft auf. Die Qualität der dem Innenraum zugeleiteten Luft ist somit identisch zur Qualität der das Kraftfahrzeug jeweils umgebenden Luft. Diese das Kraftfahrzeug umgebende Luft ist jedoch oft mit gesundheitsschädlichen Stoffen belastet. Insbe­ sondere bei Fahrten in einem Tunnel, in einem Stau oder bei zu Hauptverkehrszeiten dicht aufeinanderfolgenden Kraftfahrzeugen tritt eine erhebliche Belastung der das Kraftfahrzeug umgebenden Luft mit Schadstoffen auf. Insbesondere das bei der Kraftstoffverbrennung entste­ hende Kohlenmonoxyd kann zu gesundheitlichen Belastungen führen. Neben dem Kohlenmonoxyd treten jedoch noch eine Vielzahl weiterer Schadstoffe auf, die sowohl als feine Stäube als auch gasförmig ausgebildet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lüftungssystem der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß der die Insassen aufnehmende Innenraum des Transportmittels mit Luft versorgt werden kann, die einen geringeren Schadstoffanteil als die das Transport­ mittel umgebende Luft aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich zwischen der Ausströmöffnung und der Ansaugöffnung ein Gehäuse erstreckt, in dem mindestens ein Filter angeordnet ist.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung eines Lüftungssystems für ein Transportmittel anzugeben, das während einer langen Betriebszeitspanne eine Verbesserung der dem Innenraum des Transportmittels zugeleiteten Luft gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein innerhalb eines eine Ansaugöffnung und eine Aus­ strömöffnung verbindenden Gehäuses angeordneter Filter bei Überschreiten mindestens eines vorgebbaren Schad­ stoffhöchstwertes der Ausströmöffnung zuströmende Luft im wesentlichen filternd und bei Unterschreiten eines vorgebbaren Schadstoffschwellwertes die der Austritts­ öffnung zuströmende Luft im wesentlichen in ihrer stofflichen Zusammensetzung belassend strömungstechnisch positioniert wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Lüftungssystems ermöglicht eine deutliche Verminderung der in der Versorgungsluft enthaltenen Schadstoffe. Durch geeignete Filtermaterialien ist es möglich, besonders gesundheits­ gefährdende Schadstoffanteile zurückzuhalten. Durch eine Kombination verschiedener Filtermaterialien kann eine breitbandige Wirkung realisiert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet einen unnötigen Verschleiß des Filters. Während des üblichen Betriebes sind in der Regel nur während kurzer Betriebszeitspannen erhebliche gesundheitsgefährdende Anteile in der Umge­ bungsluft des Kraftfahrzeugs vorhanden. Weitaus häufiger sind jedoch in der Regel nicht gesundheitsgefährdende Stäube oder andere Schwebstoffe in der Luft enthalten, die bei einem ständigen Betrieb des Filters zu einer Verschlechterung der Filterqualität oder zu einem Filterausfall führen können. Dies hätte zum einen Kosten durch das erforderliche Auswechseln des Filters zur Folge, zum anderen besteht stets die Gefahr, daß ein fortschreitendes Nachlassen der Filterqualität nicht rechtzeitig bemerkt wird und der Filter deshalb nicht mehr in der Lage ist, auftretende gesundheitsschädliche Anteile zurückzuhalten. Dadurch, daß die dem Innenraum zugeleitete Luft nur dann gefiltert wird, wenn sie tatsächlich gesundheitsgefährdende Schadstoffanteile enthält, werden somit die Betriebssicherheit erhöht und die Betriebskosten vermindert.

Eine lange Betriebsdauer und damit geringe Betriebs­ kosten werden dadurch erreicht, daß der Filter einen vorgebbar veränderlichen Wirkungsquerschnitt aufweist. Der veränderliche Wirkungsquerschnitt ermöglicht es, eine Filterung der Luft nur dann vorzunehmen, wenn auch tatsächlich Schadstoffanteile vorliegen, die abgeschie­ den werden müssen. Eine Verschmutzung des Filters durch andere in in der Luft enthaltene Anteile wird hierdurch bei lediglich geringer Schadstoffbelastung vermieden. Zur Ermöglichung einer einfachen mechanischen Realisierung des veränderlichen Filterwirkungsquerschnittes wird vorgeschlagen, daß der Filter im wesentlichen scheiben­ förmig ausgebildet ist, eine vom Filter aufgespannte Ebene sich etwa quer zu einer Längsachse des Gehäuses erstreckt und der Filter verschwenkbar um eine Drehachse gelagert ist, die sich etwa rechtwinklig zur Längsachse erstreckt. Der Filter kann hierdurch sehr kompakt und damit raumsparend ausgebildet werden. Durch die ver­ schwenkbare Anordnung des Filters innerhalb des Gehäuses ist es möglich, entweder mit dem Filter den Gehäusequer­ schnitt zu versperren, oder den Filter so anzuordnen, daß er nur mit einem relativ gering dimensionierten Rand der Luftströmung einen Widerstand entgegensetzt.

