具有通入車(chē)輛表面上的空氣通道的車(chē)輛的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種車(chē)輛、尤其是用于高速交通的軌道車(chē)輛,所述車(chē)輛具有廂體(102)和用于引導(dǎo)廂體(102)中的第一空氣流(108)的空氣通道(107.2),其中空氣通道(107.2)具有排出開(kāi)口(107.4),所述排出開(kāi)口在廂體(102)的在車(chē)輛運(yùn)行中通過(guò)第二空氣流(109)溢流的表面(102.1)處的排出區(qū)域(107.5)中通入到廂體(102)的周?chē)h(huán)境中。在此,排出開(kāi)口(107.4)在表面(102.3)的基本上凸形成形的過(guò)渡部(110)的區(qū)域中設(shè)置到表面(102.1)的凹處(106)中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有通入車(chē)輛表面上的空氣通道的車(chē)輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車(chē)輛、尤其是用于高速交通的軌道車(chē)輛,所述車(chē)輛具有廂體和用于引導(dǎo)廂體中的第一空氣流的空氣通道,其中空氣通道具有排出開(kāi)口,所述排出開(kāi)口在廂體的在車(chē)輛運(yùn)行中通過(guò)第二空氣流溢流的表面處的排出區(qū)域中通入到廂體的周?chē)h(huán)境中。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)具有相對(duì)高的額定運(yùn)行速度的現(xiàn)代軌道車(chē)輛的部件的空氣冷卻或空氣調(diào)節(jié)中通常存在如下問(wèn)題:只要應(yīng)當(dāng)經(jīng)由其他的路線等避免耗費(fèi)的或流動(dòng)技術(shù)方面不利的附件和/或耗費(fèi)的空氣引導(dǎo),就通常必須在車(chē)輛的空氣溢流的外蒙皮的區(qū)域中進(jìn)行將新鮮空氣抽吸到車(chē)輛中或者從車(chē)輛中吹出排氣。這尤其適用于較小的、分散的空氣調(diào)節(jié)單元、例如適用于用于對(duì)車(chē)輛頭部的駕駛臺(tái)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)單元。
[0003]在這種分散的空氣調(diào)節(jié)單元中通常在車(chē)輛的下側(cè)和/或側(cè)壁的區(qū)域中進(jìn)行抽吸和吹出。然而,在通常用于抽吸和吹出的位置處,尤其在用于具有額定運(yùn)行速度遠(yuǎn)高于250km/h的高速交通的軌道車(chē)輛中通常存在不利的流動(dòng)關(guān)系,其中必要時(shí)甚至在吹出部位的區(qū)域中的空氣壓強(qiáng)(尤其靜態(tài)的空氣壓強(qiáng))大于在抽吸部位處的空氣壓強(qiáng)。
[0004]這種不利的流動(dòng)關(guān)系尤其在顯著的側(cè)向風(fēng)的情況下得到,其中剛好在車(chē)輛的頭部區(qū)域中,隨吹出部位或抽吸部位的區(qū)域中的根據(jù)側(cè)向風(fēng)的方向不同強(qiáng)度的壓強(qiáng)關(guān)系引起強(qiáng)烈扭曲的或不均勻地環(huán)流車(chē)輛表面。
[0005]這種可能的不利的空氣壓強(qiáng)關(guān)系取決于:必須通過(guò)空氣調(diào)節(jié)單元本身預(yù)留用于主動(dòng)地運(yùn)送充足高的空氣體積流的顯著量的附加能量,因此必然必須將所述空氣調(diào)節(jié)單元的風(fēng)扇相應(yīng)大地設(shè)計(jì)尺寸,以便能夠提供可能所需要的運(yùn)送功率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明因此基于如下目的:提供開(kāi)始提出類(lèi)型的車(chē)輛,所述車(chē)輛不隨之產(chǎn)生上述缺點(diǎn)或至少以更小的程度隨之產(chǎn)生上述缺點(diǎn)并且尤其以簡(jiǎn)單的方式在其整個(gè)運(yùn)行階段、必然也在正常運(yùn)行中可預(yù)期的環(huán)流關(guān)系中實(shí)現(xiàn)降低用于車(chē)輛中的空氣引導(dǎo)的耗費(fèi)。
