EP2818380A1 - Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung - Google Patents

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EP2818380A1
EP2818380A1 EP14172873.3A EP14172873A EP2818380A1 EP 2818380 A1 EP2818380 A1 EP 2818380A1 EP 14172873 A EP14172873 A EP 14172873A EP 2818380 A1 EP2818380 A1 EP 2818380A1
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compressed air
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toilet device
line
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    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D35/00—Sanitation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E03F1/006—Pneumatic sewage disposal systems; accessories specially adapted therefore

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle having a WC device operated by compressed air provided via a main tank air line of the WC device, the rail vehicle additionally being equipped with a main air line for operating pneumatic brakes.
  • Examples of such type equipped rail vehicles are the Velaro E high speed trains (Spain, class 103), Velaro CN (China, CRH3) and also Velaro Rus ( Russian, Sapsan). These rail vehicles have toilet systems that are constantly supplied with water, compressed air and energy to work properly. If one of these resources is no longer available in sufficient quantity, the WC device can no longer be used and switches itself off.
  • a negative pressure is generated in an intermediate container in order to suck in existing fluid.
  • an overpressure is built up in the same intermediate container and the fluid is forced through provided lines to a waste water tank.
  • the required compressed air is provided via the main tank air line of the rail vehicle.
  • the pressure is usually between 8.5 bar and 10bar.
  • the compressed air made available via the main container air line was limited to a defined value with the help of the overflow valve, for example 6.7 bar. If the main air compressor is not available, then emergency flushing is possible with the help of compressed air above 6,7 bar, d. H. Emergency flushing is possible until a pressure of 6,7 bar in the main tank air line is reached. Then the overflow valve does not open anymore. If necessary, an additional compressed air tank with a volume of, for example, 75L to 100L was added for the WC device behind the overflow valve. The toilet device can then be operated until a minimum compressed air limit of about 4 bar is reached. Only then is the WC device switched off.
  • the object of the invention is to further develop the aforementioned rail vehicle such that the number of possible emergency rinses per WC device is increased.
  • the rail vehicle of the aforementioned type is additionally characterized by the fact that the auxiliary air circuit is fluidically connected via a bypass valve with the toilet device.
  • This measure allows in the Case, if neither the main air compressor nor the auxiliary air compressor are ready for lack of power supply, make emergency flushings for the toilet device using the compressed air volume both from the auxiliary air line and from the main tank air line at a pressure p ⁇ 6,7bar.
  • the bypass valve is opened, an input side of the WC device is fluidly connected to both the auxiliary air line and the main tank air line.
  • the remaining compressed air volume can be used until the pressure falls below the minimum pressure. Only then is the toilet device no longer available for use.
  • the main tank air line can and is typically fluidly connected to the WC device via an overflow valve and the bypass valve can then be connected to a compressed air connection line between the overflow valve and the WC device.
  • This is advantageous when using a spill valve, as this typically limits the pressure to a value greater than 4 bar, for example 6.7 bar, but to operate the WC device, lower pressures, e.g. 4bar, needed.
  • the auxiliary air line can be fluidly connected via a control auxiliary air circuit with the main tank air line. This assists in utilizing the entire compressed air volume from the auxiliary air line and the main container air line for emergency flushing of the WC device.
  • the WC device a compressed air tank can be connected directly upstream, so that more emergency flushes of the toilet device are possible.
  • the single figure shows a schematic representation of a compressed air system for operating a toilet device in a rail vehicle.
  • the figure shows an auxiliary air compressor K1, which is provided for the provision of compressed air in an auxiliary air line HiLL.
  • An output side of the auxiliary air circuit (S) is connected to a main tank air line HBL, which is supplied with compressed air (8.5 to 10 bar) by a main air compressor K2.
  • the main container air line HBL compressed air ready which is limited by means of a spill valve V to a predetermined value.
  • this pressure difference value is 6.7 bar above the overflow valve V.
  • the WC device W is operated.
  • a negative pressure is generated in an intermediate container, not shown, to suck fluid from a toilet bowl.