Eine Abscheidung besonders gesundheitsgefährdender Schadstoffe, beispielsweise Kohlenmonoxyd, kann dadurch erfolgen, daß der Filter mindestens bereichsweise aus einem mindestens gasförmige Schadstoffanteile zurück­ haltenden Material ausgebildet ist. Eine preiswerte und dennoch äußerst wirkungsvolle Ausbildung des Filters ist dadurch gewährleistet, daß der Filter mindestens be­ reichweise aus Aktivkohle ausgebildet ist.

Eine sehr kompakte Ausbildung des Filters ist dadurch gewährleistet, daß der Filter mit einer ihn innerhalb des Gehäuses verschwenkenden Verstellvorrichtung ver­ bunden ist.

Zur Positionierung des Filters ist vorgesehen, daß die Verstelleinrichtung als ein an eine Unterdruckversorgung angeschlossenes und von einer Steuerung beaufschlagtes Magnetventil ausgebildet ist. Eine Unterdruckversorgung steht im Bereich eines als Kraftfahrzeug ausgebildeten Transportmittels in der Regel im Bereich des Antriebs­ aggregates zur Verfügung und kann mit geringem Aufwand zur Realisierung von Steuerfunktionen verwendet werden.

Zur Verstellung des Filters in Abhängigkeit von einer zu detektierenden Schadstoffkonzentration ist es vorgese­ hen, daß die Steuerung mit mindestens einem mindestens einen stofflichen Parameter erfassenden Schadstoffsensor verbunden ist. Zur Detektierung eines besonders gesund­ heitsschädlichen Gases ist vorgesehen, daß der Schad­ stoffsensor als ein Kohlenmonoxydsensor ausgebildet ist.

Zur Erfassung der Kohlenmonoxydkonzentration in ver­ schiedenen Bereichen des Transportmittels wird vorge­ schlagen, daß drei Kohlenmonoxydsensoren vorgesehen sind. Hierdurch wird gewährleistet, daß bereits bei örtlich begrenzten unzulässigen Schadstoffkonzentrati­ onen der Filter automatisch eingeschaltet wird.

Eine automatische Einschaltung des Filters bei Unter­ schreiten einer Mindestgeschwindigkeit und eine automa­ tische Abschaltung des Filters bei Überschreiten einer Höchstgeschwindigkeit erfolgt dadurch, daß die Steuerung mindestens mit einem eine Geschwindigkeit des Transport­ mittels erfassenden Geschwindigkeitssensor verbunden ist.

Eine Beeinträchtigung der Konzentrationsfähigkeit eines Fahrers des Transportmittels durch eine aktive Beobach­ tung und Bedienung des Lüftungssystems wird dadurch vermieden, daß die Steuerung als eine den Filter in Abhängigkeit von Meßinformationen des Schadstoffsensors und des Geschwindigkeitssensors positionierende Automa­ tiksteuerung ausgebildet ist.

Neben dem automatischen Betrieb ist eine gezielte Aktivierung oder Passivierung des Filters dadurch möglich, daß die Steuerung mit einem einen manuellen Betrieb zulassenden Taster sowie einem die Auswertung der Meßwertinformationen des Schadstoffsensors sowie des Geschwindigkeitssensors ein- bzw. ausschaltenden Schal­ ter verbunden ist.

Eine manuelle Vorgabe von einer insbesondere bei einer manuellen Betätigung relevanten maximalen Betriebszeit des Filters ist dadurch möglich, daß die Steuerung mit einem Einschaltzeiten des Filters vorgebenden Potentio­ meter verbunden ist.