[0007]本發(fā)明基于根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的車(chē)輛通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分中說(shuō)明的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)所述目的。
[0008]本發(fā)明基于如下技術(shù)教導(dǎo):如果排出開(kāi)口在表面的基本上凸形成形的過(guò)渡部的區(qū)域中設(shè)置到表面的凹處中的話,那么以簡(jiǎn)單的方式在車(chē)輛的整個(gè)運(yùn)行階段中、必然也在正常運(yùn)行中可預(yù)期的環(huán)流關(guān)系的情況下實(shí)現(xiàn)降低用于車(chē)輛中的空氣引導(dǎo)的耗費(fèi)。在這種過(guò)渡部處有利可行的是:在正常運(yùn)行中的全部可預(yù)期的環(huán)流關(guān)系中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)轉(zhuǎn)向進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相對(duì)于周?chē)h(huán)境并且尤其相對(duì)于空氣引導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)進(jìn)入開(kāi)口的充分高的負(fù)壓,其支持在期望的運(yùn)送方向上的空氣運(yùn)送。必然地,因此特此以純被動(dòng)的方式可行的是:降低空氣引導(dǎo)系統(tǒng)的所需要的主動(dòng)的運(yùn)送功率或者保持在低的水平上。
[0009]因此,對(duì)車(chē)輛表面在凹處的區(qū)域中溢流的(第二)空氣流在凹處的在前伸展的端部處更多或更少顯著地沉入到凹處中,或者在在后伸展的端部處再次從凹處中排出。在此,在凹處的相應(yīng)的端部處進(jìn)行相應(yīng)的流動(dòng)轉(zhuǎn)向,所述流動(dòng)轉(zhuǎn)向引起車(chē)輛表面上的(對(duì)應(yīng)于流動(dòng)轉(zhuǎn)向的程度)更多或更少顯著下降的靜態(tài)壓強(qiáng)。如果排出開(kāi)口設(shè)置在如此下降的靜態(tài)的壓強(qiáng)的區(qū)域中,那么下降的靜態(tài)壓強(qiáng)以有利的方式能夠用于在空氣通道中進(jìn)行空氣運(yùn)送或者所述靜態(tài)壓強(qiáng)自動(dòng)地有助于空氣通道中的空氣運(yùn)送。
[0010]關(guān)于此點(diǎn)需要說(shuō)明的是:對(duì)車(chē)輛表面在凹處的區(qū)域中溢流的(第二)空氣流不必要也必須在凹處的(在流動(dòng)方向上)中央?yún)^(qū)域中連續(xù)地施加在車(chē)輛表面上。更確切地說(shuō)足夠的是:空氣流在流動(dòng)偏轉(zhuǎn)的和設(shè)置在那里的排出開(kāi)口的區(qū)域中施加在車(chē)輛表面上。因此例如能夠提出:空氣流在吹掃過(guò)凹處的在前伸展的端部(在所述端部處存在具有排出開(kāi)口的流動(dòng)轉(zhuǎn)向區(qū)域)之后與車(chē)輛表面分離。同樣地,在將排出開(kāi)口設(shè)置在凹處的在后伸展的端部上的情況下能夠提出:空氣流在凹處的(在流動(dòng)方向上)中央?yún)^(qū)域中首先與車(chē)輛表面分離,但是在吹掃在后伸展的端部(在所述端部處存在具有排出開(kāi)口的流動(dòng)轉(zhuǎn)向區(qū)域)之前再次施加到車(chē)輛表面上。
[0011]關(guān)于此點(diǎn)還需要說(shuō)明的是:排出開(kāi)口具有用于要輸送的(第一)空氣流的一個(gè)或多個(gè)穿通開(kāi)口。在此,相應(yīng)的穿通開(kāi)口優(yōu)選構(gòu)成為,使得在所述穿通開(kāi)口處在構(gòu)成顯著的渦流的剪切層(與隨之產(chǎn)生的靜態(tài)壓強(qiáng)的提高)的情況下不引起(第二)空氣流的持久局部的分離。更確切地說(shuō),相應(yīng)的穿通開(kāi)口優(yōu)選構(gòu)成為,使得(第二)空氣流在不構(gòu)成這種顯著渦流的剪切層的情況下簡(jiǎn)單地躍過(guò)并且此后再次施加到車(chē)輛表面上。
