DE4404032C1

DE4404032C1 - Pressure-surge protection valve

Info

Publication number: DE4404032C1
Application number: DE19944404032
Authority: DE
Inventors: Stefan Eichholz; Ulrich Dr Adolph; Maik Coldewey
Original assignee: Hagenuk Fahrzeugklima GmbH
Current assignee: Faiveley Transport Leipzig GmbH and Co KG
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: EP0667272A1

Abstract

The invention relates to a pressure-surge protection valve for preventing an unacceptable level of air pressure entering vehicles, in particular railway compartments. The object of the invention consists in providing a pressure-surge protection valve which, while retaining the advantages of the aforesaid solution and without additional pressure-protection vents, prevents unacceptable pressure surges entering the vehicles. In addition, a surge- and vibration-resistant design of the pressure-surge protection valve is to be provided with simple means. This problem is achieved with the measures of Claims 1 and 2. Advantageous refinements of the invention are disclosed in Claim 3 to 6. The invention ensures that, in the application disclosed, a high degree of operational reliability is provided despite negative environmental influences acting on the device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckwellenventil zur Verhinderung des Eindringens von unzulässigem Luftdruck in Fahrzeugen, insbesondere in Eisenbahnabteilen.The invention relates to a pressure wave valve Prevention of inadmissible air pressure in vehicles, especially in railway compartments.

Die Druckstöße treten in schnellfahrenden Zügen bei Zugbegegnungen, Tunnelfahrten u. ä. auf und werden von den Fahrgästen äußerst belästigend, als eine unangenehme Wirkung auf die Ohren, empfunden. Der notwendige Reisekomfort erfordert die Unterdrückung oder Ausschaltung dieser Wirkung. Ein Weg zur Lösung dieses Problems sind schnell schließende Druckschutzventile, welche den Fahrgastraum nach außen hin an den Frisch- und Fortluftöffnungen abdichten, bevor die Druckwelle diese Stellen des Waggons erreicht. Der Schließimpuls geht von Sensoren aus, die in Fahrtrichtung vor und hinter den Öffnungen angeordnet sind.The pressure surges occur in high-speed trains Train encounters, tunnel journeys and Ä. and are from extremely annoying to passengers as an uncomfortable Effect on the ears, felt. The necessary Travel comfort requires suppression or Eliminating this effect. One way to solve this Problems are quick-closing pressure protection valves, which the outside of the passenger compartment to the fresh and Seal exhaust air openings before the pressure wave blocks them Locations of the wagon reached. The closing pulse starts from Sensors in front of and behind the Openings are arranged.

Es müssen Schließzeiten von weniger als 0,070 s verwirklicht werden.Closing times of less than 0.070 s are required be realized.

Eine solche Einrichtung mit mechanischer Betätigung und mit Flächendichtung zur Abdichtung des Luftstromes durch Verschieben von Lamellen ist in der DE-PS 36 18 292 beschrieben. Sie hat den Nachteil, daß abgelagerter Schmutz zu Verschleiß und damit zu Undichtheiten und Funktionsstörungen der Einrichtung führt. Bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes kann der Lamellenschieber an den engen Spalten zum Gehäuse festfrieren, was ebenfalls Funktionsstörungen zur Folge hat. Aus der DE 42 38 942 C2 ist eine Lösung bekannt, bei der die Dichtelemente aus elastischem Material mit gekrümmten Oberflächen elastisch mit dem Stellglied verbunden werden, so daß eine zuverlässige Linienberührung zwischen Dichtelement und Grundkörper besteht, welche unempfindlich gegenüber Verschmutzung und Anfrieren ist.Such a device with mechanical actuation and with surface seal to seal the air flow through Moving slats is in DE-PS 36 18 292 described. It has the disadvantage that it is deposited Dirt to wear and thus to leaks and Malfunction of the device leads. At Temperatures below freezing can Slat slider on the narrow gaps to the housing freeze, which also results in malfunctions Has. A solution is known from DE 42 38 942 C2, at with the sealing elements made of elastic material curved surfaces elastic with the actuator be connected so that a reliable Line contact between the sealing element and base body which is insensitive to pollution and Freeze is.

Vorteilhaft bei dieser Lösung ist auch die Möglichkeit der Frischluftmengenregulierung, mit der immer nur so viel Frischluft dem Abteil zugeführt wird, wie entsprechend der Personenbesetzung benötigt wird, so daß ein energetisch optimaler Betrieb gewährleistet werden kann.The possibility is also advantageous with this solution the fresh air volume regulation, with which only ever a lot of fresh air is supplied to the compartment, such as is required according to the staffing, so that an energetically optimal operation can be guaranteed can.