  • an overpressure is built up in the same intermediate container and the fluid is forced through unillustrated lines to a waste water tank.
  • a bypass valve BPV is opened, which is connected on one side to the auxiliary air line HiLL and on its other side to a connecting line L between the spill valve V and the WC device W.
  • a compressed air input side of the toilet device W via the bypass valve BPV is first connected to the auxiliary air line HiLL and the auxiliary air line HiLL also with the main tank air line HBL, so that all compressed air volume in the auxiliary air line HiLL and the main tank air line HBL for emergency flushing of the toilet device W is provided.
  • a compressed air tank D is provided in the illustrated embodiment, which is connected directly upstream of the toilet device W.
  • the compressed air tank D for example, have an air volume of 75L to 100L.
  • the bypass valve BPV is connected between the spill valve V and the compressed air tank D to the line L.
  • the bypass valve BPV is closed again and the WC device W is operated exclusively via the main tank air line HBL.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung (W), die mit Druckluft betrieben ist, die über eine Hauptbehälterluftleitung (HBL) der WC-Vorrichtung (W) bereitgestellt ist, wobei das Schienenfahrzeug zusätzlich mit einer Hilfsluftleitung (HiLL) zum Betrieb pneumatischer Komponenten ausgestattet ist, wobei die Hilfsluftleitung (HiLL) über ein Bypass-Ventil (BPV) mit der WC-Vorrichtung (W) strömungstechnisch verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung, die mit Druckluft betrieben ist, die über eine Hauptbehälterluftleitung der WC-Vorrichtung bereitgestellt ist, wobei das Schienenfahrzeug zusätzlich mit einer Hauptluftleitung zum Betrieb pneumatischer Bremsen ausgestattet ist. Beispiele solcher Art ausgestatteter Schienenfahrzeuge sind die Hochgeschwindigkeitszüge Velaro E (Spanien, Baureihe 103), Velaro CN (China, CRH3) und auch Velaro Rus (Russland, Sapsan). Bei diesen Schienenfahrzeugen sind WC-Systeme vorgesehen, die ständig mit Wasser, Druckluft und Energie versorgt werden, um ordnungsgemäß zu arbeiten. Falls eine dieser Ressourcen nicht mehr in ausreichender Menge zur Verfügung steht, kann die WC-Vorrichtung nicht mehr benutzt werden und schaltet sich aus.
  • Bei den in den genannten Fahrzeugen eingesetzten WC-Vorrichtungen wird in einem Zwischenbehälter ein Unterdruck erzeugt, um vorhandenes Fluid anzusaugen. Anschließend wird ein Überdruck im gleichen Zwischenbehälter aufgebaut und das Fluid durch vorgesehene Leitungen zu einem Abwassertank gedrückt. Die dafür erforderliche Druckluft wird über die Hauptbehälterluftleitung des Schienenfahrzeugs bereitgestellt. Für den Aufbau des angesprochenen Unter- und Überdrucks sowie zur Betätigung vorhandener Ventile benötigt eine solche WC-Vorrichtung Druckluft, wobei ein notwendiger Mindestdruck bei ca. 4bar liegt.
  • Bei einem solchen Schienenfahrzeug können Betriebszustände eintreten, wie beispielsweise Oberleitungsausfall, Gleissperrung, Umweltbedingungen, bei denen die Versorgung der WC-Vorrichtung über einen längeren Zeitraum mit Druckluft erforderlich ist, ohne dass ein Drucklufterzeuger zur Verfügung steht. Für die Hauptbehälterluftleitung ist dies typischer Weise ein Hauptluftkompressor, für dessen Betrieb eine Versorgung mit elektrischer Energie aus der Oberleitung erforderlich ist.