Zur vorsorglichen Filterung der Luft in einem in der Regel mit größeren Schadstoffbelastungen verbundenen Betriebszustand wird vorgeschlagen, daß der Filter bei Unterschreiten einer vorgebbaren Mindestgeschwindigkeit des Transportmittels eingeschaltet wird.

Zur Vermeidung einer unnötigen Verschmutzung des Filters und damit zur Gewährleistung einer langen Betriebsdauer wird vorgeschlagen, daß der Filter bei Überschreiten der Mindestgeschwindigkeit nach einer einstellbaren Zeitver­ zögerung und bei Überschreiten einer Höchstgeschwindig­ keit unmittelbar abgeschaltet wird. Eine vorzeitige Abnutzung des Filters wird auch dadurch vermieden, daß der Filter nach einer manuellen Aktivierung nach einer vorgebbaren maximalen Einschaltzeit automatisch abge­ schaltet wird.

Eine Aktivierung des Filters bereits bei einem örtlich begrenzten Überschreiten eines Schadstoffschwellwertes wird dadurch gewährleistet, daß Meßinformationen mehre­ rer Schadstoffsensoren ausgewertet werden und der Filter bei einem von mindestens einem der Schadstoffsensoren detektierten Überschreiten eines Schadstoffschwellwertes eingeschaltet wird.

Eine Veränderung des Wirkungsquerschnittes des Filters wird dadurch erreicht, daß der Filter innerhalb des Gehäuses entweder eine Einschaltposition oder eine Ausschaltposition einnehmend verschwenkt wird. Zur Vermeidung einer Bewegung des Filters ist es aber auch möglich, daß die der Ausströmöffnung zuströmende Luft entweder ihre stoffliche Zusammensetzung im wesentlichen belassend durch einen Hauptkanal oder sie filternd durch einen ortsfesten Filter enthaltenden Filterkanal gelei­ tet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeich­ nungen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung eines Lüftungs­ systems mit verschwenkbar gelagertem Filter, der mittels eines Magnetventils in Abhängigkeit von durch Sensoren ermittelte Meßdaten posi­ tioniert wird,

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung einer das Magnet­ ventil ansteuernden Schaltung,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Lüftungssystem, das eine Luft wahlweise einem freien Kanal oder einem Filter zuleitende Klappe aufweist,

Fig. 4 eine prinzipielle Darstellung eines zeitlichen Verlaufes des Meßsignales eines Geschwindig­ keitssensors,

Fig. 5 eine Blockschaltbilddarstellung der zur Steue­ rung des Lüftungssystems verwendeten elektro­ nischen Bauelemente,

Fig. 6 einen Ablaufplan für die Durchführung des Verfahrens zur Steuerung des Lüftungssystems,

Fig. 7 ein detaillierter Schaltplan der bei der Steuerung des Lüftungssystems verwendeten elektrischen Bauelemente und

Fig. 8 eine teilweise Darstellung eines im Bereich eines Kraftfahrzeuges eingebauten Lüftungssy­ stems.

Ein Lüftungssystem besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11, das einen Gehäuseinnenraum 12 umschließt, der mit einer Ansaugöffnung 13 einer Umgebung 14 und mit einer Ausströmöffnung 15 einen Insassen aufnehmenden Innenraum 16 eines Transportmittels 17 zuwendbar ausge­ bildet ist.

Im Bereich des Gehäuseinnenraumes 12 ist ein Luft von der Ansaugöffnung 13 in Richtung auf die Ausströmöffnung 15 transportierender Ventilator 18 angeordnet, der als ein Radial- oder Tangentiallüfter ausgebildet sein kann. Im Bereich des Gehäuseinnenraumes 12 ist desweiteren ein Filter 19 angeordnet, der im Bereich einer Drehachse 20 verschwenkbar gelagert ist. Die Drehachse 20 verläuft quer zu einer sich in Richtung der Luftströmung erstrec­ kenden Längsachse 21 des Gehäuses 11. Der Filter 19 ist im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist eine an den Gehäuseinnenraum 12 angepaßte Querschnitt­ fläche auf. Der Filter 19 ist über ein Positionierge­ stänge 22 mit einem Kolben 23 verbunden, der in einem Zylinder 24 beweglich geführt ist. In den Zylinder 24 mündet eine pneumatische Versorgungsleitung 25 ein, die den Zylinder 24 mit einem Magnetventil 26 verbindet. Im Bereich seiner der Versorgungsleitung 25 abgewandten Ausdehnung ist das Magnetventil 26 mit einer Unterdruck­ leitung 27 verbunden, die von einer Unterdruckversorgung 28 gespeist ist. Das Magnetventil 26 wird von einer Steuerung 29 betätigt.

