EP4051551A1 - Fahrzeug mit luftauslassöffnung - Google Patents

Fahrzeug mit luftauslassöffnung

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Publication number
EP4051551A1
EP4051551A1 EP20803757.2A EP20803757A EP4051551A1 EP 4051551 A1 EP4051551 A1 EP 4051551A1 EP 20803757 A EP20803757 A EP 20803757A EP 4051551 A1 EP4051551 A1 EP 4051551A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
air outlet
outlet opening
air
travel
Prior art date
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Granted
Application number
EP20803757.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4051551B1 (de
Inventor
Manuel Alexander GAGEIK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4051551A1 publication Critical patent/EP4051551A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4051551B1 publication Critical patent/EP4051551B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C5/00—Locomotives or motor railcars with IC engines or gas turbines
    • B61C5/02—Arrangement or disposition of intakes and apparatus for supplying, circulating, and filtering air for combustion and engine-cooling purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C7/00—Other locomotives or motor railcars characterised by the type of motive power plant used; Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of motive power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating

Definitions

  • the invention relates to a vehicle with at least one air inlet opening for letting in ambient air, at least one air outlet opening for letting out the ambient air and an air-cooled cooling device connected to the air inlet opening and the air outlet opening for cooling one or more vehicle components.
  • Such a vehicle is known, for example, from the German patent application DE 102013 217 628 A1.
  • rigidly attached deflection grids are provided in the area of the air outlet opening.
  • the invention is based on the object of specifying a vehicle with an air outlet opening in which the blowing out of ambient air is optimized.
  • the air outlet opening is equipped with at least one guide device, which is adjustable and automatically or driven by an air outlet-side adjusting device when driving in the forward direction of the vehicle in a forward driving position and when driving in the reverse direction of the vehicle in a reverse driving position which differs from the forward drive position.
  • a major advantage of the vehicle according to the invention is that guide devices in the area of the air outlet opening are adjustable and thus dependent on the direction of travel can be set so that they can achieve a guidance effect adapted to the respective direction of travel.
  • the guide device or at least one of the guide devices is aligned in such a way that when the vehicle is traveling, the ambient air blown out through the air outlet opening is blown out, depending on the direction of travel, in each case against or at least predominantly against the respective direction of travel.
  • a thrust in the direction of travel and thus a reduction in the energy consumption of the vehicle drive can be achieved in an advantageous manner.
  • the cooling device is equipped with a fan for sucking in and blowing out ambient air, the blowing direction reduces the required fan power against the respective direction of travel, because the air blown out is carried away by the airflow; so it can be used in an advantageous manner less powerful fans than with a different direction of discharge.
  • the guiding device or at least one of the guiding devices has two surfaces, one of which is the luff-side surface facing the wind when driving forwards and backwards and the other is the lee-side surface facing away from the wind when driving forwards and backwards.
  • the or at least one of the guide devices of the air outlet opening can be pivoted and
  • the cooling device comprises a fan that draws in the ambient air from the air inlet opening and blows it out at the air outlet opening, each with a higher flow rate than the speed of travel of the vehicle while generating a thrust that drives the vehicle.
  • the cooling device preferably comprises a heat exchanger which cools a coolant, which is present for cooling vehicle-side operating components, with the air flowing through the air inlet opening.
  • the air outlet opening is preferably arranged on the vehicle floor.
  • the ambient air blown out through the air outlet opening when the vehicle is traveling is preferably against the respective direction of travel or at least predominantly against the respective direction of travel - i.e. preferably parallel to the vehicle floor or essentially parallel to it (preferably with a maximum error of ⁇ 10 ° relative to the horizontal or to the vehicle floor or to the traveled route) - blown into the gap between the track-side floor and the vehicle floor.
  • the air outlet opening can be arranged in the roof area.
  • the air inlet opening is preferably equipped with one or more guide devices which are adjustable depending on the direction of travel and are aligned automatically or driven by an adjusting device on the air inlet side depending on the direction of travel.
  • the or at least one of the guide devices on the air inlet side is preferably pivoted, to be precise - During forward travel in a forward travel pivot position, in which a first surface of the air inlet-side guide device is the windward-side and a second surface of the air-inlet-side guide device is the leeward surface, and
  • the vehicle is preferably a rail vehicle.
  • the air outlet opening is preferably arranged on the rail vehicle floor.