Nachteil dieser Lösung ist vor allem der mechanische Aufwand zur Führung und Verstellung der Dichtelemente, vor allem bei Berücksichtigung der hohen Stoß- und Schwingungsbeanspruchung im Eisenbahnbetrieb.The main disadvantage of this solution is the mechanical one Effort to guide and adjust the sealing elements, especially considering the high shock and Vibration exposure in railway operations.

Der in den Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Druckwellenventil zu schaffen, welches unter Beibehaltung der Vorteile der letztgenannten Lösung und ohne zusätzliche Druckschutzlüfter das Eindringen unzulässiger Druckstöße in die Fahrzeuge verhindert.The invention specified in claims 1 and 2 lies underlying the problem of creating a pressure wave valve which while maintaining the benefits of latter solution and without additional Pressure protection fan the ingress of impermissible pressure surges prevented in the vehicles.

Zusätzlich soll mit einfachen Mitteln eine stoß- und schwingfeste Ausführung des Druckwellenventils gesichert werden.In addition, a shock and vibration-proof design of the pressure wave valve secured become.

Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruchs l gelöst.This problem is solved with the measures of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 angegeben. Der Anspruch 2 beschreibt eine weitere Lösungsvariante. Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, daß - trotz bestehender negativer Umwelteinflüsse auf die Einrichtung - eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet ist.Advantageous developments of the invention are in the Claims 3 to 6 indicated. Claim 2 describes another solution. With the invention specified use case achieved that - despite existing negative environmental influences on the facility - A high level of functional reliability is guaranteed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 8 erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to FIGS. 1 to 8.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Ansicht des Druckwellenventils in Durchlaßstellung, Fig. 1 view of the pressure wave valve in open position,

Fig. 2 Ansicht des Druckwellenventils in Durchlaßstellung im Schnitt, Fig. 2 view of the pressure wave valve in open position in section,

Fig. 3 Ansicht des Druckwellenventils in Sperrstellung im Schnitt, Fig. 3 view of the pressure wave valve in the blocking position in section,

Fig. 4 Schließelement mit verringerten Dichtflächen im Schnitt, Fig. 4 closing element with reduced sealing surfaces in section,

Fig. 5 Schließelement mit elastischen Dichtlippen im Schnitt, Fig. 5 closure element with elastic sealing lips in section,

Fig. 6 Ventilkörper mit elastischen Dichtlippen im Schnitt, Fig. 6 valve body with elastic sealing lips in section,

Fig. 7 Stellung der Schließelemente bei Teildurchlaß im Schnitt, Fig. 7 position of the closing elements in Teildurchlaß in section,

Fig. 8 Druckwellenventil mit flächenhaften Schließelementen im Schnitt. Fig. 8 pressure wave valve with flat closing elements in section.

In Fig. 1 ist der sinngemäße Aufbau des Druckwellenventils skizziert.In Fig. 1 the general structure of the pressure wave valve is outlined.

In einem Ventilkörper 1, vorzugsweise aus Metall gefertigt, sind in senkrechter Richtung mittig zylindrische Bohrungen eingebracht, deren Durchmesser größer ist, als die Breite des Ventilkörpers, so daß beidseitig Schlitze nach außen entstehen. In diese Bohrungen sind zylindrische Schließelemente 2 eingesetzt, vorzugsweise aus einem Kunststoff oder kunststoffbeschichtetem Leichtmetall, die über den größten Teil ihrer Länge mit einem rechteckigen oder nahezu rechteckigen Durchbruch 7 versehen sind. Die Breite des Ventilkörpers 1, der Durchmesser der Schließelemente 2 und die Breite des Durchbruchs 7 sind so aufeinander abgestimmt, daß in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung der Schließelemente 2 der Durchbruch 7 freien Durchlaß gewährt und in der in 90° gedrehten Stellung nach Fig. 3 der Durchlaß völlig gesperrt ist. Die schnelle Verstellung zwischen der Durchlaßstellung nach Fig. 2 und der Sperrstellung nach Fig. 3 erfolgt mittels Verstellmechanismus, der aus dem Hebelsystem 3 und dem vorwiegend pneumatischen oder elektrischen Linearbetrieb 4 besteht. Die Ansteuerung des Antriebs erfolgt über das nicht dargestellte Sensor- und Steuersystem. Die Führung der Schließelemente 2 erfolgt entweder durch die zweckmäßige Wahl der Durchmesser der Bohrungen im Ventilkörper 1 und der Schließelemente 2 als Spielpassung oder durch an den Enden der Schließelemente angebrachte zylindrische Zapfen 8, welche im Ventilkörper 1 und in einer nicht dargestellten Deckplatte ihr Gegenlager finden. Der Vorteil dieser Lösung besteht in der kompakten Bauweise, die durch Stoß- und Schwingungsbeanspruchung nicht negativ beeinflußt wird und die bei Verstellung von "Offen" auf "Zu" geringe Reibungs- und Trägheitskräfte entgegensetzt, so daß die erforderlichen, sehr kurzen Verstellzeiten zustandekommen.In a valve body 1 , preferably made of metal, cylindrical bores are introduced in the vertical direction, the diameter of which is larger than the width of the valve body, so that slots are formed on both sides to the outside. Cylindrical locking elements 2 are inserted into these bores, preferably made of a plastic or plastic-coated light metal, which are provided with a rectangular or almost rectangular opening 7 over most of their length. The width of the valve body 1 , the diameter of the closing elements 2 and the width of the opening 7 are coordinated with one another such that in the position of the closing elements 2 shown in FIG. 2 the opening 7 allows free passage and in the position rotated by 90 ° according to FIG ., the passage is completely disabled 3. The quick adjustment between the open position according to FIG. 2 and the blocking position according to FIG. 3 takes place by means of an adjustment mechanism, which consists of the lever system 3 and the predominantly pneumatic or electrical linear operation 4 . The drive is controlled via the sensor and control system, not shown. The closing elements 2 are guided either by the appropriate choice of the diameter of the bores in the valve body 1 and the closing elements 2 as a clearance fit or by cylindrical pins 8 attached to the ends of the closing elements, which are located in the valve body 1 and in a cover plate (not shown). The advantage of this solution is the compact design, which is not negatively influenced by shock and vibration and which opposes low friction and inertial forces when moving from "Open" to "Too", so that the required, very short adjustment times are achieved.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. FIGS. 4 to 6 show advantageous further developments of the invention.

