EP0829409B1 - Einrichtung zur Be- und Entlüftung eines Schienenfahrzeuges - Google Patents

Einrichtung zur Be- und Entlüftung eines Schienenfahrzeuges Download PDF

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EP0829409B1
EP0829409B1 EP97115416A EP97115416A EP0829409B1 EP 0829409 B1 EP0829409 B1 EP 0829409B1 EP 97115416 A EP97115416 A EP 97115416A EP 97115416 A EP97115416 A EP 97115416A EP 0829409 B1 EP0829409 B1 EP 0829409B1
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Florian Minges
Michael Schwalbach
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Mercedes Benz Group AG
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DaimlerChrysler AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning

Definitions

  • Vents, for example slots, on the side wall of the vehicle are visible and therefore disturb the external appearance alone, whereby this disruptive effect due to the required covers on the outside of the vehicle is reinforced.
  • there is also a defined air flow from the ceiling to the floor is not guaranteed.
  • the air duct mentioned can be integrated into the design of the vehicle floor be or advantageously arranged below the car body floor and formed by a collar molded onto the body of the car body be connected to the outside air via a side opening.
  • This design offers the advantage of being easy to manufacture because the air duct is made of Flat material, in particular made of sheet metal or possibly made of Plastic panels that can be molded.
  • the design with a collar ensures a uniform air outlet, according to the design the collar of this as a chicane for one backwards, that is, inside the car, directed flow works.
  • the lateral opening extends in the air duct over its length and is formed like a gap.
  • the longitudinal gap is open to the middle of the car to prevent the rolling noise to complicate the wheels of the rail vehicle.
  • each exhaust air opening is arranged close to the edge on the longitudinal outside.
  • the size of the exhaust air opening is determined according to the required outflow cross-section, whereby a rectangle with a size of approximately 600 cm 2 (corresponding to 200 mm * 300 mm) per exhaust air opening with a total of four exhaust air openings per car body is to be regarded as sufficient. As a result, sufficient, largely uniform air removal is achieved and good air circulation is ensured.
  • Air baffles are arranged. It can be provided that the air baffles overlap and are inclined and thus the penetration of moisture and prevent foreign objects through the exhaust air opening into the interior of the car body.
  • the exhaust air opening is on Vehicle floor with a cover, preferably a grille, for example Expanded metal, or a perforated plate.
  • each exhaust opening is flush with the floor of the car body. Fall with the car body floor is provided with a floor covering, the cover is flush with this.
  • the air duct on the car body is removable for easy replacement if damaged appropriate.
  • the device for loading and Ventilation not only in air-conditioned vehicles, that is, in vehicles which provided a cooling device for cooling the air for the passenger compartment is, is an advantage, but also in a conventional heating ventilation system.
  • Air flow that is up to three times higher than that of fully air-conditioned vehicles Case is.
  • the excess pressure in the interior of the car avoided that with the ever better sealing of modern rail vehicles can lead to problems, for example difficult automatic opening the vehicle doors. Such overpressure can occur especially in heating and Install air conditioners with fan operation.
  • Fig. 1 is a cross section through a car body 10 of a not shown Rail vehicle shown for passenger transport from the side walls 12, 13, bounded by a car body floor 14 and by a roof 16 is. In the interior 11 of the car body 10 there are seats 18 for passengers arranged.
  • the exhaust air openings 28 provided according to the invention are in the floor of the vehicle body recesses formed, which are close to the edge along the Longitudinal outside, as in particular from the oblique view of the cut car body 10 can be seen in the longitudinal direction to each other are staggered.
  • the air duct 30 is collar-shaped and made of sheet metal or, if appropriate made from plastic sheets. It delimits a space 32 with a rectangular shape Cross section in which first and second air baffles 34, 35 are arranged and to which a gap-like space 36 connects, which has a sound-absorbing Layer 37 is provided and is open to the middle of the carriage, so that the over Exhaust air openings 28 flow out used air to the environment can.
  • the exhaust air openings 28 are, as shown in FIG. 3, each with an air-permeable, provided, for example, as a grille or perforated sheet 38, which are flush with the body floor 14 or with one floor covering 15 arranged thereon completes.