[0012]對(duì)此例如能夠提出:排出開(kāi)口通過(guò)具有多個(gè)穿通開(kāi)口的網(wǎng)格狀的或烤架狀的排出元件形成。排出元件于是在該區(qū)域中形成車(chē)輛表面。排出元件例如能夠根據(jù)穿孔金屬板的類(lèi)型構(gòu)成,其中穿通開(kāi)口例如能夠構(gòu)成為是多邊形、橢圓形、圓形的或狹口形。穿通開(kāi)口的狹口在此優(yōu)選縱向延伸地構(gòu)成并且橫向于環(huán)流方向或行駛方向設(shè)置,使得(第二)空氣流僅必須躍過(guò)或跨過(guò)外蒙皮中的相對(duì)短的空隙,直到該空氣流能夠再次施加到外蒙皮上。
[0013]例如能夠在廂體中的行駛機(jī)構(gòu)缺口的區(qū)域中、在兩個(gè)彼此耦聯(lián)的廂體之間的過(guò)渡部處但或者也在任意其他的凹處的區(qū)域中存在相應(yīng)適當(dāng)?shù)陌继帯1匾獣r(shí),能夠優(yōu)化專(zhuān)門(mén)用于該應(yīng)用情況的、即支持或空氣輸送的凹處的設(shè)計(jì)方案或者甚至明確地為了該目的才設(shè)置。
[0014]根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明因此涉及一種尤其是用于高速交通的軌道車(chē)輛,所述車(chē)輛具有廂體和用于引導(dǎo)廂體中的第一空氣流的空氣通道,其中空氣通道具有排出開(kāi)口,所述排出開(kāi)口在廂體的在車(chē)輛運(yùn)行中通過(guò)第二空氣流溢流的表面處的排出區(qū)域中通入到廂體的周?chē)h(huán)境中。排出開(kāi)口在表面的基本上凸形成形的過(guò)渡部的區(qū)域中設(shè)置到表面的凹處中。
[0015]過(guò)渡部原則上能夠設(shè)置在凹處的區(qū)域中的任意部位處,在所述凹處上進(jìn)行相應(yīng)的流動(dòng)轉(zhuǎn)向與第二空氣流中的靜態(tài)空氣壓強(qiáng)的相應(yīng)的下降。在將凹處設(shè)置在車(chē)輛的側(cè)壁的區(qū)域中的情況下,過(guò)渡部例如能夠設(shè)置在凹處的在車(chē)輛高度方向上伸展的邊緣區(qū)域的區(qū)域中。優(yōu)選地,凹處設(shè)置在車(chē)輛上側(cè)的區(qū)域中或車(chē)輛下側(cè)的區(qū)域中,其中過(guò)渡部于是優(yōu)選設(shè)置在凹處的在車(chē)輛縱向方向上延伸的邊緣區(qū)域中。
[0016]此外,過(guò)渡部不僅能夠設(shè)置在凹處的在車(chē)輛縱向方向上在前伸展的邊緣區(qū)域中而且能夠設(shè)置在車(chē)輛縱向方向在后伸展的邊緣區(qū)域中。尤其如果車(chē)輛主要或者甚至僅僅沿特定的行駛方向運(yùn)行,那么過(guò)渡部?jī)?yōu)選位于凹處的在后伸展的邊緣區(qū)域的區(qū)域中。
[0017]本發(fā)明在關(guān)于空氣通道的污染還有在車(chē)輛的外蒙皮上的流動(dòng)的損害以及該車(chē)輛的制造方面具有尤其適宜的特性的優(yōu)選變型形式的特征在于:排出開(kāi)口設(shè)置在廂體的在車(chē)輛高度方向上下方的區(qū)域中。優(yōu)選地,排出開(kāi)口在此優(yōu)選設(shè)置在廂體的下側(cè)上。
[0018]凹處能夠如所提及的那樣為任意的凹處,所述凹處滿足車(chē)輛上或車(chē)輛中的任意功能。優(yōu)選地,凹處為用于車(chē)輛的行駛機(jī)構(gòu)的行駛機(jī)構(gòu)缺口。在該情況下,過(guò)渡部又能夠設(shè)置在行駛機(jī)構(gòu)缺口的在車(chē)輛縱向方向上在前伸展的或在后伸展的邊緣部段上,因?yàn)樵诖巳鐭o(wú)其他的話就得到用于設(shè)置排出開(kāi)口的尤其適宜的位置關(guān)系。
[0019]在此,廂體通常限定縱向中央平面,所述縱向中央平面在車(chē)輛縱向方向和車(chē)輛高度方向上延伸,其中行駛機(jī)構(gòu)缺口在過(guò)渡部的區(qū)域中在車(chē)輛橫向方向上延伸超出缺口寬度。排出開(kāi)口還限定具有排出面重心的排出面,其中排出面重心在車(chē)輛橫向方向上具有距縱向中央平面的缺口重心間距,所述缺口重心間距為缺口寬度的1 %至50 %、優(yōu)選為缺口寬度的20%至45%、更優(yōu)選為缺口寬度的30%至40%。
[0020]這種與縱向中央平面間隔開(kāi)的設(shè)置有利地考慮如下情況:在常規(guī)構(gòu)成的行駛機(jī)構(gòu)中在行駛機(jī)構(gòu)缺口中的更側(cè)向或更外置的區(qū)域中在期望地降低排出開(kāi)的區(qū)域中的靜態(tài)空氣壓強(qiáng)方面得到比在縱向中央平面的區(qū)域中更有利的流動(dòng)關(guān)系。
