DE8401798U1 - AIR CONDITIONING OR VENTILATION DEVICE FOR RAILWAY WAGONS - Google Patents
AIR CONDITIONING OR VENTILATION DEVICE FOR RAILWAY WAGONSInfo
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Dlpl.-lng. H. Leinweber (ΐκο-τβ) Dipl.-lng. Heinz Zimmermann Dlpl.-lng. A. Qf. ν. Wöngersky Dlpl.-Phye. Dr, Jürgen KrausDlpl.-lng. H. Leinweber (ΐκο-τβ) Dipl.-lng. Heinz Zimmermann Dlpl.-lng. A. Qf. ν. Wöngersky Dlpl.-Phye. Dr, Jürgen Kraus
RotMtal 7, MOOO Manchen 2 2. Aufgang (KuetermanifPaseage) Telefon (089)2603889 Telex 62 8191 lepatd Telegr.-Adr. Lelnpat MünchenRotMtal 7, MOOO Some 2 2. Ascent (KuetermanifPaseage) Telephone (089) 2603889 Telex 62 8191 lepatd Telegr. Addr. Lelnpat Munich
den 27. Juni 1984 the June 27, 1984
Unter Ztldwn wysd/5748Under Ztldwn wysd / 5748
(Neue) Unterlagen :(New) documents:
Klimaanlage bzw. Belüftungseinrichtung für EisenbahnwaggonsAir conditioning or ventilation device for railway wagons
Die Neuerung betrifft eine Klimaanlage bzw. Belüftungseinrichtung für Eisenbahnwaggons mit einem Steuerelement, das an eine Regeleinrichtung für die Spannungsversorgung bzw. den Antrieb des Gebläsemotors angeschlossen ist, wobei die Regeleinrichtung eine Steuer- bzw. Schalteinrichtung für den Gebläsemotor und/oder für ein zur Erwärmung der Gebläseluft vorgesehenes Heizaggregat umfaßt.The innovation relates to an air conditioning or ventilation device for railway wagons with a control element, which is connected to a control device for the voltage supply or the drive of the fan motor, wherein the control device is a control or switching device for the fan motor and / or for heating the fan air provided heating unit includes.
Derartige Klimaanlagen für Eisenbahnwaggons werden beim Stand der Technik mit Raumthermostaten geregelt. Eine überwachung der Luftströmung ist nicht vorgesehen. Es kann deshalb ein plötzlicher Ausfall des Luftstromes, z.B. durch Aussetzen des Gebläses oder Verstopfen der Ansaugöffnungen nicht festgestellt werden. Sicherheitsthermostaten sind nicht immer vorgesehen.In the prior art, such air conditioning systems for railroad cars are controlled with room thermostats. A surveillance the air flow is not provided. A sudden failure of the air flow, e.g. due to the interruption of the Fan or clogging of the suction openings are not detected. Safety thermostats are not always provided.
Aber auch vorhandene Sicherheitsthermustaten können einmal versagen. Es führt dann der Ausfall des Gebläses zu einer gefährlichen überhitzung von Heizstäben oder des sonst vom Luftstrom gekühlten Gebläsemotors. Diese Erscheinungen können wieder Schäden an der Klimaanlage durch überhitzung und im schlimmsten Fall sogar Zerstörung der Anlage durch Brand zur Folge haben.But also existing safety thermustats can fail once. The failure of the fan then leads to dangerous overheating of heating elements or the fan motor, which is otherwise cooled by the air flow. Again, these phenomena can damage the air conditioner through overheating and in the worst case even the destruction of the system by fire.
Aufgabe der Neuerung ist es deshalb, die Betriebssicherheit von Klimaanlagen für Eisenbahnwaggons dadurch zu erhöhen, daß der Luftstrom überwacht wird. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .The task of the innovation is therefore to ensure the operational reliability of air conditioning systems for railway wagons to increase that the air flow is monitored. The solution to this problem is characterized in claim 1. Appropriate refinements result from the subclaims.