  • the device 20 according to the invention for ventilating the interior 11 the car body 10 is designed to be extremely space-saving, the one with the exhaust openings communicating air channels 30 in the support structure 40 of the body floor 14 are integrated, so that no additional space is required for this becomes.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere zur Personenbeförderung, mit einem von Seitenwänden, von einem Wagenkastenboden und von einem Wagendach begrenzten Wagenkasten, der eine Einrichtung zur Be- und Entlüftung des Innenraums des Wagenkastens aufweist.
Bei Schienenfahrzeugen, insbesondere zur Personenbeförderung, war es allgemein üblich, für den Luftaustausch die konstruktions-, komponenten- und/oder fertigungsabhängigen Undichtigkeiten am Wagenkasten beziehungsweise an dessen Zugangsöffnungen, wie Einstiegstüren oder Faltenbälge an Fahrzeugübergängen, auszunutzen. Dabei wird die über Zulufteinrichtungen zugeführte Luft durch die geöffneten Türen und/oder durch die vorhandenen Ritzen und Spalte infolge unterschiedlichen Luftdruckes nach außen gefördert. Von Nachteil dieser Art des Luftaustausches war die undefinierte Luftführung, welche sich oftmals als Zugluft äußerte und zu Beeinträchtigungen des Fahrkomforts führte. Auch war es nicht zu vermeiden, daß durch die zufälligen Öffnungen Schmutz, Lärm und Feuchtigkeit in das Wageninnere eindringen konnten.
Bei Schienenfahrzeugen moderner Bauart, die insbesondere aufgrund der hohen Geschwindigkeiten strömungsgünstig gestaltet sind und weitgehend frei von Leckageöffnungen sind, entfällt diese Möglichkeit des selbsttätigen Luftaustausches. Zur Abhilfe wurden Entlüftungseinrichtungen auf dem Wagendach oder im Seitenwandbereich der Fahrzeuge angeordnet, zum Beispiel sogenannte Kukkuckslüfter. Aber auch diese Art der Entlüftung ist mit Nachteilen behaftet, wie nachfolgend gezeigt wird.
Bei Entlüftungen auf dem Wagendach besteht die Gefahr eines strömungsmäßigen beziehungsweise eines thermischen Kurzschlusses, da die Zuluftöffnungen häufig ebenfalls im Dachbereich angeordnet sind. Hierdurch ist der angestrebte Luftaustausch im Fahrzeuginneren nicht mehr gewährleistet, da die zugeführte Frischluft nicht mehr den gesamten Innenraum durchströmt.
Entlüftungsöffnungen, zum Beispiel Schlitze, an der Seitenwand des Fahrzeuges sind sichtbar und stören allein deshalb schon das äußere Erscheinungsbild, wobei dieser Störeffekt durch die erforderlichen Abdeckungen an der Fahrzeugaußenseite noch verstärkt wird. Außerdem ist auch hierbei eine definierte Luftführung von der Decke zum Fußboden nicht gewährleistet.
Aus der DE-A-41 23 584 ist ein Autoreisezug mit Transportwagen für Kraftfahrzeuge und Personenwagen bekannt, bei dem ein gleichzeitig als Regen- und Schnee-Schmelzwasseraustritt dienender Luftaustritt vom Ladeboden des Transportwagens nach außen führt. Ein Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz oder Geräuschen durch den Luftaustritt in den Innenraum des Transportwagens kann aufgrund des verhältnismäßig großen Durchtrittsquerschnitt des Luftaustritts nicht zuverlässig verhindert werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, für ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art eine Einrichtung zur Be- und Entlüftung des Innenraums des Wagenkastens anzugeben, welche einfach gestaltet und ohne großen Aufwand herstellbar ist und welche einen wirkungsvollen Luftaustausch gewährleistet unter Vermeidung jeglicher Beeinträchtigung durch Zugluft oder unerwünschtes Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz oder Geräuschen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt und gekennzeichnet.