[0021]然而要理解的是:排放面重心在本發(fā)明的其他的變型形式中也能夠設(shè)置在沿著車(chē)輛橫向方向的其他部位處。特別地,排放面重心能夠基本上位于中間,即位于縱向中央平面附近,必要時(shí)也基本上位于縱向中央平面中。決定性的僅是在正常運(yùn)行中存在于排出開(kāi)口的區(qū)域中的靜態(tài)空氣壓強(qiáng)降低或者相對(duì)于空氣引導(dǎo)系統(tǒng)的進(jìn)入開(kāi)口的靜態(tài)的壓強(qiáng)差。
[0022]因此,必要時(shí)也能夠在車(chē)輛橫向方向之上的整個(gè)區(qū)域中得到相應(yīng)地降低靜態(tài)的空氣壓強(qiáng)。使用何種位置于是還與空氣引導(dǎo)系統(tǒng)的進(jìn)入開(kāi)口的位置或在那里存在的靜態(tài)的壓強(qiáng)關(guān)系相關(guān)。
[0023]排出開(kāi)口的尺寸原則上與能夠根據(jù)第一空氣流的要實(shí)現(xiàn)的體積流任意大地選擇。在本發(fā)明的優(yōu)選的變型形式中,行駛機(jī)構(gòu)缺口在過(guò)渡部的區(qū)域中在車(chē)輛橫向方向上延伸超過(guò)缺口寬度,其中排出開(kāi)口在車(chē)輛橫向方向上限定最大的排出寬度,并且最大的排出寬度為缺口寬度的5%至30%,優(yōu)選為缺口寬度的10%至25%,更優(yōu)選為缺口寬度的15%至20%。
[0024]更優(yōu)選地,排出開(kāi)口在車(chē)輛橫向方向上限定最大排出寬度;其中排出開(kāi)口在車(chē)輛縱向方向上限定最大排出長(zhǎng)度,并且最大排出寬度為最大排出長(zhǎng)度的120%至320%,優(yōu)選為最大排出長(zhǎng)度的160%至280 %,更優(yōu)選為最大排出長(zhǎng)度的200%至240%。借此能夠?qū)崿F(xiàn)尤其適宜的配置,其中已經(jīng)能借助排出開(kāi)口的區(qū)域中的相對(duì)小的靜態(tài)負(fù)壓實(shí)現(xiàn)相對(duì)良好地支持較大體積流的運(yùn)送。
[0025]在高速交通領(lǐng)域中的本發(fā)明的典型的設(shè)計(jì)方案中,最大的排出寬度尤其為300mm至600mm,優(yōu)選為350mm至550mm,更優(yōu)選為400mm至500mm。最大排出長(zhǎng)度于是相應(yīng)地位于10mm至300mm的范圍中、優(yōu)選位于150至250mm的范圍中、更優(yōu)選為180mm至220mm的范圍中。
[0026]如已經(jīng)提及:在行駛機(jī)構(gòu)缺口的區(qū)域中的排出面重心原則上能夠設(shè)置在沿著車(chē)輛橫向方向的任意適當(dāng)?shù)牟课簧?。特別地,該排出面重心能夠基本上位于中央。在另一設(shè)計(jì)方案中,行駛機(jī)構(gòu)缺口的區(qū)域中的排出開(kāi)口優(yōu)選設(shè)置在縱向中央平面的側(cè)向。在本發(fā)明的特定的優(yōu)選的變型形式中,在行駛機(jī)構(gòu)缺口的區(qū)域中設(shè)置有具有帶有兩個(gè)輪的至少一個(gè)輪單元的行駛機(jī)構(gòu),并且?guī)w限定縱向中央平面,所述縱向中央平面沿車(chē)輛縱向方向和車(chē)輛高度方向延伸。排出開(kāi)口又限定具有排出面重心的排出面,其中排出面重心在車(chē)輛橫向方向上比輪單元的直接相鄰的輪的輪接觸點(diǎn)更遠(yuǎn)離縱向中央平面設(shè)置。
[0027]在該變型形式中,排出面重心在車(chē)輛橫向方向上比直接相鄰的輪的輪接觸點(diǎn)更遠(yuǎn)地外置,使得排出開(kāi)口的至少一個(gè)主要部分位于直接相鄰的輪的靜風(fēng)區(qū)之外。由此關(guān)于期望地降低排出開(kāi)口的區(qū)域中的靜態(tài)空氣壓強(qiáng)方面得到適宜的流動(dòng)關(guān)系。在此尤其適宜的是,排出面的至少60%、優(yōu)選排出面的至少80%、更優(yōu)選排出面的至少90%在車(chē)輛橫向方向上比輪單元的直接相鄰的輪的輪接觸點(diǎn)更遠(yuǎn)離縱向中央平面設(shè)置。
[0028]根據(jù)排出開(kāi)口的設(shè)計(jì)方案、大小和幾何形狀,排出開(kāi)口必要時(shí)也能夠?yàn)閹w或車(chē)輛的外蒙皮中的唯一的開(kāi)口,所述開(kāi)口由第二空氣流溢流。在此優(yōu)選地要注意在溢流排出開(kāi)口時(shí)在第二空氣流中的已經(jīng)提及的、需要用于期望地降低靜態(tài)空氣壓強(qiáng)的流動(dòng)關(guān)系(避免顯著的渦流剪切層等)。
