Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungsanordnung für einen Wagen eines Schienenfahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Danach umfasst eine solche Klimatisierungsanordnung ein auf dem Dach des Schienenfahrzeugs angeordnetes Klimagerät, eine an eine Unterseite des Klimagerätes angeschlossene und an ih rer Oberseite eine Zulufteinlassöffnung aufweisende Luftver teilbox, beidseitig jeweils in Längsrichtung des Wagens von der Luftverteilbox ausgehende Hauptklimakanäle und eine in nerhalb der Luftverteilbox angeordnete Umlenkeinrichtung zur Verteilung der von dem Klimagerät kommenden Zuluft auf die Hauptklimakanäle .

Die Klimatisierung eines Schienenfahrzeugwagens kann mit Hil fe eines Kompaktklimagerätes erfolgen, das sich, in Fahr zeuglängsrichtung gesehen, mittig auf einem Wagendach oder auch an einem Wagenende befinden kann. Dabei wird hinsicht lich Temperatur und Feuchtigkeit konfektionierte Zuluft, die von dem Kompaktklimagerät bereitgestellt wird, durch eine Öffnung in dem Dach hindurchgeführt und mit Hilfe einer Luft verteilbox auf unterhalb des Daches in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufende Hauptklimageräte verteilt. Wenn sich beispielsweise das Kompaktklimagerät bezogen auf die Längs richtung des Wagens mittig auf dem Dach befindet, ist es er forderlich, die konfektionierte Zuluft von dem Kompaktklima- gerät etwa gleichverteilt auf zwei in entgegen gesetzte Rich tungen längs des Wagens abgehende Hauptklimakanäle zu vertei len. Dies erfolgt mit einer geeignet ausgebildeten Umlenkein richtung, die sich in der Luftverteilbox befindet.

Diese gewünschte Luftverteilung wird jedoch in vielen Anwen dungsfällen dadurch erschwert, dass die einkommende Zuluft vor Durchtritt des Wagendaches in einem Winkel von ca. 90 Grad umgelenkt werden muss und deshalb an einer Austrittssei te des Kompaktklimageräts keine homogene Luftströmung vor liegt. Für eine bedarfsgerechte Lastverteilung, insbesondere auch Gleichverteilung der Luftströmungen auf die beiden

Hauptklimakanäle, die an die Luftverteilbox angeschlossen sind, ist es daher erforderlich, ergänzende Maßnahmen zu treffen .

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungsanordnung der eingangs genannten Art der art weiterzuentwickeln, dass eine annähernde Gleichverteilung der einströmenden Zuluft mittels der Luftverteilbox auf die Hauptklimakanäle ermöglichen lässt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Danach ist vorgesehen, dass ein Grundkörper der Umlenkein richtung in einem Längsschnitt der Hauptklimakanäle keilför mig ausgebildet ist, wobei eine oberste Kante des Grundkör pers der Umlenkeinrichtung der Zulufteinlassöffnung zugewandt ist, während Fußbereiche des Grundkörpers der Umlenkeinrich tung von ihrem Höhenniveau her an Böden der Hauptklimakanäle anschließen, und die Umlenkeinrichtung innerhalb der Luftver teilbox in Längsrichtung der Hauptklimakanäle beidseitig aus einer Mittellage heraus verschieblich angeordnet ist.

Der keilförmig ausgebildete Grundkörper der Umlenkeinrichtung bewirkt somit, dass vertikal von oben einströmende Zuluft um ca. 90 Grad umgelenkt und auf die gegenläufig angeordneten Hauptklimakanäle verteilt werden kann. Um der Tatsache Rech nung zu tragen, dass die Zuluft, die über die Zulufteinlass öffnung der Luftverteilbox einströmt, im horizontalen Quer schnitt der Luftverteilbox ungleichmäßig ist, ist es vorgese hen, dass die Umlenkeinrichtung innerhalb der Luftverteilbox in Längsrichtung der Hauptklimakanäle beidseitig aus einer Mittellage heraus verschieblich angeordnet ist. In dieser Weise lässt sich eine über den gesamten Querschnitt ungleich mäßig verteilte Strömungsdichte derart ausgleichen, dass die beiden, an die Luftverteilbox angeschlossenen Hauptklimakanä- le annähernd eine übereinstimmende Strömungsdichte aufweisen oder auch eine andere bedarfsgerechte Lastverteilung auf die beiden Hauptklimakanäle verwirklicht wird. Beispielsweise kann in Versuchen eine geeignete Längsposition zur Anordnung der Umlenkeinrichtung gefunden werden, der zu dem gewünschten Luftverteilungsergebnis führt.