Fig. 4: Durch Ausarbeitungen 5 in Längsrichtung der Schließelemente 2 kann die Anfälligkeit der Führung gegen Verschmutzung und damit verbundene erhöhte Reibungs- und Verschleißanfälligkeit reduziert bzw. ganz verhindert werden. Fig. 4: By elaborating 5 in the longitudinal direction of the closing elements 2 , the susceptibility of the guide to contamination and the associated increased susceptibility to friction and wear can be reduced or completely prevented.

Fig. 5 und 6: Elastische Dichtlippen 6 verbessern den Effekt nach Fig. 4 und führen gleichzeitig zu einer deutlichen Verbesserung der Dichtheit im geschlossenen Zustand. Elastic improve sealing lips 6 the effect of Figure 4 and also lead to a significant improvement of the tightness in the closed state. Fig. 5 and 6.

In Fig. 7 ist eine mögliche Zwischenstellung des Schließelementes 2 im Grundkörper 1 dargestellt, die einen reduzierten Strömungsquerschnitt ergibt. Damit kann über ein weiteres Sensor- und Steuerungssystem die durchzulassende Luftmenge abhängig von der Personenbesetzung des Fahrzeuges eingestellt werden.In Fig. 7 a possible intermediate position of the closing element 2 is shown in the base body 1, which results in a reduced flow cross-section. This allows the amount of air to be let through to be adjusted via a further sensor and control system depending on the occupancy of the vehicle.

In Fig. 8 ist eine Variante gemäß Anspruch 2 mit flächenhaftem Schließelement 9 mit Mittelachse 10 dargestellt, welches wiederum mit Dichtlippen nach Fig. 5 kombinierbar ist und Zwischenstellungen nach Fig. 7 zuläßt.In FIG. 8 illustrates a variant of claim 2 with large panels of the closing element 9 with the central axis 10, which in turn is provided with sealing lips of FIG. 5 can be combined and intermediate positions of Fig. 7 permits.

Claims

1. Pressure wave valve for vehicles, which consists of a valve body tightly connected to the valve body with openings provided at certain intervals, characterized in that in the openings of the valve body with openings provided with cylindrical locking elements are rotatably arranged and that the adjustment of the closing elements is carried out via a linear adjustment mechanism .

2. Pressure wave valve for vehicles, which consists of one valve body tightly connected to the vehicle contour with opening provided at certain intervals consists, characterized in that areal in the openings of the valve body Closing elements are rotatably arranged and that the Adjustment of the locking elements using a linear Adjustment mechanism takes place.

3. Pressure wave valve according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting mechanism consists of a lever system ( 3 ) and a pneumatic or electric linear drive ( 4 ).

4. Pressure wave valve according to at least one of the above claims, characterized in that a linear drive ( 4 ) is provided for regulating the opening ratio of the closing elements ( 2 ), which advantageously enables stepped or continuously adjustable intermediate positions and which is provided with an electronic path detection device for reporting the opening ratio .

5. Pressure wave valve according to at least one of the above claims, characterized in that the cylindrical guide surfaces of the closing elements ( 2 ) are interrupted in the longitudinal direction by grooves ( 5 ).

6. Pressure wave valve according to at least one of the above claims, characterized in that the closing elements ( 2 ) or the valve body ( 1 ) are provided with elastic sealing lips ( 6 ) in the longitudinal direction.