  • Es ist bei den oben genannten Fahrzeugen bekannt, die WC-Vorrichtung über ein Überströmventil an die Hauptbehälterluftleitung anzuschließen, deren Druck in der Regel zwischen 8,5bar und 10bar liegt. Dabei wurde die über die Hauptbehälterluftleitung zur Verfügung gestellte Druckluft mit Hilfe des Überströmventils auf einen definierten Wert begrenzt, beispielsweise 6,7bar. Bei nicht zur Verfügung stehendem Hauptluftkompressor werden dann Notspülungen mit Hilfe der Druckluft oberhalb 6,7bar ermöglicht, d. h. bis zum Erreichen eines Drucks von 6,7bar in der Hauptbehälterluftleitung sind Notspülungen möglich. Dann öffnet das Überströmventil nicht mehr. Im Bedarfsfall wurde für die WC-Vorrichtung hinter dem Überströmventil ein zusätzlicher Druckluftbehälter mit einem Volumen von beispielsweise 75L bis 100L, ergänzt. Die WC-Vorrichtung kann dann so lange betrieben werden, bis eine Mindestdruckluftgrenze von ca. 4bar unterschritten wird. Erst dann wird die WC-Vorrichtung abgeschaltet.
  • Die bisherigen Lösungen zum Weiterbetrieb der WC-Vorrichtung auch bei Stromausfall und damit Ausfall der Hauptluftkompressoren ermöglichen maximal 10 Notspülungen pro WC-Vorrichtung.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Schienenfahrzeug derart weiterzuentwickeln, dass die Anzahl möglicher Notspülungen pro WC-Vorrichtung erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schienenfahrzeug nach Patentanspruch 1.
  • Danach zeichnet sich das Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art zusätzlich dadurch aus, dass der Hilfsluftkreis über ein Bypass-Ventil mit der WC-Vorrichtung strömungstechnisch verbunden ist. Diese Maßnahme gestattet es, in dem Fall, wenn weder der Hauptluftkompressor noch der Hilfsluftkompressor mangels Stromversorgung betriebsbereit sind, Notspülungen für die WC-Vorrichtung mit Hilfe des Druckluftvolumens sowohl aus der Hilfsluftleitung als auch aus der Hauptbehälterluftleitung bei einem Druck p<6,7bar vorzunehmen. Sobald das Bypass-Ventil geöffnet wird, ist eine Eingangsseite der WC-Vorrichtung strömungstechnisch sowohl mit der Hilfsluftleitung als auch mit der Hauptbehälterluftleitung verbunden. Bei WC-Vorrichtungen, die einen notwendigen Mindestdruck von ca. 4bar benötigen, kann das Rest-Druckluftvolumen so lange genutzt werden, bis der Druck den Mindestdruck unterschreitet. Erst dann steht die WC-Vorrichtung nicht mehr zur Benutzung zur Verfügung.
  • Im Ergebnis wird die Anzahl möglicher Notspülungen erheblich erhöht, da durch das Öffnen des Bypass-Ventils auf ein größeres Druckluftvolumen zugegriffen wird.
  • Die Hauptbehälterluftleitung kann und ist typischer Weise über ein Überströmventil mit der WC-Vorrichtung strömungstechnisch verbunden und das Bypass-Ventil kann dann an eine Druckluft-Verbindungsleitung zwischen dem Überström-Ventil und der WC-Vorrichtung angeschlossen sein. Dies ist bei Einsatz eines Überströmventils vorteilhaft, da dieses den Druck typischer Weise auf einen höheren Wert als 4bar, beispielsweise 6,7bar begrenzt, zum Betrieb der WC-Vorrichtung jedoch niedrigere Drücke, z.B. 4bar, benötigt werden.
  • Die Hilfsluftleitung kann über eine Steuerung Hilfsluftkreis mit der Hauptbehälterluftleitung strömungstechnisch verbunden sein. Dies unterstützt es, dass gesamte Druckluftvolumen aus der Hilfsluftleitung und der Hauptbehälterluftleitung für Notspülungen der WC-Vorrichtung zu nutzen.
  • Vorzugsweise kann der WC-Vorrichtung ein Druckluftbehälter unmittelbar vorgeschaltet sein, so dass weitere Notspülungen der WC-Vorrichtung ermöglicht werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Druckluftsystems zum Betrieb einer WC-Vorrichtung in einem Schienenfahrzeug.