Zur Realisierung der Verschieblichkeit der Umlenkeinrichtung ist es möglich, einen Boden der Luftverteilbox mit Langlö chern auszustatten, die sich parallel zu den Hauptklimakanä- len erstrecken. Mit Hilfe von beispielsweise Schrauben kann dann die Umlenkeinrichtung an einer gewünschten Position fi xiert werden.

Zur Verbesserung der Effektivität der Umlenkeinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung einen Steg auf weist, der sich von der obersten Kante des Grundkörpers der Umlenkeinrichtung in Richtung auf die Zulufteinlassöffnung der Luftverteilbox erstreckt. In dieser Ausführungsform ragt der Steg ein Stück weit in Richtung der Lufteinlassöffnung, so dass die Wirksamkeit der Umlenkeinrichtung im Hinblick auf ihre Beeinflussung der beiden Strömungszweige zu den beiden Hauptklimakanälen verbessert wird.

Ein vertikaler Abstand der Oberkante des Stegs zu der Zuluf teinlassöffnung der Luftverteilbox kann weniger als 10 % des vertikalen Abstands zwischen einem Boden der Luftverteilbox zu der Zulufteinlassöffnung der Luftverteilbox betragen. Für diesen Fall ergibt sich eine besonders günstige Wirksamkeit des Steges zur Beeinflussung der Zuluftströmungen in Richtung auf die beiden gegenläufigen Hauptklimakanäle .

Insbesondere kann eine Oberkante des Stegs unmittelbar an die Zulufteingangsöffnung der Luftverteilbox angrenzen. Es ist auch möglich, dass die Oberkante des Stegs durch die Zuluft eingangsöffnung der Luftverteilbox hindurchragt und noch wei ter stromaufwärts in die Zuluftverteilung eingreift. Die Umlenkeinrichtung kann spiegelsymmetrisch bezüglich einer Vertikalebene ausgebildet sein, welche die oberste Kante des Grundkörpers der Umlenkeinrichtung enthält. Dies sorgt für gleiche Umlenkverhältnisse für beide Hauptklimakanäle .

Die oberste Kante des Grundkörpers der Umlenkeinrichtung kann unmittelbar oberhalb eines Höhenniveaus von Oberseiten der Hauptklimakanäle liegen. Dies hat den Vorteil, dass eine Um lenkung der Zuluftströmungen unmittelbar im Höhenbereich der Hauptklimakanäle erfolgt. Gegen eine weitere vertikale Er streckung des Grundkörpers der Umlenkeinrichtung nach oben spricht auch, dass sich schwierigere Druckverhältnisse auf grund eines zunehmenden Strömungswiderstandes ergeben können.

Die Luftverteilbox kann einen unteren, an die Hauptluftkanäle angeschlossenen und an deren Höhe angepassten Gehäuseab schnitt und einen zwischen diesem Gehäuseabschnitt und einem mit der Zulufteingangsöffnung der Luftverteilbox korrespon dierende Zuluftausgangsöffnung des Klimagerätes gesetzten Adapterabschnitt aufweisen. Dabei kann der Adapterabschnitt, an dessen Oberseite sich dann die Zulufteingangsöffnung be findet, an einem Rohbau des Wagens in dessen Dachbereich mon tiert sein und somit auch zur Halterung der Luftverteilbox dienen. Insbesondere kann sich der Grundkörper der Umlenkein richtung überwiegend innerhalb des Gehäuseabschnitts befin den, während sich der oben näher beschriebene Steg überwie gend vertikal durch den Adapterabschnitt hindurch erstreckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht auf einen dachseitigen

Teil einer Klimatisierungsanordnung für den Wagen eines Schienenfahrzeugs,

Figur 2 eine Längsschnittansicht des Teils der Klimatisie rungsanordnung von Figur 1 und Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Umlenkeinrich tung des Teils der Klimatisierungsanordnung von Fi gur 1 mit angrenzenden Hauptklimakanälen .

Figur 1 zeigt einen dachseitigen Teil einer Klimatisierungs anordnung für einen Wagen eines Schienenfahrzeugs. Ein auf einem Dach des Wagens montiertes Kompaktklimagerät 1 dient zur Konditionierung von Zuluft für einen Fahrgastinnenraum des Schienenfahrzeugs, das zu Personenbeförderungszwecken vorgesehen ist. In einem Auslassabschnitt des Kompaktklimage- räts 1 ist ein Umlenkblech 2 vorgesehen, welches innerhalb des Kompaktklimagerätes 1 horizontal anströmende konditio nierte Zuluft in etwa einem 90°-Winkel nach unten durch eine Dachöffnung hindurch umleitet, und zwar in einen innerhalb der Dachöffnung angeordneten Adapterabschnitt 3 einer Luft verteilbox 4. Der rohbauseitig befestigte Adapterabschnitt 3 weist auf seiner Oberseite eine Zulufteingangsöffnung 5 auf und ist an der Unterseite des Klimakompaktgeräts 1 ange flanscht. Die Luftverteilbox 4 wird vervollständigt durch ei nen unteren Gehäuseabschnitt 6, von dem aus zwei gegenläufige Hauptklimakanäle 7, 8 ausgehen, die sich jeweils in Längs richtung des Schienenfahrzeugwagens erstrecken.

