DE4415209C1

DE4415209C1 - Fahrzeugkabine mit Innenraumüberdruck

Info

Publication number: DE4415209C1
Application number: DE19944415209
Authority: DE
Inventors: Dietmar Diercks
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1994-04-30
Filing date: 1994-04-30
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2014-05-01
Also published as: NL9500282A

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkabine in einer mit Schadstoffen belasteten Atmosphäre, mit einer Anlage zur Versorgung des Kabineninnenraums mit atembarer Luft, welche auf einen Kabineninnendruck oberhalb des Umgebungsdruckes eingestellt ist und mit zumindestens einem den Strömungszustand der die Fahrzeugkabine umgebenden Atmosphäre erfassenden Sensor, welcher an die Anlage zur Beeinflussung des Kabineninnendruckes angeschlossen ist.

Eine Fahrzeugkabine der genannten Art ist aus dem DE-GM 92 14 412 bekanntgeworden. Bei der bekannten Fahrzeugkabine wird Luft kontinuierlich über eine Frischgasleitung in den Kabineninnenraum dosiert und mittels eines Druckreglers ein Kabineninnendruck eingestellt, der mindestens ein Millibar über dem Atmosphärendruck liegt. Hierzu wird mittels Sensoren der Kabineninnendruck relativ zum Atmosphärendruck gemessen und mit einem vorgegebenen Sollwert für den Kabineninnendruck verglichen.

Bei einer entsprechenden Abweichung, z. B. wenn der Kabineninnendruck unter eine untere Grenze abgefallen ist, wird durch den Druckregler die Frischgaszufuhr in den Kabineninnenraum erhöht.

Der den Atmosphärendruck messende Drucksensor besitzt eine Meßöffnung, die an der Kabinenwand in Form eines Durchbruches zur Atmosphäre angebracht ist und es wird im wesentlichen ein statischer Atmosphärendruck gemessen.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, daß die statische Messung des Atmosphärendruckes eine unzureichende Druckeinstellung im Kabineninnenraum liefert, wenn die Fahrzeugkabine starken Windströmungen, z. B. durch wechselnde Winde, ausgesetzt ist. Je nachdem, ob die Meßöffnung des Drucksensors im Windschatten oder direkt im Anströmungsbereich des Windes liegt, kann es vorkommen, daß durch einen nicht ausreichenden Überdruck im Kabineninnenraum Schadstoffe eindringen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Fahrzeugkabine der genannten Art die Einstellbarkeit des Kabineninnendruckes zu verbessern.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß der den Strömungszustand der die Fahrzeugkabine umgebenden Atmosphäre erfassende Sensor als ein den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsrichtung oder den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsgeschwindigkeit, oder den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsrichtung und der Strömungsgeschwindigkeit messender Geber ausgebildet ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß bei der Einstellung des Kabineninnendruckes die dynamischen Einflüsse der auf die Fahrzeugkabine einwirkenden Luftströmung, z. B. die Strömungsgeschwindigkeit oder der Strömungs-Staudruck in Abhängigkeit von der Strömungsrichtung, berücksichtigt werden, und hierdurch der Kabineninnendruck immer so an die Atmosphärenbedingungen angepaßt wird, daß ein Eindringen von Schadstoffen vermieden wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsgeschwindigkeit zu messen. Hierbei kann das Meßsignal für die Strömungsgeschwindigkeit auch als ein der Strömungsgeschwindigkeit proportionales Drucksignal vorliegen, welches einem statischen Drucksignal überlagert wird. Es können auch der Strömungsdruck, die Strömungsgeschwindigkeit und die Strömungsrichtung zusammen gemessen und gemeinschaftlich bei der Einstellung des Kabineninnendruckes berücksichtigt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In vorteilhafter Weise ist der den Strömungszustand erfassende Geber auf dem Dach der Fahrzeugkabine angebracht. Hierdurch wird erreicht, daß der Geber möglichst unbeeinflußt von baulichen Gegebenheiten der Fahrzeugkabine oder des die Fahrzeugkabine tragenden Fahrzeugs der Luftströmung ausgesetzt ist.