Entsprechend der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Be- und Entlüftung des Innenraums des Wagenkastens von einer am Wagendach angeordneten Zulufteinrichtung und von wenigstens einer in den Wagenkastenboden eingelassenen Abluftöffnung gebildet ist. Dabei ist festzuhalten, daß auf dem Dach angeordnete Zulufteinrichtungen an sich in vielfacher Form bereits bekannt sind, zum Beispiel in Form von planmäßig oder nachträglich auf dem Wagendach installierten Klimaanlagen, welche klimatisierte Frischluft in das Fahrzeuginnere zuführen. Hingegen wurde jedoch von einer Anordnung von Abluftöffnungen im Fußbodenbereich abgesehen, da bei ungünstiger Gestaltung eine ungünstige Temperaturverteilung, das Auftreten von Zugluft sowie eine Belästigung durch einen hohen Geräuschpegel nicht auszuschließen ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Abluftöffnung von einer luftdurchlässigen Abdeckung abgedeckt ist und mit einem am Wagenkastenbodens angeordneten Luftkanal verbunden ist. Hierbei bildet der Luftkanal im Vergleich zu einer unmittelbar mit der Außenluft kommunizierenden Abluftöffnung gleichsam eine Barriere für eine unmittelbare Beaufschlagung des Fahrzeuginnnenraums durch Fahrgeräusche, Feuchtigkeit und Verschmutzung, da diese zunächst den Luftkanal durchströmen müssen, bevor sie in das Wageninnere gelangen können.
Der erwähnte Luftkanal kann dabei in die Gestaltung des Fahrzeugbodens integriert sein oder aber vorteilhafterweise unterhalb des Wagenkastenbodens angeordnet und von einem an den Wagenkastenboden angeformten Kragen gebildet sein, welcher über eine seitliche Öffnung mit der Außenluft in Verbindung steht.
Diese Gestaltung bietet den Vorteil einfacher Herstellbarkeit, da der Luftkanal aus Flachmaterial, insbesondere aus Blech beziehungsweise gegebenenfalls aus Kunststofftafeln, geformt werden kann. Die Gestaltung mit einem Kragen gewährleistet einen gleichmäßigen Luftaustritt, wobei entsprechend der konstruktiven Gestaltung des Kragens dieser als Schikane für eine rückwärts, das heißt in das Wageninnere, gerichtete Strömung wirkt.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die seitliche Öffnung im Luftkanal über dessen Länge und ist spaltartig ausgebildet. Der Längsspalt ist dabei zur Wagenlängsmitte hin geöffnet, um das Eindringen der Abrollgeräusche der Räder des Schienenfahrzeugs zu erschweren.
Abhängig von der Größe des Austauschluftstroms ist nur eine Abluftöffnung zur Entlüftung des Innenraums des Wagenkastens vorgesehen, die jeweils unterhalb eines Fahrgastsitzes beziehungsweise durch andere Überbauten geschützt angeordnet ist. Doch können auch mehrere Abluftöffnungen vorgesehen sein, die jeweils unterhalb eines Fahrgastsitzes angeordnet sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist jede Abluftöffnung jeweils randnah an der Längsaußenseite angeordnet. Die Größe der Abluftöffnung ist hierbei entsprechend dem erforderlichen Ausströmquerschnitt festgelegt, wobei ein Rechteck mit einer Größe von etwa 600 cm2 (entsprechend 200 mm * 300 mm) je Abluftöffnung bei insgesamt vier Abluftöffnungen je Wagenkasten als ausreichend anzusehen ist. Hierdurch wird eine ausreichende, weitgehend gleichmäßige Luftabfuhr erreicht und eine gute Luftzirkulation sichergestellt.
Um das störende Zuströmen von Fremdluft sowie das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern, sind zumindest unterhalb einer jeden Abluftöffnung im Luftkanal Luftleitbleche angeordnet sind. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Luftleitbleche sich überlappen und schräg angestellt sind und so das Eindringen von Feuchtigkeit und Fremdkörpern durch die Abluftöffnung in das Innere des Wagenkastens verhindern.
Zur Vermeidung des Eindringens von Geräuschen in das Wagenkasteninnere kann entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß der Luftkanal zumindest im Bereich der spaltartigen Öffnung mit schalldämpfendem Material ausgekleidet ist, welches Störgeräusche unterdrückt.
Ebenso ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Abluftöffnung am Fahrzeugboden mit einer Abdeckung, vorzugsweise ein Gitter, zum Beispiel aus Streckmetall, oder ein Lochblech, versehen.
