Wasserversorgungssystem für ein Schienenfahrzeug .

Technisches Gebiet

Die Erfindung betri f ft ein Wasserversorgungssystem für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für ein

Pass agier schienenfahr zeug .

Stand der Technik

Passagierschienenfahrzeuge , insbesondere solche für den Fernverkehr sind mit eine Wasserversorgung ausgestattet , mittels welcher den Passagieren Trinkwasser angeboten wird . Bei Großraum- oder Abteilwagen sind typischerweise an den Wagenenden Nass zellen vorgesehen, in welchen unter anderem Wasserentnahmestellen in Form von Wasserhähnen angeordnet sind . Moderne Fahrzeuge weisen dabei sowohl eine Kalt- als auch eine Warmwasserversorgung auf . In Liege- oder Schlafwagen sind oft j e Abteil eine Nass zelle mit entsprechenden Wasserentnahmestellen, teilweise auch Duschen sowie WCs gebräuchlich, sodass die Anzahl der Wasserentnahmestellen j e Wagen gegenüber reinen Sitzplatzwagen deutlich erhöht ist . In Schienenfahrzeugen ist oft gefordert , eine vollständige Entleerung der Wasserleitungen und Wassertanks vornehmen zu können, um ein Fahrzeug auch bei Frostgefahr länger abstellen zu können . Dies muß auch an einer leicht geneigten Halteposition sicher und vollständig erfolgen, sodass typischerweise eine Mehrzahl an Entleerungsventilen vorgesehen werden müssen, welche nahe der Entnahmestellen angeordnet und zur manuellen oder ferngesteuerten Betätigung ausgebildet sein können . Des Weiteren werden an die Wasserqualität hohe Ansprüche gestellt , wobei insbesondere eine Verkeimung des Wassers unbedingt verhindert werden soll . Stagniert Wasser über längere Zeit in Leitungen, beispielsweise einer Stichleitung zu einer Entnahmestelle , so kann es unter ungünstigen Umständen zu einem Wachstum von Mikroorganismen in diesem stehenden Wasser kommen . Aus der Gebäudetechnik sind Wasserversorgungssysteme mit Ringleitungen bekannt , bei welchen eine zwangsweise Durchspülung aller Leitungen bis zu j eder Entnahmestelle vorgesehen ist , wobei von einer Hauptleitung ausgehend zu einer Entnahmestelle zwei parallele Leitungen geführt sind, welche unmittelbar an der Entnahmestelle miteinander verbunden sind . Zu Herstellung eines zwangsweisen Durchflusses durch diese beiden Leitungen ist zwischen den j eweiligen Anschlußstellen an der Hauptleitung eine Druckminderungseinrichtung ( Düse ) angeordnet . Diese Druckminderungseinrichtung reduziert an ihrem Ausgang den in der Hauptleitung herrschenden Wasserdruck minimal , j edoch entsteht so eine Druckdi f ferenz zwischen den beiden Anschlußstellen zu den Entnahmeleitungen, sodass bei einem Wasserfluß in der Hauptleitung sich zwangsweise eine Strömung in den Entnahmeleitungen einstellt . Diese Druckminderungseinrichtungen sind j edoch so geformt , dass sie keine vollständige Entleerung der Leitung erlauben . Da dies durch die Betreiber von Schienenfahrzeugen im Allgemeinen nicht akzeptiert wird, sind eben eine Mehrzahl von Entleerungsventilen vorzusehen, welche insbesondere an und zwischen den Entnahmestellen anzuordnen sind . Mit steigender Anzahl an Entleerungsventilen steigt aber auch der Herstellungsaufwand des Wasserversorgungssystems und die Aus fallwahrscheinlichkeit wird erhöht . Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde , ein Wasserversorgungssystem für ein Passagierschienenfahrzeug anzugeben, bei welchem die Anzahl an Entleerungsventilen für eine komplette Entleerung aller wasserführenden Leitungen minimiert ist .

Die Aufgabe wird durch ein Wasserversorgungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Passagierschienenfahrzeug gemäß Anspruch 7 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche .

Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Wasserversorgungssystem für ein Passagierschienenfahrzeug aufgebaut , welches mindestens eine Wasserentnahmestelle und eine Ringleitung, umfasst , wobei die Ringleitung aus einer Zu- und einer Rücklauf leitung gebildet ist , und wobei von einer der Leitungen zwei Stichleitungen zu der mindestens einen Wasserentnahmestelle führen, wobei zwischen den Einmündungsstellen der Stichleitungen in die betref fende Leitung eine Druckreduzierung eingefügt ist , und wobei die Druckreduzierung über den Strömungsweg des Wassers in ihr eine Querschnittsreduktion aufweist , wobei in Einbaulage der Druckreduzierung die tiefsten Punkte des Strömungswegs in der betref fenden Leitung und in der Druckreduzierung auf einer geraden Linie liegen

Dadurch ist der Vorteil erzielbar, dass ein kompletter Wasserabfluß aus dem Wasserversorgungssystem unter Schwerkrafteinfluß möglich ist , da durch die besondere Ausbildung der Druckreduzierungen keine Bereiche in den Leitungen vorhanden sind, in welchen Wasser Zurückbleiben kann .

Erfindungsgemäß umfasst das Wasserversorgungssystem eine Ringleitung, welche in ein Zu- und eine Rücklauf leitung unterteilt ist . Die Ringleitung kann die gesamte Länge des Schienenfahrzeugs durchlaufen, j edenfalls durchläuft sie alle Bereiche , in welchen Wasserentnahmestellen vorgesehen sind . An die Ringleitung sind die Wasserentnahmestellen so angeschlossen, dass sie von zwei Stichleitungen parallel versorgt werden, welche ihrerseits von der Ringleitung ausgehen und an der Wasserentnahmestelle miteinander verbunden sind . Typischerweise gehen die Stichleitungen von der Zulaufleitung aus , es ist aber auch ein Anschluß an die Rücklauf leitung möglich . Die Stichleitungen sind an Einmündungsstellen ( T-Stücke ) mit der Ringleitung ( d . h . entweder der Zu- oder Rücklauf leitung) verbunden, wobei zwischen den Einmündungsstellen eine Druckreduzierung, in die diese Leitung eingefügt ist . Die Druckreduzierung bewirkt einen Druckabfall an ihrem Ausgang, sodass die beiden Stichleitungen mit j eweils unterschiedlichem Wasserdruck beaufschlagt werden . Diese Druckdi f ferenz hat zur Folge , dass die Stichleitungen auch bei geschlossener Wasserentnahmestelle durchströmt werden und somit das Wasser in ihnen nicht stagniert . Dazu ist in der Ringleitung während des Betriebs des Wasserversorgungssystems eine Strömung auf recht zuerhalten, was mittels einer in die Ringleitung eingefügten Pumpe erfolgen kann . Ein Wassertank nimmt den Wasservorrat des Schienenfahrzeugs auf und sein Inhalt wird kontinuierlich durch die Ringleitung gepumpt .

Für eine vollständige Entleerung des Wasserversorgungssystems ist erfindungsgemäß eine hori zontale Anordnung der Zu- und Rücklauf leitungen vorzusehen und an den stirnseitigen Enden der tieferliegenden Leitung j e ein Entleerungsventil anzuordnen . Im Allgemeinen können in praktischen Aus führungen der Erfindung nicht beide genannten Leitungen in derselben Höhe angeordnet werden, sodass entweder die Zu- oder die Rücklauf leitung tiefer angeordnet ist . Für eine vollständige Entleerung sind die Entleerungsventile folgedessen an der tieferliegenden Leitung so anzuordnen, dass ein vollständiger Wasserabfluß möglich ist . Besonders vorteilhaft ist dabei eben die Anordnung an den Enden der Leitungen, welche typischerweise das gesamte Schienenfahrzeug durchlaufen und die Entleerungsventile somit in Nähe der Stirnseiten des Schienenfahrzeugs vorgesehen werden . Die Entleerung des Wasservorrats erfolgt dabei ins Freie oder in eine an das Fahrzeug angeschlossene Leitung und kann bei j eder beliebigen Lage des Schienenfahrzeugs , d . h . auch auf Steigungen und bei Schräglage immer vollständig erfolgen .

Eine vollständige Entleerung der Stichleitungen kann dadurch erzielt werden, dass sie sich von der Ringleitung nach oben hin erstrecken . Dazu ist die Ringleitung tieferliegend anzuordnen, beispielsweise in einer Seitenwand unterhalb der Höhe der Wasserentnahmestellen .

Erfindungsgemäß kann das Wasserversorgungssystem sowohl für Kalt- als auch für Warmwasser eingesetzt werden, was des weiteren Vorteil mit sich bringt , an den Entnahmestellen j ederzeit Warmwasser entnehmen zu können, da auch bei längerer Nichtbenutzung das Wasser in den Stichleitungen aufgrund der kontinuierlichen Durchströmung nicht auskühlt .

