DE7440007U

DE7440007U - Luftführungskanal für die Klimatisierung von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE7440007U
Application number: DE19747440007
Authority: DE
Original assignee: Alex Friedmann KG
Current assignee: Alex Friedmann KG
Priority date: 1973-12-06
Filing date: 1974-12-02
Publication date: 1977-08-18
Also published as: DE2456819A1; BE822752A; IT1026814B; GB1486814A; ATA1023073A; AT326175B; HU172354B

Description

PATENTANvVA-TE PIPU-INQ. RUDOLF HIBRACH DIPL-INQ, ELMAR REHBEPQ W QOTTINQEN-PÜTTKRWEQ 6

J6lEFONe78M

Aktenzeichen s G 74 40 OO7.O

Anmelder ; ALM. FRIEDMAMT KOMELANDITGESELLSOHAFT, Wien

Luftführungskanal für die Klimatisierung von Schienenf ahrBeugen

Die Verbesserung betrifft einen Luftführungskanal für die Klimatisierung von Schienenfahrzeugen mit einem Grundluftkanal und einem Zusatzluftkanal mit je einer verstellbaren Luftklappe für jeden Fahrgastraum, wobei die durch Hebelgetriebe verbundenen Klappen in allen Stellungen einen insgesamt wenigstens annähernd gleich großen Luftquerschnitt freigeben.

Ein soloher Luftführungskanal ist für Zweikanal-Klimaanlagen von Bedeutung, bei denen durch den Grundluftkanal die vom Heiz- und Kühlaggregat kommende temperierte Luft zu steuerbaren Ausströmdüsen eines in jedem Fahrgabtraum vorhandenen Ausströmschachtes geleitet wird, während der andere, mit Warmluft <._; beaufschlagte Kanal einen Zusatzluft strom führt, der jedem I Fahrgastraum über einen mittels einer Luftklappe raumthermo- '?■ statisch gesteuerten Auslaß zuteilbar ist.

Vi Bei einer solchen Zweikanal-Klimaanlage, wie sie z.B.

j5 aus der OE-PS 286 34-9 bekannt ist, werden die von einer

|i Vielzahl von Öffnungen der oberen Begrenzungswand des Grund-

f; kanals gebildeten Ausströmdüsen durch einen mit gleichartigen

ijj Öffnungen versehenen Lochschieber gesteuert, der über ein

I Gestänge mit der vom Drehmagnet betätigten Luftklappe des

I; Zusatzkanals gekoppelt ist. Derartige Lochschieber stellen zwar

j ein ratvmsparendes Steuerorgan dar, sie verlangen jedoch eine

[ exakte Parallelführung über ihre gesamte Länge, was einen

ί verhältnismäßig großen fertigungstechnischen Aufwand bedingt.

\ Außerdem kann es vorkommen, daß sich im Laufe des Betriebes

■ Staub und Feuchtigkeit in den Führungen des Lochschiebers

7440007 18.08.77

niederschlagen, sodaß die erforderliche Leichtgängigkeit nicht mehr gegeben ist und die Kraft des Drehmagneten zur Betätigung der Luftklappe und des Lochschiebers nicht mehr ausreicht.

Aus der DT-OS 2 310 411 ist ebenfalls eine Zweikanal-Klimaanlage für Schienenfahrzeuge bekannt, die zwei Kanäle besitzt, nämlich einen Grundkanal zur Zufuhr von erwärmter oder gekühlter Luft zu. den Fahrgasträumen und einen Zusatzkanal für die Zufuhr erwärmter Luft. Die Auslässe für den Zusatzanteil befinden sich unter dem querverlaufend angeordneten Sitzen des Fahrgastraumes, sodaß es erforderlich ist, für jeden Fahrgastraum einen gesonderten Kanal vorzusehen, der an den Zusatzkanal anschließt, wobei an der Anschlußstelle je eine drehmagnetbetatigte Klappe vorgesehen ist. Mit dieser Klappe kann der Anteil der erwärmten Luft gesteuert werden.

Die Verwendung von Klappen als Schaltelemente für die Steuerung von zwei getrennten Warm- und Kaltluftströmen zu deren Mischung ist für eine Belüftungsvorrichtung vorgeschlagen worden (DT-AS 1 060 427), bei der durch unterschiedliche Aufteilung der Mengen der in den LuftZuführungskanälen angespeisten warmen iind kalten Luft bei insgesamt gleichbleibendem Luftdurchsatz im Heizkanal hinter den Klappen eine gleichmäßige Temperatur der Luft in diesem Kanal erreicht werden soll; überschüssige warme bzw. kalte Luft wird dabei im. Bereich der Klappen unmittelbar ins Freie abgeführt.

Die nacn diesem Vorschlag verwendeten, stets parallel liegenden Klappen ergeben jedoch eine nur sehr grobe Anpassung der beiden Teilluftströme, die überdies nur dort brauchbar ist, wo der jeweils nicht benötigte Teil jedes der beiden Einzelluftströme ins Freie abgeleitet wird.