Man erkennt, daß hier statt des Raumthermostaten oder neben diesem als Steuerelement für die Klimaanlage ein plattenförmiger, mit Dehnmeßstreifen besetzter Strömungsfühler im Bereich der Ansaug- oder Austrittsöffnung des Gebläsemotors derart in den Luftstrom ragend angeordnet ist, daß er durch die Luftanströmung verbogen wird. Es ist dabei leicht möglich, den Abgleich des Steuerelementes so durchzuführen, daß bei normaler Anströmung des Strömungsfühlers ein Signal nicht abgegeben wird.It can be seen that here instead of the room thermostat or next to this as a control element for the air conditioning a plate-shaped flow sensor fitted with strain gauges in the area of the intake or outlet opening of the fan motor so arranged protruding into the air flow is that it is bent by the air flow. It is easily possible to adjust the control element in such a way that with normal flow a signal is not given by the flow sensor.
Bleibt jedoch die Anströmung aus, so kehrt der plattenförmige Strömungsfühler in seine Ruhelage zurück. Das hierbei abgegebene Steuersignal kann beispielsweise dazu benützt werden, das Heizaggregat abzuschalten und die Störung zu signalisieren« Man erhält somit auf einfacheHowever, if there is no flow, the plate-shaped flow sensor returns to its rest position. That control signal emitted here can be used, for example, to switch off the heating unit and the To signal malfunction «One thus receives on simple
3Ö Weise eine erhebliche Erhöhung der Betriebssicherheit einer solchen Klimaanlage für Eisenbahnwaggons.3Ö way a considerable increase in the operational safety of such an air conditioning system for railway wagons.
Die den Strömungsfühler bildende Platte ist zweckmäßig rechteckig. Das verbilligt die Herstellung, vereinfacht die Anbringung der Dehnmeßstreifen und führtThe plate forming the flow sensor is expediently rectangular. This makes manufacturing cheaper and simpler the attachment of the strain gauges and leads
überdies zu einem über die gesamte Plattenlänge gleichmäßigen Biegeverhalten.moreover to a uniform over the entire length of the plate Bending behavior.
Es ist auch zweckmäßig, die den Strömungsfühler bildende Platte mit ihrer Oberfläche zumindest annähernd senkrecht zum Luftstrom anzuordnen»Es wird also die Platte derart angeordnet, daß in der Ruhe, also ohne Anströmung durch den Luftstrom die Strömungsriehtung eine normale auf der Plattenoberfläche ist. Das vereinfacht die IQ Anbringung des Strömungsfühlers und gibt gut reproduzierbare Steuerverhältnisse.It is also expedient to arrange the plate forming the flow sensor with its surface at least approximately perpendicular to the air flow. The plate is thus arranged in such a way that at rest, i.e. without the air flow flowing in, the flow direction is normal on the plate surface. This simplifies the IQ attachment of the flow sensor and provides easily reproducible control conditions.
Die Dehnmeßstreifen werden auf dem Strömungsfühler zweckmäßig durch Kleben befestigt und mit einer Silikon-Schutzschicht abgedeckt. Diese Art der Befestigung ist in der Herstellung einfach und ergibt überdies eine schmutz-, stoß-, temperatur- und feuchtigkeitsunempfindliche Uberwachung des Luftstroms. Dies ist deshalb wichtig, weil bei einer Klimaanlage, insbesondere bei einer KlimaanlageThe strain gauges are expediently attached to the flow sensor by gluing and covered with a protective silicone layer covered. This type of attachment is easy to manufacture and also results in a dirt, Impact, temperature and moisture-insensitive monitoring of the air flow. This is important because in an air conditioning system, in particular in an air conditioning system
«η für ßisenbahnwaggons Stoßbelastungen von Steuerelementen nicht vermieden werden können, die Temperaturbelastungen je nach Einsatzort und Jahreszeit in weiter« Grenzen schwanken und schließlich Feuchtigkeits- und Schmutzbelastungen gar nicht ausgeschlossen werden können. Auch diese Maßnahme trägt somit zur Betriebssicherheit bei. Impact loads from control elements cannot be avoided for railway wagons, the temperature loads fluctuate within wide limits depending on the place of use and the time of year, and finally moisture and dirt loads cannot be ruled out at all. This measure also contributes to operational safety.