In zweckmäßiger Weise ist der die Strömungsgeschwindigkeit messende Geber als ein Flügelrad-Anemometer ausgeführt. Alternativ zu einem Flügelrad-Anemometer kann beispielsweise auch ein Hitzdraht- Anemometer verwendet werden.

Ein die Strömungsgeschwindigkeit in Verbindung mit der Strömungsrichtung messender Geber kann als eine auf einer drehbaren Halterung an der Kabinenwand befestigte Windfahne mit einem Flügelrad-Anemometer ausgeführt sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der die Strömungsgeschwindigkeit in Verbindung mit dem Strömungsdruck messende Geber als ein von der Atmosphärenströmung angetriebener Dachlüfter mit strömungsmäßig nachgeschaltetem Druckraum in Verbindung mit einem den Druck im Druckraum messenden erster Drucksensor ausgeführt ist. Bei ruhender Atmosphäre wird mit dem ersten Drucksensor der statische Atmosphärendruck gemessen. Bei Vorhandensein einer Luftströmung wird im Druckraum durch den Dachlüfter ein Staudruck erzeugt, welcher sich dem statischen Druck überlagert, und ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit des die Fahrzeugkabine anströmenden Windes ist. Mittels des Dachlüfters und des im Druckraum befindlichen Drucksensors können die statischen und dynamischen Strömungszustände des die Fahrzeugkabine anströmenden Windes besonders einfach erfaßt werden.

In zweckmäßiger Weise ist der den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsrichtung messende Geber in der Weise ausgebildet, daß an einer Windfahne, welche auf einer gegenüber der Kabinenwand drehbaren Halterung befestigt ist, eine Meßöffnung für einen Drucksensor angebracht ist. Über die Windfahne kann die Meßöffnung derart ausgerichtet werden, daß der Staudruck des die Fahrzeugkabine anströmenden Windes gemessen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Transportlasters mit Fahrzeugkabine mit Druckgasbevorratung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Druckregelung der Fahrzeugkabine nach der Fig. 1,

Fig. 3 einen Drucksensor auf einer gegenüber der Fahrzeugkabine drehbaren Halterung mit einer Windfahne.

Fig. 1 zeigt einen Transportlaster 1, auf dessen Fahrgestell 2 eine Ladefläche 3 sowie eine Fahrzeugkabine 4 und ein Motor 5 angebracht sind. Die Fahrzeugkabine 4 ist druckdicht ausgeführt und besitzt an ihrer Rückseite eine Batterie von Druckgasflaschen 6, zur Versorgung des Kabineninnenraums mit Frischgas. Weitere Druckgasflaschen zum Ersatz bzw. zur Bevorratung sind seitlich neben der Fahrzeugkabine 4 oberhalb einer Radabdeckung 7 am Fahrgestell 2 aufgenommen. Die zur Versorgung des Kabineninnenraums mit Druckgas vorgesehene Flaschenbatterie 6 ist über eine Frischgasleitung 8 und einen Proportionaldruckregler 9, welcher das in der Flaschenbatterie 6 befindliche Druckgas dosiert, mit dem Innenraum der Fahrzeugkabine 4 verbunden. Der Proportionaldruckregler 9 ist so eingestellt, daß ein Überdruck im Kabineninnenraum von etwa ein bis zwei Millibar gegenüber dem Atmosphärendruck eingestellt ist. An den Proportionaldruckregler 9 ist ein erster Drucksensor 10 angeschlossen, welcher mit seiner Meßöffnung 11 den statischen Druck außerhalb der Fahrzeugkabine 4 mißt. Ein zweiter Drucksensor 12 zur Messung des Kabineninnendruckes und ein Flügelrad-Anemometer 13, auf dem Dach 14 der Fahrzeugkabine 4 zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit des die Fahrzeugkabine anströmenden Windes 15, sind ebenfalls mit dem Proportionaldruckregler 9 verbunden.

Die in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie schematisiert dargestellte Fahrzeugkabine 4 besitzt im Innern den Proportionaldruckregler 9, welcher druckmäßig über die Frischgasleitung 8 an die Druckgasflaschen 6 angeschlossen ist. Das Druckgas strömt längs des Richtungspfeils 16 in einen Kabineninnenraum 17. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 bezeichnet. Der erste Drucksensor 10 und das Flügelrad-Anemometer 13 sind über einen Summierverstärker 18 an den Proportionaldruckregler 9 angeschlossen. Der im Kabineninnenraum 17 einzustellende Kabineninnendruck wird an einem, ebenfalls mit dem Proportionaldruckregler 9 verbundenen Sollwertgeber 19 eingestellt.