Die Positionierung des Filters 19 und damit die Festle­ gung dessen Wirkungsquerschnittes kann aber auch durch andere Verstelleinrichtungen 30 erfolgen. Statt der pneumatischen Verstellung kann beispielsweise eine hydraulische Verstellung vorgesehen sein. Darüber hinaus ist es möglich, für den Filter 19 einen elektromoto­ rischen Direktantrieb oder elektro-mechanische Verstell­ mittel vorzusehen, die den Filter 19 elektromagnetisch beaufschlagen.

An die Steuerung 29 sind Schadstoffsensoren 31 sowie ein Geschwindigkeitssensor 32 angeschlossen. Insbesondere ist daran gedacht, als Schadstoffsensoren 31 drei Sensoren zur meßtechnischen Erfassung einer Kohlenmo­ noxydkonzentration vorzusehen, die in geeigneten Bereichen des Transportmittels 17 angeordnet werden können. Es ist aber auch möglich, Schadstoffsensoren 31 zur Erfassung anderer Schadstoffe oder Schadstoffsen­ soren 31 zur Erfassung unterschiedlicher Schadstoffe vorzusehen. Kohlenmonoxyd detektierende Schadstoffsen­ soren 31 können beispielsweise als Halbleitersensoren oder als Meßzellen nach der Kapillar-Differenzbarriere- Technologie ausgebildet sein. Für die Verwendung im Bereich von Kraftfahrzeugen sind insbesondere Halblei­ tersensoren mit kleinen Temperaturquotienten geeignet. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Meßgenauigkeit sind die Schadstoffsensoren 31 als Meßbrücke ver­ schaltet. Zur Ermöglichung eines Betriebes bei einer Vielzahl von Einsatzbedingungen weisen die Schadstoff­ sensoren 31 einen Betriebstemperaturbereich von etwa -40°C bis etwa +80°C auf und sind derart ausgebildet, daß im gesamten Temperaturbereich keine merkliche Nullpunktdrift auftritt. Bei der Verwendung von Halb­ leitersensoren ist insbesondere daran gedacht, eine Versorgungsspannung von etwa 0,8 V bis 1,0 V vorzusehen und ein Ausgangssignal im Bereich von etwa 0,0 V bis 0,8 V zu generieren.

Der Geschwindigkeitssensor 32 ist als ein Hallgeber ausgebildet, der als Impulsgeber im Bereich einer Tachowelle des Transportmittels 17 angeordnet werden kann. Der Geschwindigkeitssensor 32 gibt entsprechend der Umdrehungsanzahl der Tachowelle ein rechteckförmiges Meßsignal ab, dessen Frequenz ein Maß für die Geschwin­ digkeit ist. Insbesondere ist daran gedacht, durch Ausnützung des magnetischen Halleffektes vier Impulse pro Umdrehung der Tachowelle zu generieren. Zur Verein­ fachung der Geschwindigkeitsmessung ist vorgesehen, unabhängig von der Geschwindigkeit des Transportmittels 17 konstante Impulshöhen und Impulsbreiten vorzusehen, um hierdurch eine einfache Ermittlung der zurückgelegten Wegstrecke durch ein Aufintegrieren der Impulse zu ermöglichen.

Zur Gewährleistung einer manuellen Beeinflußbarkeit der Steuerung 29 sind ein die Funktion des Filters 19 zu beliebigen Zeitpunkten ein- oder ausschaltender Taster 33, ein die Schadstoffsensoren 31 bzw. den Geschwindig­ keitssensor 32 aktivierender oder deaktivierender Schalter 34 sowie ein eine Einschaltzeit des Filters 19 festlegendes Potentiometer 35 vorgesehen. Zur optischen Anzeige des Betriebszustandes des Filters 19 bzw. des Betriebszustandes der Schadstoffsensoren 31 und des Geschwindigkeitssensors 32 sind lichtemitierende Dioden 36, 37 vorgesehen. In Abhängigkeit von der Einstellung des Potentiometer 35 wird bei einer manuellen Einschal­ tung des Filters 19 über den Taster 33 nach Ablauf einer vorgegebenen Einschaltzeit automatisch eine Abschaltung des Filters 19 vorgenommen. Insbesondere ist daran gedacht, als maximale Einschaltzeit ein Zeitintervall im Bereich von etwa 10 bis 60 Sekunden vorzusehen. Durch diese maximale Einschaltzeit wird eine unnötige Abnüt­ zung des Filters 19 vermieden.