  • the ambient air blown out through the air outlet opening when the vehicle is traveling is preferably blown against the respective direction of travel into the gap between the track bed and the vehicle floor.
  • Figure 1 shows an embodiment of a vehicle according to the invention in a side view when driving forward
  • FIG. 2 the vehicle according to FIG. 1 in a side view when driving backwards
  • Figure 3 shows an embodiment of suitable Leitein directions for the vehicle according to Figures 1 and 2
  • Figure 3 shows both the forward travel position and the reverse position of the guidance devices
  • FIG. 4 shows in greater detail the guide devices according to FIG.
  • FIG. 5 shows in greater detail the control devices according to FIG. 3 when reversing
  • FIG. 6 shows the vehicle according to FIG. 1 in a top view when driving forward
  • FIG. 7 the vehicle according to FIG. 1 in a top view when driving backwards
  • FIG. 1 shows, in a schematic side view, an exemplary embodiment for a vehicle 10 according to the invention when traveling in the forward direction, which is identified in FIG. 1 with an arrow and the reference symbol VFR.
  • the vehicle 10 is preferably a rail vehicle.
  • the vehicle 10 has an air inlet opening 20 which is connected to a cooling device 30.
  • the air inlet opening 20 is equipped with air inlet-side guide devices 21 which can be adjusted automatically or depending on the direction of travel by means of an air inlet-side adjusting device not shown in further detail in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • the guide devices 21 are preferably guide plates.
  • the cooling device 30 is equipped with a fan 31 which sucks in ambient air U through the air inlet opening 20 during operation.
  • the cooling device 30 serves to cool one or more vehicle components, one of which is shown by way of example in FIG. 1 and is identified by the reference numeral 40.
  • the cooling device 30 is connected to an air outlet opening 50, which recirculates the ambient air U drawn in by the fan 31 via the air inlet opening 20 Vehicle environment.
  • the air outlet opening 50 is equipped with guide devices 51 on the air outlet side, which can be adjusted automatically or depending on the direction of travel by means of an adjusting device on the air outlet side, not shown further in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • the guide devices 51 are preferably guide plates.
  • FIG. 1 shows the position of the guide devices 51 when driving forward. It can be seen that the guiding devices 51 blow out the ambient air U blown out by the fan 31 against the respective direction of travel, i.e. against the forward travel direction VFR in FIG. 1, so that the ambient air U blown out generates an impulse or a thrust force FS, which drives the vehicle 10.
  • the position of the guide devices 51 shown in FIG. 1 is not only advantageous with regard to a driving thrust FS, but it also prevents the blown ambient air U from hitting the track-side ground on which the vehicle 10 is traveling vertically or at least frontally . If the vehicle 10 is, for example, a rail vehicle and the track-side floor is a track bed 60, air blown out by the fan 31 can lead to turbulence and flying gravel in the track bed 60 if the air hits the track frontally or too frontally bed would hit 60; this is advantageously avoided by the deflection or the guide devices 51.
  • FIG. 2 shows the vehicle 10 according to FIG. 1 when traveling backwards, that is, along the reverse direction indicated by the arrow and the reference character RFR. It can be seen that when driving backwards the guide devices 51 in the area of the air outlet opening 50 have been switched, for example pivoted, automatically or by an adjusting device not shown, and that the ambient air blown out by the fan 31 is now counter to the reverse direction of travel RFR or along the forward direction of travel Blow out VFR, as a result of which - analogously to the forward direction of travel VFR according to FIG. 1 - a thrust force FS is generated in the respective direction of travel.
  • FIG. 3 shows in more detail an exemplary embodiment for an advantageous configuration of the guide devices 51, which can be used in the area of the air outlet opening 50 in the vehicle 10 according to FIGS. 1 and 2. It can be seen that the guide devices 51 are each arcuate and have an outer or convex surface and an inner or concave surface.
  • the guide devices 50 are each pivotable about a pivot axis S, either automatically or by an indicated adjusting device 70.
  • the adjusting device 70 is preferably adjusted by a travel direction signal SF, which indicates the respective travel direction and can be provided, for example, by a travel direction sensor or a vehicle control device .
  • FIG. 3 the position of the guide devices 51 for the case of the drive shown in FIG. 1 along the forward direction of travel VFR is shown with dashed lines, and the position of the guide devices 51 when driving backwards along the reverse direction RFR according to FIG. 2 is shown by a solid line.