[0029]優(yōu)選地,排出開(kāi)口通過(guò)至少一個(gè)排出元件形成,所述排出元件具有用于第一空氣流的至少一個(gè)穿通開(kāi)口、優(yōu)選多個(gè)穿通開(kāi)口。優(yōu)選地,排出元件尤其構(gòu)成為,使得第二空氣流在車(chē)輛的正常運(yùn)行中在車(chē)輛的額定運(yùn)行速度中在沒(méi)有構(gòu)成顯著的渦流剪切層的情況下躍過(guò)穿通開(kāi)口并且此后再次直接施加到排出元件上。由此,在第二空氣流中實(shí)現(xiàn)基本上未受干擾的流動(dòng),所述第二空氣流在過(guò)渡區(qū)域中經(jīng)受所需(用于降低靜態(tài)空氣壓強(qiáng))的流動(dòng)轉(zhuǎn)向。
[0030]排出元件對(duì)此原則上能夠以任意適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)成。因此所述排出元件例如能夠以具有多個(gè)小的排出開(kāi)口的網(wǎng)格狀的方式構(gòu)成。優(yōu)選地,排出元件網(wǎng)格狀或烤架狀地構(gòu)成有多個(gè)穿通開(kāi)口,因?yàn)榻璐四軌驅(qū)崿F(xiàn)在穿過(guò)排出開(kāi)口時(shí)尤其有利或小的壓強(qiáng)損失。
[0031]穿通開(kāi)口原則上能夠以任意適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)成。優(yōu)選地,相關(guān)的穿通構(gòu)成有至少分部段的多邊形的外輪廓和/或至少分部段彎曲的外輪廓。此外優(yōu)選提出:穿通開(kāi)口尤其構(gòu)成為具有主延伸方向的縱向延伸的切口形的開(kāi)口,所述主延伸方向橫向于第二空氣流、尤其橫向于車(chē)輛的行駛方向伸展。由此有利地實(shí)現(xiàn)如下設(shè)計(jì)方案,其中第二空氣流僅必須躍過(guò)或跨過(guò)相對(duì)短的路線(橫向與穿通開(kāi)口的主延伸方向),使得有利地不引起構(gòu)成顯著的渦流的剪切層。
[0032]過(guò)渡部原則上能夠以任意適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)成。優(yōu)選地,過(guò)渡部通過(guò)第一表面部段和第二表面部段限定,其中第二表面部段形成凹處的一部分,和第二表面部段根據(jù)棱角的類(lèi)型以相對(duì)于第一表面部段成銳角傾角傾斜的方式設(shè)置。
[0033]根據(jù)棱角類(lèi)型的這種設(shè)計(jì)方案尤其在將排出開(kāi)口設(shè)置在凹處的在后伸展的端部上具有如下優(yōu)點(diǎn):可能構(gòu)成在凹處的區(qū)域中(由于車(chē)輛外蒙皮的流動(dòng)分離)的剪切層首先(根據(jù)所選擇的傾角)相對(duì)平和地進(jìn)而快速地能夠安置到朝凹處的中央傾斜的第二表面部段上。在具有排出開(kāi)口的過(guò)渡部的區(qū)域中于是能夠尤其可靠地實(shí)現(xiàn)第二空氣流中的在降低靜態(tài)空氣壓強(qiáng)方面適宜的流動(dòng)偏轉(zhuǎn)。
[0034]在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛的優(yōu)選的變型形式中,過(guò)渡部通過(guò)第一表面部段和第二表面部段限定,其中第二表面部段形成凹處的一部分。第一表面部段限定局部的第一切向平面和局部的第一面法線,而第二表面部段限定局部的第二切向平面和局部的第二面法線。局部的第一面法線與局部的第二面法線限定局部的法向平面。第二表面部段以相對(duì)于第一表面部段成銳角傾角傾斜的方式設(shè)置,其中銳角傾角尤其為10°至80°。優(yōu)選地,銳角傾角為30°至60°、更優(yōu)選40°至50°、尤其基本上為45°。通過(guò)這種設(shè)計(jì)方案,在掃掠過(guò)排出開(kāi)口之前,尤其能夠?qū)崿F(xiàn)將第二流動(dòng)如上那樣平緩和快速地再次施加在二表面部段上。
[0035]在此要注意的是:到車(chē)輛表面或外蒙皮的局部的幾何形狀上的相應(yīng)的切線不必要必須在每個(gè)點(diǎn)都精確地與切線平面重合。更確切地說(shuō),外蒙皮的區(qū)域中的局部的偏差是可能的(所述局部的偏差例如通過(guò)外蒙皮的局部的肋片、棱邊或凹坑等形式的不規(guī)則性決定的)。僅必須確保:該局部的偏差對(duì)于邊界層附近的區(qū)域中的第二空氣流的全局流動(dòng)走勢(shì)不具有顯著的影響。