Die Ansteuerung der Verstelleinrichtung 30 erfolgt über einen Transistorschalter 38, der durch einen Open- Collector-Ausgang zum Schalten einer induktiven Last geeignet ist.

Statt des im Bereich der Drehachse 20 verschwenkbar gelagerten Filters 19 ist es auch möglich, einen sta­ tionären Filter 19 zu verwenden, der im Bereich eines Filterkanals 39 angeordnet ist, der von einem den Gehäuseinnenraum 12 im wesentlichen ausbildenden Haupt­ kanal 40 abzweigt und von einer verschwenkbar gelagerten Klappe 41 verschließbar ist. In Abhängigkeit von der Stellung der Klappe 41 wird durch die Ansaugöffnung 13 in das Gehäuse 11 einströmende Umluft entweder unmit­ telbar durch den Hauptkanal 40 der Ausströmöffnung 15 zugeleitet oder in den Filterkanal 39 abgeleitet und dort durch den Filter 19 gereinigt.

Der Filter 19 kann aus unterschiedlichen Filtermateria­ lien ausgebildet sein. Durch die Auswahl des jeweiligen Filtermaterials kann die Abscheidung spezieller Schad­ stoffanteile gewährleistet werden. Insbesondere ist daran gedacht, den Filter 19 als Aktivkohlefilter auszubilden. Die Aktivkohle weist aufgrund ihrer porösen Struktur eine sehr große wirksame Oberfläche auf, die die Anlagerung einer Vielzahl von Schadstoffen, insbe­ sondere auch die Anlagerung von gasförmigen Kohlenmo­ noxyd, ermöglicht. Neben der Ausbildung des Filters 19 aus einem einheitlichen Material ist es aber auch möglich, eine Kombination von unterschiedlichen und jeweils an spezielle Aufgaben angepaßten Filtermateri­ alen vorzusehen.

Zur Energieversorgung der aktiven Bauelemente des Lüftungssystems ist eine Energieeinheit 42 vorgesehen, die an ein Bordnetz 43 des Transportmittels 17 an­ schließbar ausgebildet ist. Im Bereich der Energieein­ heit 42 sind Bauelemente zur Ableitung von Überspan­ nungen vorgesehen, die insbesondere im Bereich eines 12 V Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges auftreten. Zur Unterdrückung von Störungen sind zwischen den Schad­ stoffsensoren 31 bzw. dem Geschwindigkeitssensor 32 und der Steuerung 29 Schwellwertschalter 44 angeordnet. Die zeitliche Taktung der vorzugsweise als synchrones Schaltwerk ausgebildeten Steuerung 29 erfolgt von einem Oszillator 45, über den auf ein Rücksetzen der Steuerung 29 vorgenommen werden kann. Die Steuerung 29 ist im wesentlichen aus PAL-Bauelementen ausgebildet, die eine anwendungsspezifische Auslegung der Steuerung 29 ermög­ lichen. Das Potentiometer 35 ist an ein Monoflop 46 angeschlossen, das nach Ablauf einer durch die Einstel­ lung des Potentiometer 35 festgelegten Zeitspanne seinen Schaltzustand wechselt. Ein manuelles Rücksetzen der Steuerung 29 kann mit Hilfe des Rücksetzschalters 47 erfolgen. Die wesentlichen elektronischen Bauelemente des Lüftungssystems sind störsicher gegen elektromagne­ tische Einstrahlungen abgeschirmt.