  • Die Figur zeigt einen Hilfsluftkompressor K1, der zur Bereitstellung von Druckluft in einer Hilfsluftleitung HiLL vorgesehen ist. Eine Ausgangsseite der Steuerung Hilfsluftkreis (S) ist an einer Hauptbehälterluftleitung HBL angeschlossen, die von einem Hauptluftkompressor K2 mit Druckluft (8,5 bis 10bar) versorgt ist.
  • Zum Betrieb einer WC-Vorrichtung W stellt die Hauptbehälterluftleitung HBL Druckluft bereit, die mit Hilfe eines Überströmventils V auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist. Beispielsweise beträgt dieser Druckdifferenzwert 6,7bar über dem Überströmventil V. Mit Hilfe der Druckluft, die auf der WC-Vorrichtung W zugeordneten Seite des Überströmventils V vorliegt, wird die WC-Vorrichtung W betrieben. Dazu wird in einem nicht dargestellten Zwischenbehälter ein Unterdruck erzeugt, um Fluid aus einer WC-Schüssel anzusaugen. Im Anschluss daran wird ein Überdruck in demselben Zwischenbehälter aufgebaut und das Fluid durch nicht dargestellte Leitungen zu einem Abwassertank gedrückt.
  • Beispielsweise im Fall eines Stromausfalls stehen die Kompressoren K1, K2, die mit Elektromotoren M1, M2 betrieben sind, nicht mehr zur Erzeugung von Druckluft zur Verfügung. In diesem Fall wird ein Bypass-Ventil BPV geöffnet, das auf seiner einen Seite an die Hilfsluftleitung HiLL und auf seiner anderen Seite an eine Verbindungsleitung L zwischen dem Überströmventil V und der WC-Vorrichtung W angeschlossen ist. Damit ist eine Drucklufteingangsseite der WC-Vorrichtung W über das Bypass-Ventil BPV zunächst mit der Hilfsluftleitung HiLL und über die Hilfsluftleitung HiLL auch mit der Hauptbehälterluftleitung HBL verbunden, so dass sämtliches Druckluftvolumen in der Hilfsluftleitung HiLL und der Hauptbehälterluftleitung HBL für Notspülungen der WC-Vorrichtung W zur Verfügung gestellt ist.
  • Zur weiteren Erhöhung der Anzahl möglicher Notspülungen ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Druckluftbehälter D vorgesehen, der unmittelbar der WC-Vorrichtung W vorgeschaltet ist. Der Druckluftbehälter D kann beispielsweise ein Luftvolumen von 75L bis 100L aufweisen. Das Bypass-Ventil BPV ist zwischen dem Überströmventil V und dem Druckluftbehälter D an die Leitung L angeschlossen.
  • Sobald elektrische Energie für die Kompressoren K1, K2 wieder zur Verfügung steht, wird das Bypass-Ventil BPV wieder geschlossen und die WC-Vorrichtung W wird ausschließlich über die Hauptbehälterluftleitung HBL betrieben.

Claims (4)

  1. Schienenfahrzeug mit einer WC-Vorrichtung (W), die mit Druckluft betrieben ist, die über eine Hauptbehälterluftleitung (HBL) der WC-Vorrichtung (W) bereitgestellt ist, wobei das Schienenfahrzeug zusätzlich mit einer Hilfsluftleitung (HiLL) zum Betrieb pneumatischer Komponenten ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hilfsluftleitung (HiLL) über ein Bypass-Ventil (BPV) mit der WC-Vorrichtung (W) strömungstechnisch verbunden ist.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hauptbehälterluftleitung (HBL) über ein Überströmventil (V) mit der WC-Vorrichtung (W) strömungstechnisch verbunden ist und das Bypass-Ventil BPV) an eine Druckluft-Verbindungsleitung (L) zwischen dem Überstromventil (V) und der WC-Vorrichtung (W) angeschlossen ist.
  3. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hilfsluftleitung (HiLL) über Steuerung Hilfsluftkreis (S) mit der Hauptbehälterluftleitung (HBL) strömungstechnisch verbunden ist.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der WC-Vorrichtung (W) ein Druckluftbehälter (D) unmittelbar vorgeschaltet ist.
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