[0036]空氣通道原則上能夠是任意裝置的組成部分,所述組成部分將空氣從車(chē)輛內(nèi)部中向外運(yùn)送。優(yōu)選地,空氣通道是通風(fēng)裝置的組成部分,所述組成部分就其而言已經(jīng)經(jīng)由相應(yīng)的裝置從車(chē)輛的周?chē)h(huán)境中抽出空氣。
[0037]在本發(fā)明的其中車(chē)輛在正常運(yùn)行中在額定運(yùn)行速度下運(yùn)行的特定變型形式中,空氣通道是又具有新鮮空氣通道的通風(fēng)裝置的排氣通道。新鮮空氣通道具有進(jìn)入開(kāi)口,所述進(jìn)入開(kāi)口在廂體的在車(chē)輛正常運(yùn)行中通過(guò)第三空氣流溢流的表面上通入到廂體的環(huán)境中。進(jìn)入開(kāi)口具有進(jìn)入面,在所述進(jìn)入面上在正常運(yùn)行中存在中等進(jìn)入空氣壓強(qiáng),而排出開(kāi)口具有排出面,在所述排出面上在正常運(yùn)行中存在中等排出壓強(qiáng)。進(jìn)入開(kāi)口和排出開(kāi)口設(shè)置成,使得在正常運(yùn)行中在中等排出空氣壓強(qiáng)PAuslass和中等進(jìn)入空氣壓強(qiáng)PEmlass之間存在負(fù)的壓強(qiáng)差
[0038]Δ PAE — PAuslass-PEinlass ο( I )
[0039]由此能夠有利地確保:進(jìn)口和出口之間的負(fù)的壓強(qiáng)差就足以將空氣運(yùn)送穿過(guò)通道系統(tǒng)。由此能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)通風(fēng)裝置將用于空氣運(yùn)送的主動(dòng)裝置的耗費(fèi)保持得小。
[0040]壓強(qiáng)差Δ ρΑΕ的絕對(duì)值I ΔρΑΕ|優(yōu)選為至少20Pa、更優(yōu)選為至少40Pa、還更優(yōu)選至少為50Pa。在本發(fā)明的特定的變型形式中,壓強(qiáng)差Δ Pae的絕對(duì)值I Δ pAE I尤其為20Pa至1500Pa、優(yōu)選為40Pa至1400Pa、更優(yōu)選為50Pa至1300Pa。借此能夠?qū)崿F(xiàn)尤其適宜的配置與供用于通過(guò)通風(fēng)裝置于運(yùn)送空氣的主動(dòng)裝置的最小附加耗費(fèi)。
[0041]進(jìn)入開(kāi)口原則上能夠設(shè)置在車(chē)輛中或車(chē)輛上的任意適當(dāng)?shù)牟课惶?。?yōu)選地,進(jìn)入開(kāi)口設(shè)置在廂體的指向車(chē)輛橫向方向的側(cè)面的區(qū)域中。該設(shè)計(jì)方案尤其具有如下優(yōu)點(diǎn):(尤其在用于高速交通的車(chē)輛中)在進(jìn)入開(kāi)口的區(qū)域中能夠?qū)崿F(xiàn)用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)口和出口之間的期望的負(fù)的壓強(qiáng)差A(yù)pae的期望的有利流動(dòng)關(guān)系。
[0042]優(yōu)選地,進(jìn)入開(kāi)口在車(chē)輛高度方向上設(shè)置在凹處的上方。附加地或替選地,進(jìn)入開(kāi)口尤其在車(chē)輛縱向方向上設(shè)置在凹處的區(qū)域中、尤其設(shè)置在凹處的在前伸展的端部和在后伸展的端部之間。由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有短運(yùn)送路徑的尤其有利的配置進(jìn)而相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)在通過(guò)通風(fēng)裝置進(jìn)行的空氣運(yùn)送中的小壓強(qiáng)損失。
[0043]在本發(fā)明的優(yōu)選的變型形式中,空氣通道是用于所述廂體的內(nèi)部空間的空氣調(diào)節(jié)裝置的排氣通道,其中空氣調(diào)節(jié)裝置尤其設(shè)置在廂體的頭端部的區(qū)域中。在此,空氣調(diào)節(jié)裝置能夠分配給廂體的駕駛臺(tái),因?yàn)槠鋬?yōu)點(diǎn)剛好在這種緊湊的較小單元中尤其良好地被考慮,如其設(shè)置用于對(duì)駕駛臺(tái)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。