Die Anbringung des Strömungsfühlers ist dann besonders einfach, wenn die Platte mit ihrem dem freien, in den Luftstrom ragenden Ende gegenüberliegenden Ende QQ am Gehäuse des Gebläsemotors eingespannt ist. Stattdessen kann dieses Ende auch am Rande einer vom Lüftstrom durchs strömten Öffnung oder der entsprechenden Begrenzungswand befestigt werden.The attachment of the flow sensor is particularly simple when the plate is clamped to the housing of the fan motor with its end QQ opposite the free end protruding into the air flow. Instead, this end can also be attached to the edge of an opening through which the air flow flows or the corresponding boundary wall.
3535
11 r * ·11 r *
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j Die vom Strömungsfühler bzw. seinen Dehnmeßstreifen abgegebenen Signale sind dann besonders gut auswertbar, wenn am Strömungsfühler die Dehnmeßstreifen im Bereich der maximalen Biegung der Platte befestigt sind. Auch trägt es zum Erhalt gut auswertbarer Signale entsprechend großer Amplitude bei, wenn auf einer Seite der den Strömungsfühler bildenen Platte zumindest zwei Dehnmeßstreifen befestigt sind. Man erhält durch Inreiheschalten der beiden Dehnmeßstreifen eine Verdoppelung des auszuwertendenj The one from the flow sensor or its strain gauge The signals emitted are particularly easy to evaluate if the strain gauges on the flow sensor are in the area the maximum deflection of the plate. It also contributes to the receipt of easily evaluable signals large amplitude when on one side of the flow sensor forming plate at least two strain gauges are attached. By connecting in series the two strain gauges a doubling of the one to be evaluated
Q Signals.Q signals.
Wenn auf jeder Seite der Platte Dehnmeßstreifen vorgesehen sind, so ergeben sich dann symmetrische Bedingungen, wenn die Dehnmeßstreifen in Bezugauf die K Platte einander gegenüberliegen. Auch ist es dann vorteilhaft, daß auf jeder Seite der Platte zwei Dehnmeßstreifen vorzugsweise nebeneinander befestigt sind, die zum automatischen Nullpunktabgleich in Vollwegbrückenschaltungen nach der Vierdrahtmethode ge-If strain gauges are provided on each side of the plate, then symmetrical conditions result, when the strain gauges face each other with respect to the K plate. It is then also advantageous that on each side of the plate two strain gauges are preferably attached side by side, the for automatic zero point adjustment in full-travel bridge circuits using the four-wire method
schaltet sind.are switched.
Die Signale der Dehnmeßstreifen können über einen Verstärker der Regeleinrichtung für die Spannungsversorgung bzw. dem Antrieb des G-ebläsemotors der Klimaanlage zugeführt sein.The signals from the strain gauges can be fed through an amplifier to the control device for the voltage supply or the drive of the G-blower motor of the air conditioning system.