Um die Stolpergefahr zu verringern und die Bodenreinigung zu begünstigen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Abdeckung jeder Abluftöffnung jeweils bündig mit dem Wagenkastenboden abschließt. Fall der Wagenkastenboden mit einem Bodenbelag versehen ist, schließt die Abdeckung mit diesem bündig ab.
Im Hinblick auf eine einfach durchzuführende Reinigung des Luftkanals oder eines einfachen Austausches bei Beschädigung ist der Luftkanal abnehmbar am Wagenkasten angebracht.
Generell ist hervorzuheben, daß die erfindungsgemäße Einrichtung zur Be- und Entlüftung nicht nur bei klimatisierten Fahrzeugen, das heißt bei Fahrzeugen, bei denen eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Luft für den Fahrgastraum vorgesehen ist, von Vorteil ist, sondern auch bei einer herkömmlichen Heizlüftungsanlage. Bei Fahrzeugen, die mit einer derartigen Anlage ausgestattet sind, besteht nämlich ein Luftdurchsatz, der bis zu dreimal höher als bei vollklimatisierten Fahrzeugen der Fall ist.
Ferner wird mit der erfindungsgemäßen Einrichtung der Überdruck im Wageninneren vermieden, der bei der immer besseren Abdichtung der modernen Schienenfahrzeuge zu Problemen führen kann, zum Beispiel erschwertes selbsttätiges Öffnen der Fahrzeugtüren. Ein solcher Überdruck kann sich insbesondere bei Heizund Klimaanlagen mit Lüfterbetrieb aufbauen.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Querschnitt durch ein Schienenfahrzeug gemäß der Erfindung mit Angabe des Verlaufes der Luftströmung;
Fig. 2
eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs
und
Fig. 3
einen Teilquerschnitt durch einen Bodenbereich mit einer Abluftöffnung gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Wagenkasten 10 eines nicht näher dargestellten Schienenfahrzeuges zur Personenbeförderung gezeigt, der von Seitenwänden 12, 13, von einem Wagenkastenboden 14 und von einem Dach 16 begrenzt ist. Im Innenraum 11 des Wagenkastens 10 sind Sitzplätze 18 für Fahrgäste angeordnet.
Auf dem Dach 16 ist eine als Klimatisierungsanlage ausgebildete und zu einer Einrichtung 20 für die Be- und Entlüftung des Wagenkastens 10 gehörige Zulufteinrichtung 22 angeordnet, welche über zwei Zuluftöffnungen 24 im Dach 16 mit dem Innenraum 11 in Verbindung steht und durch diese den Innenraum bedarfsweise mit erwärmter oder gekühlter Frischluft versorgt. Mittels je zweier eingezeichneter Pfeile 26, die jeweils einer der beiden Zuluftöffnungen 24 zugeordnet sind, ist der Strömungsweg für die Frischluft dargestellt. Diese Darstellung zeigt, daß die zugeführte Frischluft den Querschnitt des Innenraums 11 durchströmt und unterhalb der Sitzplätze 18 durch dort angeordnete Abluftöffnungen 28 abströmt.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Abluftlöffnungen 28 sind von in den Wagenkastenboden eingelassenen Ausnehmungen gebildet, die randnah entlang der Längsaußenseite, wie insbesondere aus der in Fig. 2 gezeigten Schrägansicht des aufgeschnittenen Wagenkastens 10 zu erkennen ist, in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Bei dem in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 gezeigten, teilweise aufgeschnittenen Wagenkasten 10 ohne Fenster, Türen beziehungsweise Einstiegsbereiche ist die Zulufteinrichtung 22 etwa in Wagenkastenmitte angeordnet und erstreckt sich hierbei über die gesamte Breite des Wagenkastens 10. Über eine Eintrittsöffnung 23 wird Umgebungsluft in die Zulufteinrichtung 22 eingesaugt, darin aufbereitet, das heißt mittels Filter gereinigt, erwärmt oder gekühlt und dann in den Innenraum 11 gefördert. Dort verläßt die zugeführte Luft den Innenraum nach dessen Durchströmen durch die am Wagenkastenboden 12 vorgesehenen Abluftöffnungen 28, die ihrerseits mit einem in Fig. 1 und deutlicher in Fig. 3 gezeigten Luftkanal 30 verbunden ist.