Die Erfindung sieht vor, eine Druckreduzierung einzufügen, welche einen freien Abfluß des Wassers unter Schwerkraftwirkung erlaubt . Dazu ist es erforderlich, dass in der Ringleitung und somit auch in der Druckreduzierung keinerlei Stufen oder Kanten vorhanden sind, auch nicht die bei herkömmlichen, in der Gebäudeinstallation verwendeten Druckreduzierungen mittels einer allseitigen Einengung des Strömungswegs . Auch eine stark verrundete Einengung bildet eine Barriere innerhalb der Ringleitung und führt zur Verhinderung des vollständigen Abflusses .

Erfindungsgemäß ist daher eine Druckreduzierung vorgesehen, bei welcher in Einbaulage die tiefsten Punkte des Strömungswegs in der betref fenden Leitung und in der Druckreduzierung auf einer geraden Linie liegen .

Eine bevorzugte Aus führungs form der Erfindung sieht vor, den Strömungsweg für das Wasser in der Druckreduzierung so zu gestalten, dass er die Form von zwei schiefen Kegelstumpfvolumen aufweist , welche gegengleich in Serie geschaltet sind und sich an ihren kleineren Durchmessern vereinigen . Dabei sind die schiefen Kegelstumpfvolumen so zu bemessen, dass eine durchgehende gerade Linie an einer Position ihrer Mantel flächen entsteht . Solcherart kann die Druckreduzierung in eine Leitung eingefügt werden, und unter der Voraussetzung, dass die Druckreduzierung entlang ihrer Längsachse so gedreht ist , dass diese gerade Linie am tiefsten Punkt des Strömungswegs liegt , fügt sich die Druckreduzierung eben in den Leitung ein . Dies stellt die Einbaulage der Druckreduzierung dar .

Eine erfindungsgemäße Druckreduzierung kann auf weitere Arten aufgebaut sein, beispielsweise als Rohr mit zylindrischen Strömungsweg und einer mechanischen Störung in diesem Strömungsweg . Diese Störung kann beispielsweise durch eine , in den Strömungsweg ragende Aus formung realisiert werden . Diese Aus formung bewirkt eine lokal turbulente Strömung, welche einen Druckabfall bewirkt . Solcherart ist der Vorteil erzielbar, einen geradlinigen Anschluß der Druckreduzierung an die Ringleitung gewährleisten zu können .

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen beispielhaft :

Fig . l Schema eines Wasserversorgungssystems .

Fig . 2 Abzweig zu einer Wasserentnahmestelle .

Fig . 2 Druckreduzierung .

Ausführung der Erfindung

Fig . l zeigt beispielhaft und schematisch ein Wasserversorgungssystems . Es ist ein Wasserversorgungssystem

I für ein Schienenfahrzeug dargestellt , welches einen Wassertank 10 umfasst , wobei das Wasser mittels einer Pumpe