Im folgenden wird die Neuerung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 einen Strömungsfühler,1 shows a flow sensor,
Fig. 2 und 3 verschiedene Anordnungsarten eines, Strömungsfühlers in neuerungsgemäßen Anordnungen, Fig. 4 ein Schaltschema und2 and 3 different types of arrangement of a flow sensor in arrangements according to the innovation, FIG. 4 is a circuit diagram and
Fig. 5 Dehnmeßstreifen in Brückenschaltung.Fig. 5 strain gauges in a bridge circuit.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Strömungsfühler, der aus einer in einem Block bzw. Träger 4 eingespannten bzw. an dem Träger 4 befestigten, z.B. angeschraubten, Platte 2 und zumindest einem an dieser Platte 2 befestigten, z.B. angeklebten Dehnmeßstreifen 1 besteht. Im vorliegenden Fall befinden sich auf der angeströmten Seite der Platte zwei Dehnmeßstreifen 1 und auf der nicht angeströmten Seite ebenfalls zwei Dehnmeßstreifen 1·, die in Fig. 4 dargestellt sind. Der Träger 4 kann, wie Fig. 2 und 3 zeigen, an der die Durchströmöffnung für ein Fluid, im vorliegenden Fall Luft, bildenden Wand 13 befestigt sein. An sich ist es auch möglich, die Platte 2 direkt an der Wand 13 oder einem anderen Bauteil einer Klimaanlage oder eines Gebläses zu befestigen, sodaß sie mit ihrem freien Ende in den abzufühlenden bzw» zu überwachenden Luftstrom 14 ragt.Fig. 1 shows schematically a flow sensor, which consists of a clamped or in a block or carrier 4 or plate 2 attached, e.g. screwed, to the support 4 and at least one attached to this plate 2, e.g. glued strain gauges 1 consists. In the present case, they are on the side of the plate facing the flow two strain gauges 1 and, on the side not exposed to the flow, also two strain gauges 1, shown in FIG are shown. The carrier 4 can, as FIGS. 2 and 3 show, on which the throughflow opening for a fluid, in the present case Case air, forming wall 13 be attached. In itself it is also possible to place the plate 2 directly on the wall 13 or another component of an air conditioning system or a fan to be attached, so that they can with their free The end protrudes into the air flow 14 to be sensed or monitored.
Wie Fig. 1 zeigt, trifft ein Luftstrom H die Platte 2 und verbiegt die mit ihrem einen Ende starr befestigte Platte 2, welche Biegung von den Dehnmeßstreifen 1 in elektrische Signale umgesetzt wird. Über die Anschlußleitungen 3 werden die Signale, wie Pig. 4 zeigt, gegebenenfalls über einen Verstärker 16, einer Regel- bzw. Schalteinrichtung 7 für den Antrieb 8 eines Gebläsemotora 11 zugeführt, sodaß der Gebläsemotor 11 a.B. bei abnehmendem Luftstrom aufgrund allzu großer oder plötzlioh eintretender Verschmutzung eines vor dem Ventilator bzw. Gebläse 10As FIG. 1 shows, an air stream H hits the plate 2 and bends the one rigidly attached at one end Plate 2, which bend is converted into electrical signals by the strain gauges 1. Via the connecting cables 3 the signals like Pig. 4 shows, possibly via an amplifier 16, a control or switching device 7 for the drive 8 of a blower motor 11 supplied so that the fan motor 11 a.B. with decreasing Air flow due to excessive or sudden occurrence Soiling of an in front of the fan or blower 10
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befindlichen Filters 9 abgeschaltet werden kann.located filter 9 can be switched off.
Pig. 2 zeigt ein Gebläse, bei dem über das Filter 9 Luft von einer Einlaufdüse 12 des Ventilators 10 angesaugt wird. Vor der Einlaufdüse 12 ist der Strömungsfühler angeordnet, dessen Platte 2 durch den vom Ventilator 10 angesaugten Luftstrom 14 verbogen wird.Pig. 2 shows a fan in which air is sucked in via the filter 9 from an inlet nozzle 12 of the fan 10 will. In front of the inlet nozzle 12, the flow sensor is arranged, the plate 2 of which is sucked in by the fan 10 Airflow 14 is bent.
Eine ähnliche Anordnung zeigt Pig. 5, in der jedoch der Strömungsfühler vor der Ausblasöffnung des Ventilators angeordnet ist. Set.zt der Luftstrom 14 aus oder verringert er sich unter ein zulässiges Mindestmaß, so können die von den Dehnmeßstreifen 1 aufgrund der Rückbiegung der Platte 2 in ihre gerade Lage abgegebenen Signale zum Abschalten des Ventilators 10 bzw. des Elektromotors bzw. Gebläsemotors 11 verwendet werden.Pig shows a similar arrangement. 5, in which however the flow sensor is arranged in front of the outlet opening of the fan. The air flow 14 is interrupted or reduced if it falls below an allowable minimum, the strain gauges 1 due to the bending back of the plate 2 signals emitted in their straight position for switching off the fan 10 or the electric motor or blower motor 11 can be used.
