DE4432277A1 - Druckschutzsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckschutzsystem für Hochgeschwindigkeitszüge. Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Druckschutzsystem, welches durch

• - schlitzförmige Durchlässe, die sich einzeln oder zu mehreren Gruppen kombiniert mit pneumatischen Kurzhubzylindern so schnell schließen lassen, daß die Druckwelle am Eindringen in den Wagen gehindert wird;
• - Zwischenstellungen zwischen ganz offen und geschlossen, um bei geringer Personenbelegung des Wagens die Außenluftmenge zu reduzieren, gekennzeichnet ist.

Dieses System hat den Nachteil, daß sich im Druckschutzfall wegen der fehlenden Außenluftzufuhr die Luftqualität verschlechtert und der CO₂-Spiegel im Wagen durch den Stoffwechselprozeß der Reisenden geforderte Grenzwerte überschreiten kann.

Bisherige Lösungen verwenden deshalb, neben den Außen- und Fortlüftern, zusätzliche Druckschutzventilatoren, die eine sehr steile Kennlinie haben und deren Förderdruckdifferenz höher ist, als der zu erwartende Druckstoß. Diese Ventilatoren werden auf Streckenabschnitten zugeschaltet, auf denen mit Druckstößen zu rechnen ist, unabhängig davon, ob tatsächlich ein Druckschutzereignis vorliegt oder nicht. Der kontinuierliche Betrieb führt zu einem hohen Energieverbrauch. Da ihr Wirkprinzip einen hohen Schalleistungspegel bedingt, sind zusätzliche Maßnahmen zur Schalldämpfung erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckschutzsystem zu entwickeln, welches die Nachteile der o. g. Lösungen vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Danach wird im Druckschutzfall einerseits ein Teil der Außenluftein- und Fortluftaustrittsöffnungen verschlossen und andererseits über einen Bypaß eine geringere Menge Luft weitergefördert, um die Luftqualität zu verbessern.

Die neue Lösung wird durch das separate Steuern der Bypaßquerschnitte für Außen- und Fortluft sowie der Bypaßlüfter für Außen- und Fortluft durch eine Steuereinheit, vorzugsweise in Form eines Microcontrollers, realisiert. Die Bypaßlüfter weisen eine möglichst steile Förderkennlinie auf.

Im einzelnen ist folgende Funktionsweise denkbar:
Die Druckwellenventile der Außen- und der Fortluft werden geschlossen und die Bypaßventilatoren werden eingeschaltet, wenn die Steuereinheit ein Druckschutzereignis registriert hat. Die Einstellung der Fördermengen erfolgt in Abhängigkeit des Vorzeichens der Druckänderung.

1. Überdruckwelle

Der Bypaßventilator der Fortluft arbeitet mit maximalem Fördervolumen. Die Fördermenge des Bypaßventilators der Außenluft wird durch Drehzahlveränderung so eingestellt, daß er der Druckerhöhung entgegenwirkt und weder der zulässige Betrag noch der zulässige Gradient für die Änderungsgeschwindigkeit dp/dt im Innenraum überschritten werden.

2. Unterdruckwelle

Der Bypaßventilator der Außenluft arbeitet mit maximaler Luftleistung. Über den Bypaßventilator der Fortluft wird der Innendruck reguliert.

Bezugszeichenliste

1 Frischlufteinlaßventil
2 Bypaßlüfter (Frischluft)
3 Zulüfter
4 Fortluftauslaßventil
5 Bypaßlüfter (Fortluft)
6 Fortlüfter
7 Klimaanlage
8 Frischluft
9 Zuluft
10 Fortluft
11 Umluft
12 Innenraum

Claims (5)

1. Druckschutzsystem für schnellfahrende Züge für Außen- und Fortluftseite, bestehend aus einem schnellschließenden Ventil mit einstellbarem Öffnungsquerschnitt, gekennzeichnet dadurch, daß der größere Teil das in Abhängigkeit von der Personenbesetzung einstellbaren Querschnittes im Druckschutzfall völlig geschlossen wird und ein zweiter, kleinerer Teil durch getrennte Ansteuerung über Drucksensoren und eine Steuereinheit im Bypaß zum Hauptquerschnitt so weit geöffnet bleibt, daß die Druckdifferenz für die Außenluftversorgung des Wagens genutzt werden kann, ohne daß die Druckänderungsgeschwindigkeit oder die Amplitude im Wagen den zulässigen Wert überschreitet.

2. Druckschutzsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung des zulässigen Wageninnendruckes bezüglich der Amplitude oder des Gradienten zwei Bypaßlüfter mit steiler Kennlinie zugeschaltet werden und auf der Ein- und Auslaßseite das Eindringen von Über- und Unterdruckwellen auf ein zuverlässiges Maß reduzieren und gleichzeitig die Außenluftversorgung aufrechterhalten.

3. Druckschutzsystem nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Innendruck des Wagens im Druckschutzfall durch Einschalten von Bypaßlüftern für Außen- und Fortluft und unterschiedliche Luftmengeneinstellung der Ventilatoren in vorgegebenen Grenzen bezüglich der Höhe und des Gradienten reguliert wird.

4. Druckschutzsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestluftmengenzufuhr luftzustandsabhängig gesteuert wird.

5. Druckschutzsystem nach dem Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß Außen- und Fortluftseite aus schnellschließenden Ventilen bestehen, die im Druckschutzfall über Drucksensoren und eine Steuereinheit völlig geschlossen werden und von Lüftern, vorzugsweise von Flügelzellenlüftern im Bypaß, die von der Steuereinheit auf vorgegebene Drehzahlen eingestellt werden.