Nach Passieren der Zulufteinlassöffnung 5 gelangt die kondi tionierte Zuluft in den Wirkungsbereich einer Umlenkeinrich tung 9 mit einem im Querschnitt keilförmigen Grundkörper 10 und einen sich von der obersten Kante des Grundkörpers 10 vertikal nach oben erstreckenden Steg 11.

Der keilförmige Grundkörper 10 weist Fußbereiche auf, die von ihrem Höhenniveau her an Böden der Hauptklimakanäle 7, 8 an gepasst ist, so dass sich eine möglichst ungehinderte Zuluft strömung von der Umlenkeinrichtung 9 aus in Richtung auf die jeweiligen Hauptklimakanäle 7, 8 ergibt. Die Umlenkeinrich tung 9 bewirkt, dass beispielsweise die über die Zuluftein lassöffnung 5 eintretende Zuluft etwa gleich verteilt in die beiden Hauptklimakanäle 7, 8 eingeleitet wird. Zu diesem Zweck ist die Umlenkeinrichtung 9 in Längsrichtung der Hauptklimakanäle 7, 8 verschieblich. Ausgehend von einer Mittellage kann die Umlenkeinrichtung 9 sowohl in Richtung auf den Hauptklimakanal 7 als auch in Richtung auf den Haupt klimakanal 8 verschoben werden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel würde die aus dem Kom paktklimagerät 1 anströmende Zuluft durch die Einwirkung des Umlenkbleches 2 ohne Einwirkung der Umlenkeinrichtung 9 hauptsächlich in den Hauptklimakanal 8 strömen, da die Zuluft mehr Geschwindigkeitskomponenten in dieser Richtung hat als in Fließrichtung des Hauptklimakanals 7. Daher ist in Figur 2 die Umlenkeinrichtung 9 ein Stück weit in Richtung des Haupt klimakanals 8 verschoben, so dass sich eine annähernde

Gleichverteilung der Zuluft auf die beiden Hauptklimakanäle 7, 8 ergibt.

Der Steg 11 ist fest mit dem keilförmigen Grundkörper 10 der Umlenkeinrichtung 9 verbunden. Ein Boden 12 des Gehäuseab schnitts 6 der Luftverteilbox 4 ist zur Montage der Umlenk einrichtung 9 mit mindestens einem Langloch 13 ausgestattet, das sich in Längsrichtung der Hauptklimakanäle 7, 8 er streckt. Mit Hilfe mindestens einer Verstellschraube 14, die durch den Boden 12 und das Langloch 13 hindurchgeführt sowie mittels einer Mutter fixiert ist, kann sodann die Umlenkein richtung 9 an gewünschter Position am Boden 12 des Gehäuseab schnitts 6 der Luftverteilbox 4 befestigt werden.

Der Grundkörper 10 der Umlenkeinrichtung 9 ist in seiner Höhe an die Höhe der Oberseite der Hauptklimakanäle 7, 8 angepasst und reicht bis zu einem Schnittstellenbereich zwischen dem Gehäuseabschnitt 6 und dem Adapterabschnitt 3 der Luftver teilbox 4. Der Steg 11 der Umlenkeinrichtung 9 erstreckt sich wiederum von der Schnittstelle zwischen dem Gehäuseabschnitt 6 und dem Adapterabschnitt 3 aus vertikal in Richtung auf die Zulufteinlassöffnung 5 und grenzt unmittelbar an diese Zuluf teinlassöffnung 5 an. Es ist hervorzuheben, dass der Steg 11 auch bei geringer bemessener vertikaler Erstreckung vorteil hafte Wirkungen zur geeigneten Verteilung der anströmenden Zuluft auf die beiden Hauptklimakanäle 7, 8 zeigt. Die im konkreten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 gezeigte Dimensio- nierung des Steges 11 wird als besonders bevorzugt angesehen.

Figur 3 zeigt die Umlenkeinrichtung 9 noch mehr im Detail. Es ist ersichtlich, dass der Grundkörper 10 spiegelsymmetrisch zu einer Ebene verläuft, die den Steg 11 enthält. Zudem ist der Grundkörper 10 hinsichtlich seiner der Zuluftströmung zu gewandten Seite aus zwei in einem Winkel zueinander stehenden Flächen zusammengesetzt. Die Fußbereiche des Grundkörpers 10 laufen spitz zu und schließen in ihrer Höhe unmittelbar an Oberseiten der Böden der Hauptklimakanäle 7, 8 an.