DE4415209C1 - Vehicle cab with a pressurised interior - Google Patents

Vehicle cab with a pressurised interior

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Abstract

The invention relates to a vehicle cab in an atmosphere loaded with pollutants, having a system (9) for supplying the cab interior with respirable air which is set to a cab internal pressure above the ambient pressure, and having at least one sensor (10) which detects the state of the air flow in the atmosphere surrounding the vehicle cab (4) and is connected to the system (9) so as to influence the cab internal pressure. The intention is to improve the capability of adjusting the cab internal pressure. To achieve the object it is provided that the sensor be constructed as a transmitter (10, 13) which measures at least the pressure of the air flow in conjunction with the direction of the air flow, or the pressure of the air flow in conjunction with the speed of the air flow, or the pressure of the air flow in conjunction with the direction of the air flow and the speed of the air flow. <IMAGE>

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.The invention relates to a vehicle cabin in one with polluted atmosphere, with a System for supplying the cabin interior with breathable air, which is at a cabin pressure is set above the ambient pressure and with at least one the flow state of the Vehicle cabin surrounding atmosphere detecting Sensor that is connected to the system to influence the Cabin pressure is connected.

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.A vehicle cabin of the type mentioned is from the DE-GM 92 14 412 become known. With the known Vehicle cabin is continuously air over a Fresh gas line metered into the cabin interior and a cabin pressure by means of a pressure regulator set at least one millibar above that Atmospheric pressure. This is done using sensors the cabin pressure relative to atmospheric pressure measured and with a predetermined setpoint for the Cabin pressure compared.

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. With a corresponding deviation, e.g. B. if the The cabin pressure dropped below a lower limit is the fresh gas supply through the pressure regulator raised in the cabin interior.  

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.The pressure sensor that measures atmospheric pressure a measuring opening in the form of a Breakthrough to the atmosphere is appropriate and it will essentially a static atmospheric pressure measured.

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.A disadvantage of the known device is that the static measurement of atmospheric pressure insufficient pressure setting in the cabin interior delivers when the vehicle cabin is strong Wind currents, e.g. B. by changing winds, is exposed. Depending on whether the measuring opening of the Pressure sensor in the slipstream or directly in the The flow area of the wind is there happen that by an insufficient Overpressure in the cabin interior of pollutants can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Fahrzeugkabine der genannten Art die Einstellbarkeit des Kabineninnendruckes zu verbessern.The invention has for its object in a Vehicle cabin of the type mentioned adjustability to improve the cabin pressure.

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.The problem is solved in that the Flow state of those surrounding the vehicle cabin Atmosphere sensing sensor as one Flow pressure in connection with the Flow direction or the flow pressure in Connection with the flow rate, or the Flow pressure in connection with the Flow direction and flow rate measuring transmitter is trained.

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.The advantage of the invention is essentially in that when hiring the  Cabin dynamic pressure the dynamic influences on the vehicle cabin acting air flow, for. B. the flow rate or the Flow back pressure depending on the Flow direction, are taken into account, and as a result, the cabin pressure always comes to the Atmospheric conditions are adjusted that a Penetration of pollutants is avoided. It has proved to be particularly advantageous Flow pressure in connection with the To measure flow velocity. Here it can Measurement signal for the flow rate also as a proportional to the flow velocity Pressure signal present, which is a static Pressure signal is superimposed. It can also be the Flow pressure, the flow velocity and the Direction of flow measured together and jointly when hiring the Cabin pressure are taken into account.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous configurations are in the Subclaims specified.

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.This is advantageously the state of flow sensing encoder on the roof of the vehicle cabin appropriate. This ensures that the encoder as unaffected by structural conditions as possible the vehicle cabin or the the vehicle cabin carrying vehicle is exposed to the air flow.

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.Conveniently, that is the Flow rate measuring sensors as one  Impeller anemometer executed. Alternatively to one Vane anemometer can also be, for example Hot wire anemometers can be used.

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.A the flow velocity in connection with the flow measuring transducer can be used as a on a rotatable bracket on the cabin wall attached wind vane with an impeller anemometer be executed.

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 an advantageous embodiment of the invention it is provided that the flow rate in conjunction with sensors measuring the flow pressure as being driven by the atmospheric flow Roof vent with downstream flow Pressure chamber in connection with the pressure in the Pressure chamber measuring first pressure sensor executed is. In a calm atmosphere, the first Pressure sensor measured the static atmospheric pressure. If there is an air flow in the Pressure chamber generates a dynamic pressure through the roof fan, which is superimposed on the static pressure, and a Measure of the flow velocity of the Vehicle cabin is blowing wind. By means of the Roof vent and the one in the pressure chamber Pressure sensor can be static and dynamic Flow conditions of the flow flowing into the vehicle cabin Wind can be detected particularly easily.

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.The flow pressure is expediently shown in Connection with sensors measuring the flow direction  designed in such a way that on a wind vane, which on a rotatable opposite the cabin wall Bracket is attached, a measuring opening for one Pressure sensor is attached. Over the wind vane can the measuring opening be aligned such that the Back pressure of the wind flowing into the vehicle cabin is measured.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and below in more detail explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ansicht eines Transportlasters mit Fahrzeugkabine mit Druckgasbevorratung, Fig. 1 is a view of a transport truck with vehicle cabin with compressed gas reservoir,

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Druckregelung der Fahrzeugkabine nach der Fig. 1, Fig. 2 is a block diagram for the pressure control of the vehicle cabin of FIG. 1,

Fig. 3 einen Drucksensor auf einer gegenüber der Fahrzeugkabine drehbaren Halterung mit einer Windfahne. Fig. 3 shows a pressure sensor on a rotatable relative to the vehicle cabin bracket with a wind vane.