Der Luftkanal 30 ist kragenartig ausgebildet und aus Blech oder gegebenenfalls aus Kunststoffplatten gefertigt. Er begrenzt einen Raum 32 mit rechteckförmigem Querschnitt, in welchem erste und zweite Luftleitbleche 34, 35 angeordnet sind und an den sich ein spaltartiger Raum 36 anschließt, der mit einer schalldämmenden Schicht 37 versehen und zur Wagenlängsmitte hin offen ist, so daß die über die Abluftöffnungen 28 zugeströmte verbrauchte Luft an die Umgebung abströmen kann.
Die Abluftöffnungen 28 sind, wie in Fig. 3 gezeigt jeweils mit einer luftdurchlässigen, zum Beispiel als Gitter oder als Lochblech ausgebildeten Abdeckung 38 versehen, die bündig mit dem Wagenkastenboden 14 beziehungsweise mit einem darauf angeordneten Bodenbelag 15 abschließt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung 20 zur Be- und Entlüftung des Innenraums 11 des Wagenkastens 10 ist äußerst raumsparend gestaltet, wobei die mit den Abluftöffnungen kommunizierenden Luftkanäle 30 in die Tragstruktur 40 des Wagenkastenbodens 14 integriert sind, so daß hierfür kein zusätzlicher Raum beansprucht wird.
Um das Eindringen von Fahrgeräuschen oder anderem Lärm durch die permanent offenen Abluftöffnungen 28 beziehungsweise Luftkanäle 30 weitestgehend zu verhindern, besteht im Innenraum ständig ein Überdruck, der für einen permanenten Luftstrom von innen nach außen sorgt.

Claims (12)

  1. Schienenfahrzeug, insbesondere zur Personenbeförderung, mit einem von Seitenwänden (12, 13), von einem Wagenkastenboden (14) und von einem Wagendach (16) begrenzten Wagenkasten (10), der wenigstens eine Einrichtung (20) zur Be- und Entlüftung des Innenraums (11) des Wagenkastens (10) aufweist, wobei die Einrichtung (20) von einer am Wagendach (16) angeordneten Zulufteinrichtung (22) und von wenigstens einer in den Wagenkastenboden (14) eingelassenen Abluftöffnung (28) gebildet ist, welche mit einem unterhalb des Wagenkastenbodens (14) angeordneten Luftkanal (30) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest unterhalb einer jeden Abluftöffnung (28) im Luftkanal (30) Luftleitbleche (34, 35) angeordnet sind und daß die Luftleitbleche (34,35) sich überlappen und schräg angestellt sind.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftöffnung (28) von einer luftdurchlässigen Abdeckung (38) abgedeckt ist.
  3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) unterhalb des Wagenkastenbodens (14) von einem an den Wagenkastenboden (14) angeformten Kragen gebildet ist, welcher über eine seitliche Öffnung (36) mit der Außenluft in Verbindung steht.
  4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Öffnung (36) im Luftkanal (30) sich über dessen Länge erstreckt und spaltartig ausgebildet ist.
  5. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Abluftöffnung (28) zur Entlüftung des Innenraums (11) des Wagenkastens (10) jeweils unterhalb eines Fahrgastsitzes (18) angeordnet ist.
  6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abluftöffnungen (28) vorgesehen sind, die jeweils unterhalb eines Fahrgastsitzes (18) angeordnet sind.
  7. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Abluftöffnung (28) jeweils randnah an der Längsaußenseite angeordnet ist.
  8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Abdeckung (38) der Abluftöffnung (28) ein Gitter, zum Beispiel aus Streckmetall, vorgesehen ist.
  9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Abdeckung (38) der Abluftöffnung (28) ein Lochblech vorgesehen ist.
  10. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (38) jeder Abluftöffnung (28) jeweils bündig mit dem Wagenkastenboden (14) beziehungsweise mit einem darauf angebrachten Bodenbelag des Wagenkastens (10) abschließt.
  11. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) abnehmbar am Wagenkasten (10) angebracht ist.
  12. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) zumindest im Bereich der spaltartigen Öffnung (36) mit schalldämpfendem Material (37) ausgekleidet ist.
EP97115416A 1996-09-13 1997-09-05 Einrichtung zur Be- und Entlüftung eines Schienenfahrzeuges Expired - Lifetime EP0829409B1 (de)

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