Die auf der in den Luftstrom 14 ragenden Platte 2 aufgeklebten Dehnmeßstreifen 1,1' werden nach dem Anlöten der Anschlußdrähte 3 mit einer Silikonschutzschicht überzogen. Die Platte 2 wird bei Vorhandensein der Luftströmung 14 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Luft verhogen und es entstehen an der Oberfläche der Platte 2 Spannungen im Material. Diese Spannungen werden von den aufgekelebten Dehnmeßstreifen 1,1* aufgenommen and in eine Eigenwiderstandsänderung umgesetzt. Das von den Dehnmeßstreifen 1.1· kommende Signal bzw. ihre Widerstandsänderung wird in einem entsprechenden Verstärker 16 verarbeitet und kann als Analogsignal oder Ein-/Aus-Schaltsignal weiterverwendet werden. Bei Verwendung von vier Dehnmeßstreifen, je zwei an der dem Luftstrom 14 zugekehrten und an der dem Luftstrom 14 abgekehrten Seite der Platte 2, und entsprechender Schaltung der Dehnmeßstreifen 1,1' als Vollwegbrückenschaltung (4-Draht-Methode) wird ein automatischer Nullpunktabgleich erreicht. Pig.5The strain gauges 1, 1 'glued to the plate 2 protruding into the air stream 14 are after soldering the connecting wires 3 are coated with a protective silicone layer. The plate 2 is in the presence of the air flow 14 warped depending on the speed of the air and it occurs on the surface of the plate 2 Tensions in the material. These tensions are taken up by the released strain gauges 1,1 * and in a change in resistance implemented. The signal coming from the strain gauges 1.1 or their change in resistance is processed in a corresponding amplifier 16 and can be used as an analog signal or on / off switching signal can be reused. When using four strain gauges, two each on the one facing the air stream 14 and on the side of the plate 2 facing away from the air flow 14, and the corresponding switching of the strain gauges 1.1 'as a full-travel bridge circuit (4-wire method), an automatic zero point adjustment is achieved. Pig. 5
zeigt eine derartige Schaltung für die beiden angeströmten Dehnmeßstreifen 1 und die beiden nicht angeströmten Dehnmeßstreifen 1■. An der Brücke liegt ein bestimmtes Ausgangssignal vor, das dem Verstärker 16 zugeführt ist, einer bestimmten Biegung der Platte 2 entspricht und als Nullwert Verwendung findet* Bei weiterer Verbiegungshows such a circuit for the two strain gauges 1 and the two not exposed to the flow Strain gauges 1 ■. There's a certain one on the bridge Output signal before, which is fed to the amplifier 16, corresponds to a certain bend of the plate 2 and is used as a zero value * With further bending
der Platte 2 oder insbesondere bei Hückbiegung der Platte 2 in ihre Ausgangsstellung bzw. gerade Lage,gibt die Brückenschaltung ein verdoppeltes Signal ab, das entsprechend ausgewertet wird.of the plate 2 or in particular when the plate is bent back 2 in its starting position or straight position, the bridge circuit emits a doubled signal that corresponds accordingly is evaluated.
1984 01 13
Kr/13/Fe1984 01 13
Kr / 13 / Fe
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT31883 | 1983-01-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8401798U1 true DE8401798U1 (en) | 1984-09-13 |
Family
ID=3487387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19848401798U Expired DE8401798U1 (en) | 1983-01-31 | 1984-01-23 | AIR CONDITIONING OR VENTILATION DEVICE FOR RAILWAY WAGONS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8401798U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29512518U1 (en) * | 1995-04-05 | 1995-10-19 | Fabian Hans | Control unit for flowing air |
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1984
- 1984-01-23 DE DE19848401798U patent/DE8401798U1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29512518U1 (en) * | 1995-04-05 | 1995-10-19 | Fabian Hans | Control unit for flowing air |
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