Die Neuerung schafft einen Luftführungskanal, bei dem unter V/ahrung der Vorteile eines konstanten Luftdurchsatzes in den Fahrp;asträumen bei allen Betriebsphasen mit einfachen Konstruktiven Mitteln eine gleichmäßigere Aufteilung der dem Grundkanal entnommenen Luftmengen auf samtliche Fahrfsasträume orHielt werden kann.

Dies wird dadurch erreicht, daß im Grundluftkanal ein

7440007 18,08.77

paralleler Teilluftkanal mit einer zur Auslaßklappe des Zusatzluftkanals achsparallelen AusgleichsTuftklappe liegt, die durch das Hebelgetriebe mit der Auslaßklappe gegenläufig antrieb sverbunden ist. Eine solche Ausgestaltung zeichnet sich nicht nur durch einfachen, kompakten und leichtgängigen Aufbau aus, sondern auch dadurch, daß die zur Betätigung der beiden Klappen benötigte Antriebsleistung außerordentlich gering ist und auch Staub- und Feuchtigkeitsabscheidungen die Leichtgängigkeit der Klappensteuerung kaum beeinträchtigen können. Wesentlich ist ferner die Schaffung eines gesonderten, zu den Ausströmdüsen führenden Teilluftkanals innerhalb des Grundkanals, der parallel zur Strömungsrichtung des Grundkanals angeordnet ist, sodaß die Luft des Grundkanals in Teilströme für jeden Fahrgastraum aufgeteilt werden kann.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der schematisehen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 einen Querschnitt des Luftkanalsystems einer Klimaanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 "und 4- die Ausströmverhältnisse des Luftkanalsystems nach den Fig. 1 und 2 bei unterschiedlichen Klappenstellungen.

77 04- 20
Kr/3/Ze

7440007 18.08.77

Die Darstellung beschränkt sich auf ein die Luftauslässe aufweisendes Teilstück der Kanalanordnung innerhalb eines Fahrgastraumes. Mit 1 ist der im Querschnitt größere Grundkanal der Klimaanlage bezeichnet, der von dem nicht dargestellten Heiz- und Kühlaggregat mit temperierter Luft beaufschlagt ist. Die Temperatur dieses Luft-Grundanteiles wird in bekannter Weise durch einen die Außeneinflüsse auf die Temperatur in den Fahrgasträumen erfassenden Thermostaten zentral geregelt.

Der Grundkanal 1 verläuft entlang der Seitenlängswand 3 oberhalb des Wagenbodens.

Mit 2 ist der über dem Grundkanal 1 gelege Zusatzkanal bezeichnet, der mit Warmluft aus dem nicht gezeigten Heizteil des Klimaaggregates gespeist wird.

Die Luft aus dem Grundkanal 1 wird den Fahrgasträumen jeweils über einen durch ein abgewinkeltes Leitblech 4 im Grundkanal 1 gebildeten Teilluftkanal 5 und einen damit in Verbindung stehenden, aufwärtsführenden Ausströmschacht 6 zugeleitet, der in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Die Zuteilung der Warmluft aus dem Zusatzkanal 2 zu den einzelnen Fahrgasträumen erfolgt jeweils über einen von einer Luftklappe 8 gesteuerten Auslaß 7· Die Welle 9 der Luftklappe 8 ist in bekannter Weise mit einem Drehmagneten 10 gekoppelt. Dieser Drehmagnet 10 wird in ebenfalls bekannter Weise von einem nicht dargestellten Raumthermostaten in dem Sinne gesteuert, daß beim Absinken der Abteiltemperatur unter einen vorbestimmten Sollwert, beispielsweise durch öffnen eines Fensters oder Verringerung der Personenanzahl in dem betreffenden Abteil, die Luftklappe

7440007 18.08,77

geöffnet wird und Wtrmluft aus dem Zusatzkanal 2 in das Abteil einströmt.

Entsprechend dem Erfindungsgedanken ist der Eintrittsquerschnitt des Teilluftlcanals 5 durch eine diesem in Strömungsrichtung der Luft vorgelagerte Ausgleichsluftklappe 11 steuerbar, deren Welle 12 über ein Hebelgetriebe 13 mit der Welle 9 der Luftklappe 8 antriebsverbunden ist. Die Welle 12 dieser Ausgleichsluftklappe ist in einem Lagerkörper l4 gelagert, welcher durch eine Wandöffnung 15 seitlich in den Grunäkanal 1 hineinragt und an der Außenwand des Grundkanals mit einem Flansch befestigt ist.

Zwischen den Zusatzkanal 2 und den Drehmagnet 10 ist ein Zwischenstück 17 eingesetzt, durch das das Hebelgetriebe IJ herausgeführt ist.

