Beschreibung

Kühlluft-Zuführungsanordnung für ein Schienenfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlluft- Zuführungsanordnung für ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Schienenfahrzeugen, insbesondere bei der Zuführung von Frischluft für den Kühler, ergeben sich bei winterlichen Verhältnissen besondere Schwierigkeiten. Bei Schneefall bzw. bei Einsaugung von durch Fahrtwind aufgewirbeltem Schnee können Abscheidegitter vor Kühlern vereisen, so dass eine Frischluftzuführung vermindert bzw. vollständig unterbunden werden kann.

Zur Lösung dieses Problems ist vorgeschlagen worden, möglichst schneefreie Luft im Dachbereich eines Schienenfahrzeugs anzusaugen. Auch hat man versucht, eine zentrifugale Abscheidung des auf dem Abscheidegitter auftretenden Schnees vorzunehmen, was jedoch nur bei kleinen bis mittleren Luftmassenströmen zu befriedigenden Ergebnissen führt.

Wird das Abscheidgitter elektrisch beheizt, kann angesammelter Schnee intermetierend bei Fahrzeugstillstand abgetaut werden. Ein kontinuierlicher Betrieb der elektrischen Gitterbeheizung ist jedoch bei mittleren bis hohen Luftmassenströmen in Verbindung mit niedrigen

Außentemperaturen wie im Winter energetisch nicht sinnvoll, da in etwa die gleiche elektrische Heizleistung zum Abtauen des Gitters erforderlich sein kann, wie an Wärme durch den hinter dem Abscheidegitter angebrachten Kühler abgeführt werden muss.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Kühlluft-Zuführungsanordnung im

Hinblick auf ihren Betrieb bei winterlichen Verhältnissen derart weiter zu entwickeln, dass mit geringem Aufwand eine verminderte Vereisung des Abscheidegitters erreicht werden kann .

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen einer wärmeabgebenden Fläche des Kühlers und dem Abscheidegitter wenigstens eine Wärmebrücke vorgesehen ist.

Auf diese Weise wird erreicht, dass am Kühler entstehende Abwärme gezielt zur Erhöhung der Temperatur des Abscheidegitters genutzt wird. Dadurch wird wirksam eine Vereisung des Abscheidegitters bzw. dessen Zusätzen mit Schnee vermindert.

Bevorzugt kann eine Mehrzahl Wärmebrücken vorgesehen sein, die zwischen dem Abscheidegitter und der Wärme abgebenden Fläche des Kühlers im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.

Der betroffene Kühler kann irgendeiner elektrischen oder anderen zu kühlenden Komponente des Schienenfahrzeugs zugeordnet sein. Beispiele für solche Komponenten sind: Traktionsstromrichter, Hilfsbetriebeumrichter, Fahrmotoren (elektrisch, fluidgekühlt) , Transformatoren, Batterieladegeräte, Verbrennungsmotoren, Generatoren und Getriebe / Retarder.

Vorteilhafter Weise ist die wenigstens eine Wärmebrücke als Platte ausgeführt, die sich dann von der wärmabgebenden Fläche des Kühlers bis zu einem Bereich des Abscheidegitters erstreckt. Bei der Ausführung des Abscheidegitters sind verschiedenste Varianten denkbar, z.B. ein Fliehkraftsedimentabscheider mit Rundquerschnitt. Die Wärmebrückenplatte kann dann mit Bohrungen zur jeweiligen Aufnahme eines Elements eines Fliehkraftsedimentabscheiders versehen sein, wobei die Elemente wärmeleitend mit der wenigstens einen Wärmebrücke verbunden sein können. Dabei

sind die Elemente des Abscheidegitters (z.B. Fliehkraftsedimentabscheider) in Strömungsrichtung der Kühlluft unmittelbar vor dem Kühler angeordnet.

Zur geeigneten Abführung von Sediment sind die Elemente des Abscheidegitters vorzugsweise senkrecht angeordnet, die Wärmebrückenplatte verläuft in diesem Fall horizontal. Dies hat den Vorteil, dass Sediment durch Einwirkung der Schwerkraft nach unten aus der Kühlanordnung heraus abgeführt werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Kühlluft- Zuführungsanordnung für ein Schienenfahrzeug und

Figur 2 eine schematische Ansicht von oben der Kühlluft- Zuführungsanordnung von Figur 1.

Angesichts seiner äußeren Lage ist das Abscheidegitter 1 bei winterlichen Bedingungen äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzt. Dies bedeutet, dass das Abscheidegitter 1 mit Schnee zugesetzt werden kann oder vereist.

Um dies zu verhindern, wird eine Abwärme des Kühlers 2 ausgenutzt. Der Kühler 2 umfasst eine Kühlmediumleitung 4, in der sich erwärmtes Kühlmedium befindet. Von dem Kühlmedium abgegebene Wärmemenge wird an eine Außenfläche des Kühlers 2 übertragen, die typischerweise eine in Figur 2 besser erkennbare Rippenstruktur aufweist. Die wärmeabgebende

Außenfläche des Kühlers 2 und ggf. die Kühlmediumleitung 4 sind über Wärmebrückenplatten 5 mit dem Abscheidegitter 1 verbunden, wobei die Wärmebrückenplatten 5 im Wesentlichen

gleichmäßig vertikal übereinander zwischen dem Abscheidgitter 1 und dem Kühler 2 angeordnet sind. über die Wärmebrückenplatten 5 wird ursprünglich von dem Kühlmedium stammende Wärme, die über die Außenfläche des Kühlers 2 auf die Wärmebrückenplatten 5 übertragen wird, in das Abscheidegitter 1 eingetragen, so dass hier eine Temperaturerhöhung vollzogen werden kann.

Aus Figur 2 geht hervor, dass jede der Wärmebrückenplatten 5 mit einer Anzahl Bohrungen 6 ausgestattet ist, die jeweils zur Aufnahme eines Elements eines

Fliehkraftsedimentabscheiders dienen. Die Elemente 7 des Fliehkraftsedimentabscheiders sind in die Bohrungen 6 gesteckt und wärmeleitend mit der Wärmebrückenplatte 5 verbunden. Die wärmeleitende Verbindung kann auf verschiedene Weise und Kombinationen daraus realisiert werden, z.B. Klemmung der Fliehkraftsedimentabscheiderelemente 7 in der aufgebördelten Bohrung 6 der Wärmebrückenplatte 5 oder Stoffschlüssige Verbindung (Löten, Schweißen) in der Wärmebrückenplatte 5.

Da die Abscheidegitterelemente 7 (z.B.

Fliehkraftsedimentabscheider-Elemente) vertikal angeordnet sind, fällt abgeschiedenes Sediment, beispielsweise Schnee, aufgrund der Einwirkung der Erdbeschleunigung nach unten aus dem Abscheideelement 7 heraus. Sind die Abscheidegitter 1 vereist, wird die Wärme über die Wärmebrückenplatten 5 vom Kühler 2 an das mit Eis bzw. Schnee zugesetzte Abscheidegitter 1 abgeführt. Auf diese Weise wird einerseits die Wärmeabfuhr aus dem Kühler 2 gesichert und andererseits das Abscheidegitter 1 (teilweise) enteist.