[0044]本發(fā)明能夠結(jié)合用于任意使用目的或具有任意額定運(yùn)行速度的任意車(chē)輛使用。優(yōu)選地,所述車(chē)輛為用于高速交通的具有高于250km/h、尤其高于300km/h、尤其320km/h至390km/h的額定運(yùn)行速度的車(chē)輛,因?yàn)樵诖擞捎诟咝旭偹俣仍趯⒖諝鈴能?chē)輛中運(yùn)輸出來(lái)時(shí)不利的壓強(qiáng)關(guān)系會(huì)具有尤其猛烈的作用或者能夠需要相應(yīng)大設(shè)計(jì)尺寸的主動(dòng)的運(yùn)送裝置。因此剛好在此借助本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的耗費(fèi)節(jié)約。
【附圖說(shuō)明】
[0045]本發(fā)明的其他優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案從從屬權(quán)利要求或優(yōu)選實(shí)施例的下面的描述中得出,所述實(shí)施例參考所附的附圖。
[0046]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式的一部分的示意側(cè)視圖。
[0047]圖2示出(圖1中的平面I1-1I中)從下方示出圖1中的車(chē)輛的示意圖。
[0048]圖3示出圖2中的細(xì)節(jié)III的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面,參考圖1至3描述根據(jù)本發(fā)明的軌道車(chē)輛101形式的車(chē)輛的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。軌道車(chē)輛101為用于高速交通的動(dòng)車(chē)的頭車(chē),所述高速交通的額定運(yùn)行速度大于250km/h,即為 Vn=380km/h。
[0050]在此要注意的是:只要沒(méi)有明確地另作說(shuō)明,下面的實(shí)施方式針對(duì)在車(chē)輛101以恒定的額定運(yùn)行速度行駛中的流動(dòng)狀態(tài)在直的平面的軌道中對(duì)于側(cè)壁或類(lèi)似物沒(méi)有影響。要理解的是:在與該運(yùn)行狀態(tài)偏差(例如由于曲線形式或側(cè)向風(fēng)等)的情況下能夠得到與所描述的流動(dòng)情況、尤其流動(dòng)方向的偏差,然而其中主要還保持基本規(guī)定。
[0051 ]車(chē)輛101包括廂體102,所述廂體限定車(chē)輛101的外蒙皮102.1。廂體102在其兩個(gè)端部的區(qū)域中通常分別支撐在轉(zhuǎn)向架103形式的行駛機(jī)構(gòu)上。然而要理解是:本發(fā)明也能夠結(jié)合其他的配置使用,其中廂體僅支撐在行駛機(jī)構(gòu)上。
[0052]為了更簡(jiǎn)單地理解下面的闡述,在附圖中規(guī)定如下(通過(guò)轉(zhuǎn)向架103的輪接觸點(diǎn)平面103.1預(yù)設(shè)的)車(chē)輛坐標(biāo)系x、y、z,在所述坐標(biāo)系中,X坐標(biāo)表示軌道車(chē)輛101的縱向方向、y坐標(biāo)表示軌道車(chē)輛101的橫向方向并且z坐標(biāo)表示軌道車(chē)輛101的高度方向。
[0053]廂體102具有車(chē)身部段104和與其連接的頭部部段105。在具有第一行駛方向的第一運(yùn)行模式中,頭部部段105形成列車(chē)101的在前伸展的端部,而其在具有相反于第一行駛方向的第二行駛方向的第二運(yùn)行模式中形成列車(chē)101的在后伸展的端部。
[0054]車(chē)身部段104(除了用于車(chē)輛的功能部件、例如集電器、頂容器等的本地的凹部之夕卜)具有基本上棱柱形的造型(具有外蒙皮102.1的沿著車(chē)輛縱向方向的基本上相同的截面輪廓)。
[0055]相對(duì)于此,頭部部段105在車(chē)輛高度方向上還有在車(chē)輛橫向方向上朝車(chē)輛101的端部漸縮,使得其在車(chē)輛101運(yùn)行中能夠形成車(chē)輛101的自由的車(chē)輛端部。在此,在頭部部段105中設(shè)有用于車(chē)輛駕駛員的隔間105.1,當(dāng)頭部部段105在車(chē)輛101的第一運(yùn)行模式中形成車(chē)輛1I的在前伸展的端部11.1 (即行駛方向指向正的X軸的方向,只要沒(méi)有明確地另作說(shuō)明,下面就以該正的X軸的方向?yàn)榛A(chǔ))時(shí),駕駛員始于該隔間開(kāi)始控制車(chē)輛101。