  • FIG. 4 shows again in a different representation the guide devices 51 when driving along the forward direction of travel VFR. It can be seen that the guide devices 51 are aligned in such a way that the convex surfaces 51a of the guide devices 51 face the airstream W and the concave surfaces 51b of the guide devices 51 face away from the wind W of travel. The convex surfaces 51a thus form the surfaces on the windward side and the concave surfaces 51b the downward-facing surfaces.
  • FIG. 4 shows the deflection of the ambient air U ejected by the cooling device 30 by means of the concave, leeward surface 51b of the guide devices 51 such that the ambient air U is directed in the direction or along the direction of the wind W and parallel to the vehicle floor 12.
  • FIG. 5 shows the orientation of the guide devices 51 when driving backwards along the reverse direction RFR according to FIG. 2. It can be seen that the guide devices 51 have now been pivoted about the pivot axis S and therefore the convex surfaces 51a of the guide devices continue to support the airstream W are facing. The concave surfaces 51b of the guide devices 51 are again on the leeward side.
  • FIG. 5 shows the deflection of the ambient air expelled by the cooling device 30 along the direction of the relative wind and parallel to the vehicle floor 12.
  • FIG. 6 shows the vehicle 10 according to FIG. 1 when driving forward along the forward direction of travel VFR in a plan view. It can be seen that the air inlet opening 20 is arranged in the area of the side wall 11 and has air inlet-side guide devices 21 which are adjustable depending on the direction of travel.
  • the air inlet-side guide devices 21 are designed in this way. directed that wind W is passed into the air inlet opening 20.
  • Figure 7 shows - also in a plan view - the driving tool 10 according to Figures 1 and 2 when reversing along the reverse direction RFR. It can be seen that the guide devices 21 on the air inlet side have now been adjusted or pivoted and are again aligned in the direction of the wind W so that the wind W is introduced into the air inlet opening 20.
  • the adjustment ensures that one surface of the guide devices is always the surface on the windward side (in relation to the wind W) and the other surface is always the surface on the leeward side.
  • the air inlet-side guide devices 21 are preferably each arched and each have concave luff-side surfaces and convex leess-side surfaces, analogous to the air outlet-side guide devices 51, as they have been explained by way of example in connection with FIGS. 3, 4 and 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug (10) mit zumindest einer Lufteinlassöffnung (20) zum Einlassen von Umgebungsluft (U), zumindest einer Luftauslassöffnung (50) zum Auslassen der Umgebungsluft (U) und einer mit der Lufteinlassöffnung (20) und der Luftauslassöffnung (50) in Verbindung stehenden luftgekühlten Kühleinrichtung (30) zur Kühlung einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten (40). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Luftauslassöffnung (50) mit zumindest einer Leiteinrichtung (51) ausgestattet ist, die verstellbar ist und selbsttätig oder von einer luftauslassseitigen Verstelleinrichtung (70) angetrieben bei Fahrt in Vorwärtsfahrtrichtung (VFR) des Fahrzeugs (10) in eine Vorwärtsfahrtstellung und bei Fahrt in Rückwärtsfahrtrichtung (RFR) des Fahrzeugs (10) in eine Rückwärtsfahrtstellung geschwenkt wird, die sich von der Vorwärtsfahrtstellung unterscheidet.

Description

Beschreibung
Fahrzeug mit Luftauslassöffnung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit zumindest ei ner Lufteinlassöffnung zum Einlassen von Umgebungsluft, zu mindest einer Luftauslassöffnung zum Auslassen der Umgebungs luft und einer mit der Lufteinlassöffnung und der Luftaus lassöffnung in Verbindung stehenden luftgekühlten Kühlein richtung zur Kühlung einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten.
Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102013 217 628 Al bekannt. Bei dem vorbekannten Fahrzeug sind im Bereich der Luftauslassöffnung starr angebrachte Umlenkgitter vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit Luftauslassöffnung anzugeben, bei dem das Ausblasen von Umge bungsluft optimiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind in Unteran sprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Luftauslass öffnung mit zumindest einer Leiteinrichtung ausgestattet ist, die verstellbar ist und selbsttätig oder von einer luftaus lassseitigen Verstelleinrichtung angetrieben bei Fahrt in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs in eine Vorwärtsfahrt stellung und bei Fahrt in Rückwärtsfahrtrichtung des Fahr zeugs in eine Rückwärtsfahrtstellung geschwenkt wird, die sich von der Vorwärtsfahrtstellung unterscheidet.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugs be steht darin, dass Leiteinrichtungen im Bereich der Luftaus lassöffnung verstellbar sind und somit fahrtrichtungsabhängig so eingestellt werden können, dass sie eine an die jeweilige Fahrtrichtung angepasste Leitwirkung erzielen können.