In der in Fig. 2 mit vollen Linien eingezeichneten Schließstellung der Luftklappe 8 nimmt auch die Ausgleichsluftklappe 11 die mit vollen Linien dargestellte Lage ein, in welcher der Eintrittsquerschnitt zum Teilluftkanal 5 voll aufgesteuert ist. Es gelangt daher temperierte Luft aus dem Grundkanal 1 über den Teilluftkanal 5 und den Ausströmschacht 6 in den Fahrgastraum.

Tritt nun aus den oben erwähnten Gründen ein zusätzlicher Wärmebedarf in dem betreffenden Abteil ein, was sioh durch Anspreohen des Raumthermostaten äußert, so bringt der Drehmagnet 10 die Luftklappe 8 in ihre Offenstellung und über das Hebelgetriebe 13 die Ausgleichsluftklappe 11 in die mit gestriohelten Linien eingezeichnete Lage. Dabei wird der Eintrlttsquersohnitt des Teilluftkanals 5 im gleiohen Ausmaß gedrosselt, als der Querschnitt des

7440007 18.08,77

Auslassea 7 duroh die Luftklappe 8 freigegeben wird. Ea gelangt daher dieselbe Oeaamtluftmenge wie bei gesohlossener Luftklappe 8 in den Fahrgastraum.

Beim KUhlbetrleb wirkt sich das Vorhandensein der zusätzliohen Ausgleiohsluftklappe 11 dahingehend aus, daß bei zu starker KUhlung des Fahrgastraumes der Drehmagnet 10 ansprioht, die Luftklappe 8 zwecks rasoher Zufuhr von Warmluft aus dem Zusatzkanal 2 t*ufsteuert, zugleloh aber die Zufuhr von Kaltluft aus dem Grundkanal 1 duroh die Ausgleiohsluftklappe 11 stark drosselt, so daß die Abtelltemperatur rasoh wieder auf den vorgesehenen Sollwert ansteigt. Es müssen daher über den Zusatzkanal 2 nur relativ geringe Wärmemengen herangeführt werden, um den zusätzlich aufgetretenen Wärmebedarf zu befriedigen.

Aus Pig. 3 sind die Ausströmverhältnisse des Luftkanal-Systems bei geschlossener Luftklappe 8 ersiohtlioh. In dieser Position ist die dem Grundkanal 1 zugeordnete Ausgleichsluftklappe 11 voll geöffnet, so daß die vom Grundkanal 1 in den Teilluftkanal 5 übertretende und von dort über den Ausströmschacht 6 in das Abteil gelangende Luftmenge L- gleich der dem Abteil insgesamt zuzuführenden Gesamtluftmenge L ist. Die Zusatzluftmenge Lg ist dabei null.⁷:

In der anderen, aus Pig. 4 ersichtlichen Klappenstellung ist die Luftklappe 8 voll geöffnet, wogegen die Ausgleichsluftklappe 11 den oberhalb der Welle 12 gelegenen Querschnittsteil des Teilluftkanals 5 verschließt. Aus dem Grundkanal 1 tritt daher eine entsprechend gedrosselte Luftmenge L₁ in den Teilluftkanal 5 und von diesem über den Ausströmschacht 6 in das Abteil ein. Die gleichzeitig aus dem Zusatzkanal 2 über den

7440007 18.08.77

Auslaß 7 In das Abteil gelangende Tellluftmenge L₂ 1st so bemessen, daß sie zusammen mit der Tellluftmenge L, wiederum die dem Abteil Insgesamt zuzuführende Gesamt« luftmenge L ergibt. Damit 1st die Gesamtluftmenge L bei beiden Klappenstellungen sowohl im Heiz- als auch im Kühlbetrieb konstant gehalten.

7440007 18.08.77

Claims

j j

' ' · · « ■ ι 111 < ι lly ,Cj <?

PATENTANWÄLTE ' ' '"| , | j j · ·' >''

PIPL-INQ. IWDOLF BI«R/»CH ,,·

DIFL-INQ. fcLMAR REHBEHQ MQOTTINQEN-PUTTEIiWEQA, TELEFON 8 78 M

Aktenzeichen j G7*W 007.0

Anmalder ι ALEX. ΙΌΙΕΡΜΑΜ KOMMANDITQESELLSCHAJJT. Wien

Sohutzanspruoh j

Luftfiihrungskanal für die Klimatisierung von Schienenfahrzeugen nit einem Grundluftkanal und einem Zusatzluftkanal mit Je einer verstellbaren Luftklappe für Jeden Fahrgastraum, wobei die durch Hebelgetriebe verbundenen Klappen in allen Stellungen einen insgesamt wenigstens annähernd gleich großen Luftquerschnitt freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundluftkanal (1) ein paralleler Teilluftkanal (5) mit einer zur Auslaßklappe (8) des Zusatzluftkanals achsparalle* len Ausgleichsluftklappe (11) liegt, die durch das Hebelgetriebe (13) mit der Auslaßklappe (8) gegenläufig antriebsverbunden ist.

1977 W 20
Kr/Ze

J 7440007 18.08.77