Die Arbeitsweise der in der Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung ist folgendermaßen. Mit den Drucksensoren 10, 12 wird ständig die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Kabineninnendruck gemessen und der Druck im Kabineninnenraum 17 auf den am Sollwertgeber 19 vorgewählten Wert eingestellt. Hierzu dosiert der Proportionaldruckregler 9 mehr oder weniger Druckgas in den Kabineninnenraum 17. Sofern die Fahrzeugkabine 4 durch den Wind 15 angeströmt wird, liefert das Flügelrad-Anemometer 13 ein Meßsignal, welches auf das des ersten Drucksensors 10 in dem Summierverstärker 18 aufaddiert wird. Die Anströmung der Fahrzeugkabine 4 durch den Wind 15 wird also von dem Proportionaldruckregler 9 als ein erhöhtes Meßsignal gegenüber dem einer statischen Druckmessung mit dem ersten Drucksensor 10 registriert und es wird der Kabineninnendruck entsprechend höher eingestellt. Hierdurch wird ein Eindringen von in der Atmosphäre befindlichen Schadstoffen in den Kabineninnenraum 17 vermieden.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Windrichtungsgeber 20 mit einer gegenüber der Kabinenwand 21 drehbaren Halterung 22, welche am linken Ende die Meßöffnung 11 für den ersten Drucksensor 10 besitzt und am rechten Ende eine Windfahne 23 aufweist, welche sich auf die Richtung des Windes 15 einstellt.

Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 und 2 bezeichnet. Der in der Fig. 3 gezeigte Teil der Kabinenwand 21 befindet sich am Dach 14 der Fahrzeugkabine 4, Fig. 1. Die Halterung 22 ist in einem Lager 26 einer an der Kabinenwand 21 befindlichen Befestigungsvorrichtung 25 axial drehbar aufgenommen, wobei das Lager 26 auch in der Fig. 3 nicht dargestellte Schleifkontakte besitzt, mit denen die von dem ersten Drucksensor 10 kommenden Meßleitungen 24 in die Befestigungsvorrichtung 25 umgelenkt werden können.

Claims

1. Fahrzeugkabine in einer mit Schadstoffen belasteten Atmosphäre, mit einer Anlage zur Versorgung des Kabineninnenraums (17) mit atembarer Luft, welche auf einen Kabineninnendruck oberhalb des Umgebungsdruckes eingestellt ist und mit zumindestens einem den Strömungszustand der die Fahrzeugkabine (4) umgebenden Atmosphäre erfassenden Sensor (10), welcher an die Anlage zur Beeinflussung des Kabineninnendruckes angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Senor als ein zumindestens den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsrichtung oder den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsgeschwindigkeit oder den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsrichtung und der Strömungsgeschwindigkeit messender Geber (10, 13, 20), ausgebildet ist.

2. Fahrzeugkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (10, 13, 20) auf dem Dach (14) der Fahrzeugkabine (4) angebracht ist.

3. Fahrzeugkabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Strömungsgeschwindigkeit messende Geber als ein Flügelrad-Anemometer (13) ausgeführt ist.

4. Fahrzeugkabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Strömungsgeschwindigkeit in Verbindung mit dem Strömungsdruck messende Geber als ein von der Atmosphärenströmung angetriebener Dachlüfter mit strömungsmäßig nachgeschaltetem Druckraum in Verbindung mit einem den Druck im Druckraum messender erster Drucksensor (10) ausgeführt ist.

5. Fahrzeugkabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Strömungsdruck in Verbindung mit der Strömungsrichtung messende Geber als eine auf einer gegenüber der Kabinenwand (21) drehbaren Halterung (22) befestigte Windfahne (23) mit einer an der Halterung (22) befindlichen, der Strömung ausgesetzten Meßöffnung (11) für einen ersten Drucksensor (10) ausgeführt ist.