Vorteilhaft ist es, wenn die Leiteinrichtung oder zumindest eine der Leiteinrichtungen derart ausgerichtet wird, dass bei Fahrzeugfahrt die durch die Luftauslassöffnung ausgeblasene Umgebungsluft fahrtrichtungsabhängig jeweils entgegen oder zumindest überwiegend entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung ausgeblasen wird. Durch Ausblasen entgegen der Fahrtrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise eine Schubkraft in Fahrt richtung und damit eine Reduktion des Energieverbrauchs des Fahrzeugantriebs erreichen. Ist die Kühleinrichtung mit einem Lüfter zum Ansaugen und Ausblasen von Umgebungsluft ausge stattet, so reduziert die Ausblasrichtung entgegen der jewei ligen Fahrtrichtung die nötige Lüfterleistung, weil die aus geblasene Luft vom Fahrtwind mitgerissen wird; es können also in vorteilhafter Weise weniger leistungsstarke Lüfter einge setzt werden als bei einer anderen Ausblasrichtung.
Vorzugsweise weist die Leiteinrichtung oder zumindest eine der Leiteinrichtungen zwei Flächen auf, von denen eine sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch Rückwärtsfahrt die dem Fahrtwind zugewandte, luvseitige Fläche und die andere sowohl bei Vor wärtsfahrt als auch Rückwärtsfahrt die dem Fahrtwind abge wandte, leeseitige Fläche ist.
Bei einer als besonders vorteilhaft angesehenen Ausführungs variante ist vorgesehen, dass die oder zumindest eine der Leiteinrichtungen der Luftauslassöffnung schwenkbar ist und
- bei Vorwärtsfahrt in eine Vorwärtsfahrtschwenkposition, bei der die durch die Luftauslassöffnung ausgeblasene Um gebungsluft in Rückwärtsfahrtrichtung oder zumindest über wiegend in Rückwärtsfahrtrichtung ausgeblasen wird, ge schwenkt wird und
- bei Rückwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrtschwenkposition geschwenkt wird, bei der die durch die Luftauslassöffnung ausgeblasene Umgebungsluft in Vorwärtsfahrtrichtung oder zumindest überwiegend in Vorwärtsfahrtrichtung ausgeblasen wird.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Kühleinrichtung einen Lüf ter umfasst, der die Umgebungsluft von der Lufteinlassöffnung ansaugt und an der Luftauslassöffnung ausbläst, und zwar je weils mit einer höheren Strömungsgeschwindigkeit als die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Erzeugung einer das Fahrzeug antreibenden Schubkraft.
Die Kühleinrichtung umfasst vorzugsweise einen Wärmetauscher, der ein zum Kühlen von fahrzeugseitigen Betriebskomponenten vorhandenes Kühlmittel mit der über die Lufteinlassöffnung strömenden Luft abkühlt.
Die Luftauslassöffnung ist vorzugsweise an dem Fahrzeugboden angeordnet. Die bei Fahrzeugfahrt durch die Luftauslassöff nung ausgeblasene Umgebungsluft wird vorzugsweise entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung oder zumindest überwiegend ent gegen der jeweiligen Fahrtrichtung - also vorzugsweise paral lel zum Fahrzeugboden oder im Wesentlichen parallel dazu (vorzugsweise mit einem Fehlwinkel von maximal ± 10° relativ zur Horizontalen bzw. zum Fahrzeugboden oder zur befahrenen Strecke) - in den Spalt zwischen dem streckenseitigen Boden und dem Fahrzeugboden ausgeblasen.
Alternativ kann die Luftauslassöffnung im Dachbereich ange ordnet sein.
Die Lufteinlassöffnung ist vorzugsweise mit einer oder mehre ren Leiteinrichtungen ausgestattet, die fahrtrichtungsabhän gig verstellbar sind und selbsttätig oder von einer luftein lassseitigen Verstelleinrichtung angetrieben fahrtrichtungs abhängig ausgerichtet werden.