I I durch eine Ringleitung gefördert wird . Die Ringleitung besteht aus einer Zulaufleitung 3 und einer Rücklauf leitung 4 , welche am entferntesten Punkt des Wasserversorgungssystems 1 miteinander verbunden sind . Durch die Ringleitung wird eine kontinuierliche Wasserströmung, unabhängig von der Entnahme aufrechterhalten . Es ist beispielhaft eine Wasserentnahmestelle 2 gezeigt , welche typischerweise als Wasserhahn oder auch als Dusche ausgeführt sein kann . Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig . l nur eine Ringleitung dargestellt , konkrete Systemen sehen üblicherweise zwei Ringleitungen, für Kalt- und Warmwasser, vor . Die Wasserentnahmestelle 2 wird von einer ersten Stichleitung 5 und einer zweiten Stichleitung 6 versorgt , welche beide von der Zulaufleitung 3 der Ringleitung ausgehen . Dabei ist die erste Stichleitung 5 über eine erste Einmündungsstelle 7 , die zweite Stichleitung 6 über eine zweite Einmündungsstelle 8 an der Zulaufleitung 3 angeschlossen . Zwischen den beiden Einmündungsstellen 7 , 8 ist eine Druckreduzierung 9 in der Zulaufleitung 3 angeordnet , welche bei einem Wasserdurchfluß durch sie einen bestimmten Druckabfall an ihrem Ausgang in Verhältnis zum Druck an ihrem Eingang bewirkt . Durch diese beiden unterschiedlichen Drücke , welche somit an den Einmündungsstellen 7 , 8 wirken, werden die Stichleitungen 5 , 6 kontinuierlich durchströmt , auch wenn kein Durchfluß durch die Wasserentnahmestelle 2 besteht . Soll das Wasserversorgungssystem 1 komplett entleert werden, so ist einerseits der Wassertank 10 zu entleeren, andererseits müssen alle Rohrleitungen restlos entleert werden können . Dazu sind zwei Entleerungsventile 12 an der Zulaufleitung 3 angeordnet , durch welche das in den Rohrleitungen befindliche Wasser abfließen kann . Es ist j e ein Entleerungsventil 12 an den Enden der Zulaufleitung 3 angeordnet , sodass auch bei einer Schrägstellung des Schienenfahrzeugs eine vollständige Entleerung der Rohrleitungen gewährleistet ist . Die Zulaufleitung 3 ist unter der Rücklauf leitung 4 und den Stichleitungen 5 , 6 angeordnet , sodass auch das in diesen Rohrleitungen befindliche Wasser rückstandslos über die Zulaufleitung 3 und die Entleerungsventile 12 abfließen kann . Die Druckreduzierung 9 stellt in herkömmlicher Aus führung eine Barriere für das abfließende Wasser dar, insbesondere bei einer Schrägstellung des Schienenfahrzeugs oder auch in Anwendungs fällen, bei welchen mehrere Wasserentnahmestellen 2 vorgesehen sind . Eine erfindungsgemäße Druckreduzierung 9 , wie im Detail in Fig . 3 dargestellt , lässt abfließendes

Wasser hindernis frei durch die Zulaufleitung 3 restlos abfließen .

Fig . 2 zeigt beispielhaft und schematisch einen Abzweig zu einer Wasserentnahmestelle . Es ist der Abzweig zu einer Wasserentnahmestelle 2 dargestellt , welcher sowohl eine Kaitals auch eine Warmwasserversorgung umfasst . Dazu sind zwei Ringleitungen vorgesehen, welche j eweils aus einer Zulaufleitung 3 und eine Rücklauf leitung 4 bestehen . In Fig . 2 ist nur eine der beiden Ringleitungen mit Bezugs zeichen versehen . Über Einmündungsstellen 7 , 8 sind Stichleitungen 5 , 6 mit der Zulaufleitung 3 verbunden und führen zu einer Wasserentnahmestelle 2 , ein Wasserhahn ist in Fig . 2 nicht dargestellt . In gezeigtem Aus führungsbeispiel ist die Zulaufleitung 3 oberhalb der Rücklauf leitung 4 angeordnet , die Entleerungsventile 12 sind demnach an der Rücklauf leitung 4 anzuordnen .

Fig . 3 zeigt beispielhaft und schematisch eine Druckreduzierung . Es ist ein Schnitt durch eine Ringleitung, z . B . eine Zulaufleitung 3 an der Abzweigstelle zu einer Wasserentnahmestelle 2 und durch eine Druckreduzierung 9 dargestellt . Die Stichleitungen 5 , 6 sind über Einmündungsstellen 7 , 8 mit der Zulaufleitung 3 verbunden und eine Druckreduzierung 9 ist zwischen den Einmündungsstellen 7 , 8 angeordnet . In dieser Schnittdarstellung ist der Strömungsweg in der Druckreduzierung 9 in Form von zwei schiefen Kegelstumpfvolumen ersichtlich . Ebenso ist ersichtlich, dass eine durchgehende gerade Linie an der untersten Position der Mantel flächen der schiefen Kegelstumpfvolumen besteht . Es ist wesentlich, dass die Druckreduzierung 9 in dieser Position (Einbaulage ) in die Ringleitung eingefügt ist . Würde sie verdreht eingefügt , so würden die Kegelstumpfvolumen eine Barriere für abfließendes Wasser bilden und in der Ringleitung würde Wasser stagnieren .

Liste der Bezeichnungen

1 Wasserversorgungssystem

2 Wasserentnahmestelle 3 Zulaufleitung

4 Rücklauf leitung

5 Erste Stichleitung

6 Zweite Stichleitung

7 Erste Einmündungsstelle 8 Zweite Einmündungsstelle

9 Druckreduzierung

10 Wassertank

11 Pumpe

12 Entleerungsventil