Die Steuerung des Lüftungssystems erfolgt in Abhängig­ keit von den Meßdaten der Schadstoffsensoren 31 und des Geschwindigkeitssensors 32 sowie der Einstellungen des Tasters 33, des Schalters 34 sowie des Potentiometers 35. Falls keine automatische Einschaltung des Filters 19 erfolgt ist und der Taster 33 betätigt wird, wird der Filter 19 für eine durch die Einstellung des Potentio­ meters 35 festgelegte Zeitspanne eingeschaltet. Die Abschaltung des Filters 19 erfolgt entweder nach einer nochmaligen Betätigung des Tasters 33 oder automatisch nach Ablauf der maximalen Einschaltzeit. Automatisch erfolgt eine Einschaltung des Filters 19 nur bei durch die Einstellung des Schalters 34 aktivierten Schadstoff­ sensoren 31 sowie einem aktivierten Geschwindigkeits­ sensors 32. Falls die vom Geschwindigkeitssensor 32 detektierte Geschwindigkeit des Transportmittels 17 eine Mindestgeschwindigkeit unterschreitet, die für ein Kraftfahrzeug im Bereich von etwa 5 bis 8 km/h liegt, wird der Filter 19 eingeschaltet. Die Deaktivierung des Filters 19 wird entweder durch eine manuelle Abschal­ tung, bei Erreichen einer vorgebbaren maximalen Ein­ schaltzeit oder bei der Überschreitung einer vorgebbaren maximalen Fahrstrecke vorgenommen. Nach einer manuellen Einschaltung des Filters 19 erfolgt eine Abschaltung des Filters 19 automatisch bei Erreichen einer vorgebbaren Höchstgeschwindigkeit, die für ein Kraftfahrzeug etwa bei 120 km/h liegt.

Weist die Geschwindigkeit des Transportmittels 17 einen höheren Wert als die Mindestgeschwindigkeit auf, so erfolgt eine Einschaltung des Filters 19 immer dann, wenn ein Schwellwert für die Schadstoffkonzentration erreicht wird. Bei Verwendung von mehreren Schadstoff­ sensoren 31 ist insbesondere daran gedacht, die Ein­ schaltung des Filters 19 bereits dann vorzunehmen, wenn mindestens einer der Schadstoffsensoren 31 das Über­ schreiten eines Schwellwertes detektiert. Der Filter 19 wird bei Unterschreiten des Schwellwertes oder manuell wieder abgeschaltet. Insbesondere ist daran gedacht, die Schwellwerte für die Einschaltung und die Wiederabschal­ tung des Filters 19 unterschiedlich zu wählen, um so ein Hystereseverhalten zu erzielen, das unnötig häufige Veränderungen der Einstellung des Filters 19 vermeidet.

Neben der Verwendung des Lüftungssystems im Bereich von Kraftfahrzeugen ist es auch möglich, eine Verwendung bei anderen Transportmitteln 17, beispielsweise bei Lokomo­ tiven oder bei Eisenbahnwaggons, vorzunehmen. Im Bereich des Eisenbahnverkehrs ist es derzeit üblich, im Bereich von langen Tunneldurchfahrten aufwendige Tunnellüftungen vorzusehen, die mit hohen Betriebskosten verbunden sind. Durch die Verwendung von filternden Lüftungssystemen im Bereich der Eisenbahnwaggons könnte dieser Aufwand erheblich reduziert werden. Grundsätzlich ist aber auch eine Verwendung bei beliebigen anderen Transportmitteln 17 denkbar, in deren Umgebung Schadstoffbelastungen auftreten können.

Bezugszeichenliste

11 Gehäuse
12 Gehäuseinnenraum
13 Ansaugöffnung
14 Umgebung
15 Ausströmöffnung
16 Innenraum
17 Transportmittel
18 Ventilator
19 Filter
20 Drehachse
21 Längsachse
22 Positioniergestänge
23 Kolben
24 Zylinder
25 Versorgungsleitung
26 Magnetventil
27 Unterdruckleitung
28 Unterdruckversorgung
29 Steuerung
30 Verstelleinrichtung
31 Schadstoffsensor
32 Geschwindigkeitssensor
33 Taster
34 Schalter
35 Potentiometer
36 lichtemittierende Diode
37 lichtemittierende Diode
38 Transistorschalter
39 Filterkanal
40 Hauptkanal
41 Klappe
42 Energieeinheit
43 Bordnetz
44 Schwellwertschalter
45 Oszillator
46 Monoflop
47 Rücksetzschalter

Claims (21)

1. Lüftungssystem für ein Transportmittel, das minde­ stens eine einem Insassen aufnehmenden Innenraum des Transportmittel zuwendbare Ausströmöffnung und minde­ stens eine einer Umgebung des Transportmittels zuwend­ bare Ansaugöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Ausströmöffnung (15) und der Ansaug­ öffnung (13) ein Gehäuse (11) erstreckt, in dem minde­ stens ein Filter (19) angeordnet ist.

2. Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Filter (19) einen vorgebbar veränderlichen Wirkungsquerschnitt aufweist.

3. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (19) im wesent­ lichen scheibenförmig ausgebildet ist, eine vom Filter (19) aufgespannte Ebene sich etwa quer zu einer Längs­ achse (21) des Gehäuses (11) erstreckt und der Filter (19) verschwenkbar um eine Drehachse (20) gelagert ist, die sich etwa rechtwinklig zur Längsachse (21) er­ streckt.

4. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (19) mindestens bereichsweise aus einem mindestens gasförmige Schad­ stoffanteile zurückhaltenden Material ausgebildet ist.

5. Lüftungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Filter (19) mindestens bereichsweise aus Aktivkohle ausgebildet ist.

6. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (19) mit einer ihm innerhalb des Gehäuses (11) verschwenkenden Ver­ stelleinrichtung (30) verbunden ist.

7. Lüftungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstelleinrichtung (30) als ein an eine Unterdruckversorgung (28) angeschlossenes und von einer Steuerung (29) beaufschlagtes Magnetventil (26) ausge­ bildet ist.

8. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (29) mit mindestens einem mindestens einen stofflichen Parameter erfassenden Schadstoffsensor (31) verbunden ist.

9. Lüftungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schadstoffsensor (31) als ein Kohlenmo­ noxydsensor ausgebildet ist.

10. Lüftungssystem nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei Kohlenmonoxydsensoren vorgese­ hen sind.

11. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (29) minde­ stens mit einem eine Geschwindigkeit des Transportmit­ tels (17) erfassenden Geschwindigkeitssensor (32) ver­ bunden ist.

12. Lüftungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (29) als eine den Filter (19) in Abhängigkeit von Meßinfor­ mationen des Schadstoffsensors (31) und des Geschwin­ digkeitssensors (32) positionierende Automatiksteuerung ausgebildet ist.

13. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (29) mit einem einen manuellen Betrieb zulassenden Taster (33) sowie einem die Auswertung der Meßwertinformationen des Schadstoffsensors (31) sowie des Geschwindigkeitssensors (32) ein- bzw. ausschaltenden Schalter (34) verbunden ist.

14. Lüftungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (29) mit einem Einschaltzeiten des Filters (19) vorgebenden Potentiometer (35) verbunden ist.

15. Verfahren zur Steuerung eines Lüftungssystems für ein Transportmittel, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerhalb eines eine Ansaugöffnung (13) mit einer Aus­ strömöffnung (15) verbindenden Gehäuses (11) angeord­ neter Filter (19) bei Überschreiten mindestens eines vorgebbaren Schadstoffhöchstwertes der Ausströmöffnung (15) zuströmende Luft im wesentlichen filternd und bei Unterschreiten eines vorgebbaren Schadstoffschwellwertes die der Ausströmöffnung (15) zuströmende Luft im wesent­ lichen in ihrer stofflichen Zusammensetzung belassend strömungstechnisch positioniert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (19) bei Unterschreiten einer vorgebbaren Mindestgeschwindigkeit des Transportmittels (17) einge­ schaltet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter (19) bei Überschreiten der Mindestgeschwindigkeit nach einer einstellbaren Zeit­ verzögerung und bei Überschreiten einer Höchstgeschwin­ digkeit unmittelbar abgeschaltet wird.

18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (19) nach einer manuellen Aktivierung nach einer vorgebbaren maximalen Einschaltzeit automatisch ausgeschaltet wird.

19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Meßinformationen mehre­ ren Schadstoffsensoren (31) ausgewertet werden und der Filter (19) bei einem von mindestens einem Schadstoff­ sensor (31) detektierten Überschreiten eines Schad­ stoffschwellwertes eingeschaltet wird.

20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (19) inner­ halb des Gehäuses (11) entweder eine Einschaltposition oder eine Ausschaltposition einnehmend verschwenkt wird.

21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die der Ausströmöffnung (15) zuströmende Luft entweder ihre stoffliche Zusam­ mensetzung im wesentlichen belassend durch einen Haupt­ kanal (40) oder sie filternd durch einen einen orts­ festen Filter (19) enthaltenden Filterkanal (39) gelei­ tet wird.