Die oder zumindest eine der lufteinlassseitigen Leiteinrich tungen wird vorzugsweise geschwenkt, und zwar - bei Vorwärtsfahrt in eine Vorwärtsfahrtschwenkposition, bei der eine erste Fläche der lufteinlassseitigen Leitein richtung die luvseitige und eine zweite Fläche der luf teinlassseitigen Leiteinrichtung die leeseitige Fläche ist, und
- bei Rückwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrtschwenkposition, bei der die erste Fläche wieder die luvseitige und die zweite Fläche wieder die leeseitige ist.
Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Schienenfahrzeug.
Die Luftauslassöffnung ist bevorzugt an dem Schienenfahrzeug boden angeordnet. Die bei Fahrzeugfahrt durch die Luftaus lassöffnung ausgeblasene Umgebungsluft wird vorzugsweise ent gegen der jeweiligen Fahrtrichtung in den Spalt zwischen Gleisbett und Fahrzeugboden ausgeblasen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer Seitenansicht bei Vorwärts fahrt,
Figur 2 das Fahrzeug gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht bei Rückwärtsfahrt,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für geeignete Leitein richtungen für das Fahrzeug gemäß den Figuren 1 und 2, wobei die Figur 3 sowohl die Vorwärts fahrtstellung als auch die Rückwärtsfahrtstellung der Leiteinrichtungen zeigt,
Figur 4 näher im Detail die Leiteinrichtungen gemäß Figur
3 bei Vorwärtsfahrt,
Figur 5 näher im Detail die Leiteinrichtungen gemäß Figur 3 bei Rückwärtsfahrt, Figur 6 das Fahrzeug gemäß Figur 1 in einer Draufsicht bei Vorwärtsfahrt, und
Figur 7 das Fahrzeug gemäß Figur 1 in einer Draufsicht bei Rückwärtsfahrt,
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische o- der vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitendarstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 bei Fahrt in Vorwärtsfahrtrichtung, die in Figur 1 mit einem Pfeil und dem Bezugszeichen VFR gekennzeichnet ist. Bei dem Fahrzeug 10 handelt es sich vorzugsweise um ein Schienenfahr zeug.
Das Fahrzeug 10 weist im Bereich einer Seitenwand 11 eine Lufteinlassöffnung 20 auf, die mit einer Kühleinrichtung 30 in Verbindung steht. Die Lufteinlassöffnung 20 ist mit luf teinlassseitigen Leiteinrichtungen 21 ausgestattet, die selbsttätig oder mittels einer in der Figur 1 aus Gründen der Übersicht nicht weiter dargestellten lufteinlassseitigen Ver stelleinrichtung fahrtrichtungsabhängig verstellbar sind. Bei den Leiteinrichtungen 21 handelt es sich vorzugsweise um Leitbleche .
Die Kühleinrichtung 30 ist mit einem Lüfter 31 ausgestattet, der im Betrieb Umgebungsluft U durch die Lufteinlassöffnung 20 ansaugt. Die Kühleinrichtung 30 dient zum Kühlen einer o- der mehrerer Fahrzeugkomponenten, von denen beispielhaft in der Figur 1 eine gezeigt und mit dem Bezugszeichen 40 gekenn zeichnet ist.
Ausgangsseitig ist die Kühleinrichtung 30 mit einer Luftaus lassöffnung 50 verbunden, die die über die Lufteinlassöffnung 20 von dem Lüfter 31 angesaugte Umgebungsluft U wieder in die Fahrzeugumgebung abgibt. Die Luftauslassöffnung 50 ist mit luftauslassseitigen Leiteinrichtungen 51 ausgestattet, die selbsttätig oder mittels einer in der Figur 1 aus Gründen der Übersicht nicht weiter dargestellten luftauslassseitigen Ver stelleinrichtung fahrtrichtungsabhängig verstellbar sind. Bei den Leiteinrichtungen 51 handelt es sich vorzugsweise um Leitbleche .
Die Figur 1 zeigt die Stellung der Leiteinrichtungen 51 bei Vorwärtsfahrt. Es lässt sich erkennen, dass die Leiteinrich tungen 51 die von dem Lüfter 31 ausgeblasene Umgebungsluft U entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung, in Figur 1 also entge gen der Vorwärtsfahrtrichtung VFR, ausblasen, sodass die aus geblasene Umgebungsluft U einen Impuls bzw. eine Schubkraft FS erzeugt, die das Fahrzeug 10 antreibt.