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. Fig. 1 shows a transport truck 1 , on the chassis 2, a loading area 3 and a vehicle cabin 4 and an engine 5 are attached. The vehicle cabin 4 is designed to be pressure-tight and has a battery of compressed gas cylinders 6 on its rear side for supplying the cabin interior with fresh gas. Additional pressurized gas bottles for replacement or storage are accommodated on the side of the vehicle cabin 4 above a wheel cover 7 on the chassis 2 . The supplying of the booth interior provided with compressed gas cylinder battery 6 is dosed which the pressure gas in the cylinder battery 6 via a fresh gas line 8, and a proportional pressure regulator 9 connected to the interior of the vehicle cabin. 4 The proportional pressure regulator 9 is set such that an excess pressure in the cabin interior of approximately one to two millibars is set in relation to the atmospheric pressure. A first pressure sensor 10 is connected to the proportional pressure regulator 9 and , with its measuring opening 11, measures the static pressure outside the vehicle cabin 4 . A second pressure sensor 12 for measuring the cabin interior pressure and an impeller anemometer 13 on the roof 14 of the vehicle cabin 4 for measuring the flow velocity of the wind 15 flowing into the vehicle cabin are also connected to the proportional pressure regulator 9 .

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.The vehicle cabin 4 shown schematically in FIG. 2 by a dash-dotted line has inside the proportional pressure regulator 9 , which is connected in terms of pressure to the compressed gas cylinders 6 via the fresh gas line 8 . The compressed gas flows along the direction arrow 16 into a cabin interior 17 . The same components are designated with the same reference numerals in FIG. 1. The first pressure sensor 10 and the impeller anemometer 13 are connected to the proportional pressure regulator 9 via a summing amplifier 18 . The cabin interior pressure to be set in the cabin interior 17 is set on a setpoint generator 19 , which is also connected to the proportional pressure regulator 9 .

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. The operation of the device illustrated in FIG. 2 is as follows. With the pressure sensors 10 , 12 , the difference between the atmospheric pressure and the cabin pressure is constantly measured and the pressure in the cabin interior 17 is set to the value preselected on the setpoint generator 19 . For this purpose, the proportional pressure regulator 9 doses more or less compressed gas into the cabin interior 17 . Provided that the vehicle cab is 4 flows against by the wind 15, the vane anemometer 13 supplies a measuring signal which at the first pressure sensor is added in the summing amplifier 18 10th The inflow to the vehicle cabin 4 by the wind 15 is thus registered by the proportional pressure controller 9 as an increased measurement signal compared to that of a static pressure measurement with the first pressure sensor 10 and the cabin interior pressure is set correspondingly higher. This prevents pollutants in the atmosphere from entering the cabin interior 17 .

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. Fig. 3 shows an embodiment for a wind direction sensor 20 with a respect to the cabin wall 21 of rotatable support 22 which has at the left end of the measuring aperture 11 of the first pressure sensor 10 and having at the right end a wind vane 23 which extends to the direction of the wind 15 sets.

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.The same components are designated by the same reference numerals in FIGS . 1 and 2. The part of the cabin wall 21 shown in FIG. 3 is located on the roof 14 of the vehicle cabin 4 , FIG. 1. The holder 22 is received in an axially rotatable manner in a bearing 26 of a fastening device 25 located on the cabin wall 21 , the bearing 26 also in FIG has the Fig. 3 sliding contacts, not shown, with which the data coming from the first pressure sensor 10 measuring lines 24 can be deflected in the fixing device 25.

Claims (5)

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.1.Vehicle cabin in an atmosphere contaminated with pollutants, with a system for supplying the cabin interior ( 17 ) with breathable air, which is set to a cabin interior pressure above the ambient pressure and with at least one sensor which detects the flow state of the atmosphere surrounding the vehicle cabin ( 4 ) ( 10 ), which is connected to the system for influencing the cabin internal pressure, characterized in that the sensor as at least measuring the flow pressure in connection with the flow direction or the flow pressure in connection with the flow velocity or the flow pressure in connection with the flow direction and the flow velocity Encoder ( 10 , 13 , 20 ), is formed. 2. Fahrzeugkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (10, 13, 20) auf dem Dach (14) der Fahrzeugkabine (4) angebracht ist.2. Vehicle cabin according to claim 1, characterized in that the transmitter ( 10 , 13 , 20 ) on the roof ( 14 ) of the vehicle cabin ( 4 ) is attached. 3. Fahrzeugkabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Strömungsgeschwindigkeit messende Geber als ein Flügelrad-Anemometer (13) ausgeführt ist.3. Vehicle cabin according to claim 1 or 2, characterized in that the flow rate measuring sensor is designed as an impeller anemometer ( 13 ). 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. 4. Vehicle cabin according to claim 1 or 2, characterized in that the flow velocity in conjunction with the flow pressure sensor is designed as a roof fan driven by the atmospheric flow with a downstream pressure chamber in connection with a pressure in the pressure chamber measuring first pressure sensor ( 10 ) . 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.5. Vehicle cabin according to claim 1 or 2, characterized in that the transducer measuring the flow pressure in connection with the flow direction as a on a with respect to the cabin wall ( 21 ) rotatable bracket ( 22 ) attached wind vane ( 23 ) with one on the bracket ( 22nd ) located, the flow opening exposed ( 11 ) for a first pressure sensor ( 10 ) is executed.
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