Die in der Figur 1 gezeigte Stellung der Leiteinrichtungen 51 ist nicht nur mit Blick auf eine antreibende Schubkraft FS vorteilhaft, sondern sie verhindert auch, dass die ausgebla sene Umgebungsluft U senkrecht oder zumindest frontal auf den streckenseitigen Boden, der vom Fahrzeug 10 befahren wird, trifft. Handelt es sich bei dem Fahrzeug 10 beispielsweise um ein Schienenfahrzeug und bei dem streckenseitigen Boden um ein Gleisbett 60, so kann nämlich von dem Lüfter 31 ausgebla sene Luft zu Verwirbelungen und Schotterflug im Gleisbett 60 führen, wenn die Luft frontal oder zu frontal auf das Gleis bett 60 treffen würde; dies wird durch die Umlenkung bzw. die Leiteinrichtungen 51 in vorteilhafter Weise vermieden.
Die Figur 2 zeigt das Fahrzeug 10 gemäß Figur 1 bei Rück wärtsfahrt, also entlang der mit dem Pfeil und dem Bezugszei chen RFR gekennzeichneten Rückwärtsfahrtrichtung. Es lässt sich erkennen, dass bei Rückwärtsfahrt die Leiteinrichtungen 51 im Bereich der Luftauslassöffnung 50 selbsttätig oder von einer nicht weiter gezeigten Verstelleinrichtung umgestellt, beispielsweise verschwenkt, worden sind und nunmehr die von dem Lüfter 31 ausgeblasene Umgebungsluft entgegen der Rück wärtsfahrtrichtung RFR bzw. entlang der Vorwärtsfahrtrichtung VFR ausblasen, wodurch - analog zur Vorwärtsfahrtrichtung VFR gemäß Figur 1 - eine Schubkraft FS in der jeweiligen Fahrt richtung erzeugt wird.
Auch bei der Stellung der Leiteinrichtungen 51 gemäß Figur 2 wird in vorteilhafter Weise vermieden, dass die von dem Lüf ter 31 ausgangsseitig ausgeblasene Umgebungsluft U frontal auf das Gleisbett 60 trifft und zu einem Schotterflug führen kann.
Die Figur 3 zeigt näher im Detail ein Ausführungsbeispiel für eine vorteilhafte Ausgestaltung der Leiteinrichtungen 51, die im Bereich der Luftauslassöffnung 50 bei dem Fahrzeug 10 ge mäß den Figuren 1 und 2 eingesetzt werden können. Es lässt sich erkennen, dass die Leiteinrichtungen 51 jeweils bogen förmig sind und eine äußere bzw. konvexe Fläche und eine in nere bzw. konkave Fläche aufweisen.
Die Leiteinrichtungen 50 sind jeweils um eine Schwenkachse S schwenkbar, sei es selbsttätig oder durch eine angedeutete Verstelleinrichtung 70. Die Verstelleinrichtung 70 wird vor zugsweise von einem Fahrtrichtungssignal SF verstellt, das die jeweilige Fahrtrichtung anzeigt und beispielsweise von einem Fahrtrichtungssensor oder einer Fahrzeugsteuereinrich tung bereitgestellt werden kann.
In der Figur 3 ist mit gestrichelten Linien die Stellung der Leiteinrichtungen 51 für den Fall der in der Figur 1 gezeig ten Fahrt entlang der Vorwärtsfahrtrichtung VFR und mittels einer durchgezogenen Linie die Stellung der Leiteinrichtungen 51 bei Rückwärtsfahrt entlang der Rückwärtsfahrtrichtung RFR gemäß Figur 2 dargestellt.
Die Figur 4 zeigt nochmals in einer anderen Darstellung die Leiteinrichtungen 51 bei Fahrt entlang der Vorwärtsfahrtrich tung VFR. Es lässt sich erkennen, dass die Leiteinrichtungen 51 derart ausgerichtet werden, dass die konvexen Flächen 51a der Leiteinrichtungen 51 dem Fahrtwind W zugewandt sind und die konkaven Flächen 51b der Leiteinrichtungen 51 dem Fahrt wind W abgewandt sind. Die konvexen Flächen 51a bilden somit die luvseitigen Flächen und die konkaven Flächen 51b die lee- seitigen Flächen.
Darüber hinaus zeigt die Figur 4 das Umlenken der von der Kühleinrichtung 30 ausgestoßenen Umgebungsluft U mittels der konkaven, leeseitigen Fläche 51b der Leiteinrichtungen 51 derart, dass die Umgebungsluft U in Richtung bzw. entlang der Richtung des Fahrtwinds W und parallel zum Fahrzeugboden 12 geleitet wird.
Die Figur 5 zeigt die Ausrichtung der Leiteinrichtungen 51 bei einer Rückwärtsfahrt entlang der Rückwärtsfahrtrichtung RFR gemäß Figur 2. Es lässt sich erkennen, dass die Leitein richtungen 51 nun um die Schwenkachse S verschwenkt worden sind und daher weiterhin die konvexen Flächen 51a der Leit einrichtungen dem Fahrtwind W zugewandt sind. Die konkaven Flächen 51b der Leiteinrichtungen 51 liegen wieder leeseitig.
Durch das Umstellen bzw. Verschwenken der Leiteinrichtungen 51 wird also erreicht, dass stets die konvexen Flächen 51a die luvseitigen und die konkaven Flächen 51b die leeseitigen sind.
Darüber hinaus lässt die Figur 5 das Umlenken der von der Kühleinrichtung 30 ausgestoßenen Umgebungsluft entlang der Fahrtwindrichtung und parallel zum Fahrzeugboden 12 erkennen.
Die Figur 6 zeigt das Fahrzeug 10 gemäß Figur 1 bei Vorwärts fahrt entlang der Vorwärtsfahrtrichtung VFR in einer Drauf sicht. Es lässt sich erkennen, dass die Lufteinlassöffnung 20 im Bereich der Seitenwand 11 angeordnet ist und lufteinlass seitige Leiteinrichtungen 21 aufweist, die fahrtrichtungsab hängig verstellbar sind.
Bei der in der Figur 6 gezeigten Vorwärtsfahrtrichtung VFR sind die lufteinlassseitigen Leiteinrichtungen 21 derart aus- gerichtet, dass Fahrtwind W in die Lufteinlassöffnung 20 ein geleitet wird.
Die Figur 7 zeigt - ebenfalls in einer Draufsicht - das Fahr zeug 10 gemäß den Figuren 1 und 2 bei Rückwärtsfahrt entlang der Rückwärtsfahrtrichtung RFR. Es lässt sich erkennen, dass die lufteinlassseitigen Leiteinrichtungen 21 nun verstellt bzw. verschwenkt worden sind und wiederum in Richtung des Fahrtwindes W ausgerichtet sind, sodass der Fahrtwind W in die Lufteinlassöffnung 20 eingeleitet wird.
Auch bei den Leiteinrichtungen 21 wird durch das Verstellen erreicht, dass eine Fläche der Leiteinrichtungen stets die (bezogen auf den Fahrtwind W) luvseitige Fläche und die ande re Fläche stets die leeseitige Fläche ist.
Vorzugsweise sind die lufteinlassseitigen Leiteinrichtungen 21 jeweils gewölbt und weisen jeweils konkave luvseitige Flä chen und konvexe leesseitige Flächen auf, analog zu den luft auslassseitigen Leiteinrichtungen 51, wie sie beispielhaft im Zusammenhang mit den Figuren 3, 4 und 5 erläutert worden sind.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeug
11 Seitenwand
12 Fahrzeugboden
20 Lufteinlassöffnung
21 Leiteinrichtungen
30 Kühleinrichtung
31 Lüfter
40 Fahrzeugkomponente
50 Luftauslassöffnung
51 Leiteinrichtungen
51a konvexe Fläche / luvseitige Fläche 51b konkave Fläche / leeseitige Fläche 60 Gleisbett 70 Verstelleinrichtung
FS Impuls / Schubkraft RFR Rückwärtsfahrtrichtung S Schwenkachse
SF Fahrtrichtungssignal U Umgebungsluft VFR Vorwärtsfahrtrichtung W Fahrtwind

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug (10) mit zumindest einer Lufteinlassöffnung (20) zum Einlassen von Umgebungsluft (U), zumindest einer Luftaus lassöffnung (50) zum Auslassen der Umgebungsluft (U) und ei ner mit der Lufteinlassöffnung (20) und der Luftauslassöff nung (50) in Verbindung stehenden luftgekühlten Kühleinrich tung (30) zur Kühlung einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten (40), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Luftauslassöffnung (50) mit zumindest einer Leiteinrich tung (51) ausgestattet ist, die verstellbar ist und selbsttä tig oder von einer luftauslassseitigen Verstelleinrichtung (70) angetrieben bei Fahrt in Vorwärtsfahrtrichtung (VFR) des Fahrzeugs (10) in eine Vorwärtsfahrtstellung und bei Fahrt in Rückwärtsfahrtrichtung (RFR) des Fahrzeugs (10) in eine Rück wärtsfahrtstellung geschwenkt wird, die sich von der Vor wärtsfahrtstellung unterscheidet.
2. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiteinrichtung (51) oder zumindest eine der Leiteinrich tungen (51) derart ausgerichtet wird, dass bei Fahrzeugfahrt die durch die Luftauslassöffnung (50) ausgeblasene Umgebungs luft (U) fahrtrichtungsabhängig jeweils entgegen oder zumin dest überwiegend entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung ausge blasen wird.
3. Fahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiteinrichtung (51) oder zumindest eine der Leiteinrich tungen (51) zwei Flächen aufweist, von denen eine sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch Rückwärtsfahrt die dem Fahrtwind (W) zugewandte, luvseitige Fläche (51a) und die andere sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch Rückwärtsfahrt die dem Fahrtwind abge wandte, leeseitige Fläche (51b) ist.
4. Fahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die oder zumindest eine der Leiteinrichtungen (51) der Luft auslassöffnung (50) schwenkbar ist und
- bei Vorwärtsfahrt in eine Vorwärtsfahrtschwenkposition, bei der die durch die Luftauslassöffnung (50) ausgeblasene Umgebungsluft (U) in Rückwärtsfahrtrichtung (RFR) oder zu mindest überwiegend in Rückwärtsfahrtrichtung (RFR) ausge blasen wird, geschwenkt wird und
- bei Rückwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrtschwenkposition geschwenkt wird, bei der die durch die Luftauslassöffnung (50) ausgeblasene Umgebungsluft (U) in Vorwärtsfahrtrich tung (VFR) oder zumindest überwiegend in Vorwärtsfahrt richtung (VFR) ausgeblasen wird.
5. Fahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kühleinrichtung (30) einen Lüfter (31) umfasst, der die Umgebungsluft (U) von der Lufteinlassöffnung (20) ansaugt und an der Luftauslassöffnung (50) ausbläst, und zwar jeweils mit einer höheren Strömungsgeschwindigkeit als der Fahrtgeschwin digkeit des Fahrzeugs (10) unter Erzeugung einer das Fahrzeug (10) antreibenden Schubkraft (FS).
6. Fahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Luftauslassöffnung (50) an einem Fahrzeugboden (12) angeordnet ist und
- die bei Fahrzeugfahrt durch die Luftauslassöffnung (50) ausgeblasene Umgebungsluft (U) entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung oder zumindest überwiegend entgegen der je weiligen Fahrtrichtung in den Spalt zwischen dem strecken seitigen Boden und dem Fahrzeugboden (12) ausgeblasen wird.
7. Fahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Lufteinlassöffnung (20) mit einer oder mehreren Leitein richtungen (21) ausgestattet ist, die fahrtrichtungsabhängig verstellbar sind und selbsttätig oder von einer lufteinlass seitigen Verstelleinrichtung angetrieben fahrtrichtungsabhän gig ausgerichtet werden.
8. Fahrzeug (10) nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die oder zumindest eine der lufteinlassseitigen Leiteinrich tungen (21) geschwenkt wird, und zwar
- bei Vorwärtsfahrt in eine Vorwärtsfahrtschwenkposition, bei der eine erste Fläche der lufteinlassseitigen Leitein richtung die luvseitige und eine zweite Fläche der luf teinlassseitigen Leiteinrichtung die leeseitige Fläche ist, und
- bei Rückwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrtschwenkposition, bei der die erste Fläche wieder die luvseitige und die zweite Fläche wieder die leeseitige ist.
9. Fahrzeug (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Fahrzeug (10) ein Schienenfahrzeug ist.
10. Fahrzeug (10) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Luftauslassöffnung (50) an dem Schienenfahrzeugboden angeordnet ist und
- die bei Fahrzeugfahrt durch die Luftauslassöffnung (50) ausgeblasene Umgebungsluft (U) entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung - und vorzugsweise parallel zum Schienen fahrzeugboden oder mit einem Fehlwinkel dazu von maximal 10 Grad - in den Spalt zwischen Gleisbett (60) und Fahr zeugboden (12) ausgeblasen wird.
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