[0056]轉(zhuǎn)向架103設(shè)置在廂體102的行駛機(jī)構(gòu)缺口106形式的凹處中,所述行駛機(jī)構(gòu)缺口在第一運(yùn)行模式中在其在前伸展的端部處通過(guò)在前伸展的限界壁106.1限界并且在其在后伸展的端部處通過(guò)在后伸展的限界壁106.2限界,所述限界壁通過(guò)上方的限界壁106.3彼此連接。對(duì)于行駛機(jī)構(gòu)的兩側(cè)通過(guò)擋板106.4對(duì)行駛機(jī)構(gòu)缺口 106限界。
[0057]隔間105.1通過(guò)空調(diào)設(shè)備107形式的通風(fēng)裝置進(jìn)行空氣調(diào)節(jié),所述通風(fēng)裝置對(duì)此基本上以常規(guī)的方式構(gòu)成。因此,空調(diào)設(shè)備17還包括空氣處理部件以及與其連接的用于新鮮空氣、輸入空氣、廢氣、環(huán)繞空氣和排氣(分別沒(méi)有詳細(xì)示出)的空氣通道,經(jīng)由所述空氣通道設(shè)定隔間105.1中的相應(yīng)的氣候參數(shù)。此外,空調(diào)設(shè)備107包括具有壓縮機(jī)單元和熱交換單元(分別同樣未詳細(xì)示出)的制冷劑循環(huán),在所述空調(diào)設(shè)備中將熱量從制冷劑循環(huán)中導(dǎo)出。
[0058]通過(guò)具有第一冷卻空氣通道107.1的空氣通道系統(tǒng)進(jìn)行從空調(diào)設(shè)備107的制冷劑循環(huán)中的散熱,經(jīng)由所述第一冷卻空氣通道從車(chē)輛101的周?chē)h(huán)境中抽吸新鮮空氣作為冷卻空氣。冷卻空氣經(jīng)由制冷劑循環(huán)的熱交換單元導(dǎo)出并且隨后作為排氣經(jīng)由第二冷卻空氣通道107.2以第一空氣流108的形式從廂體102中導(dǎo)出。
[0059]冷卻空氣經(jīng)由在行駛機(jī)構(gòu)缺口106之上構(gòu)成在廂體102的側(cè)壁102.2中的進(jìn)入開(kāi)口107.3到達(dá)到第一冷卻空氣通道107.1中。將進(jìn)入開(kāi)口 107.3設(shè)置在側(cè)壁102.2的區(qū)域中具有的優(yōu)點(diǎn)是:在那里強(qiáng)列抽吸污染的空氣的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)小。在車(chē)輛縱向方向上,將進(jìn)入開(kāi)口107.3設(shè)置在行駛機(jī)構(gòu)缺口 106的水平上或區(qū)域中(在行駛機(jī)構(gòu)缺口 106的在前和在后伸展的端部之間),由此實(shí)現(xiàn)短的引導(dǎo)路徑。
[0060]將冷卻空氣作為排氣流108從第二空氣通道107.2中導(dǎo)出到車(chē)輛101的環(huán)境中就其而言經(jīng)由冷卻空氣通道107.2的排出開(kāi)口 107.4進(jìn)行,所述排出開(kāi)口設(shè)置在排出區(qū)域107.5中。排出開(kāi)口 107.4在此位于廂體102的下側(cè)102.4上的底部面102.3形式的、在車(chē)輛101運(yùn)行中通過(guò)(附圖中通過(guò)點(diǎn)式箭頭代表的)第二空氣流109溢流的表面上。排出開(kāi)口 107.4在底部面1 2.3的基本上凸形成形的過(guò)渡部110的區(qū)域中設(shè)置在行駛機(jī)構(gòu)缺口 106中。排出開(kāi)口的該設(shè)置尤其具有如下優(yōu)點(diǎn):在該區(qū)域中得到對(duì)于設(shè)置排出開(kāi)口的尤其有利的位置關(guān)系。[0061 ]排出開(kāi)口在(形成第一表面部段的)底部面102.3和(在第一運(yùn)行模式中)在后伸展的(形成第二表面部段的)限界壁106.2之間的過(guò)渡部110的區(qū)域中設(shè)置在行駛機(jī)構(gòu)缺口 106的(在第一運(yùn)行模式中的)在后伸展的邊緣區(qū)域中,所述行駛機(jī)構(gòu)缺口基本上在車(chē)輛橫向方向上伸展。
[0062]如從圖1和2中可見(jiàn),廂體102的外蒙皮102.1在在前伸展的限界壁106.1的下端部處在第一運(yùn)行模式中構(gòu)成流動(dòng)導(dǎo)流棱邊,在所述流動(dòng)導(dǎo)流棱邊處第二空氣流109(所述第二空氣流從自由的車(chē)輛端部朝行駛機(jī)構(gòu)缺口 106掃掠過(guò)廂體102的下側(cè)102.4)在車(chē)輛1I的額定運(yùn)行速度下(但是也在低于其的行駛速度下)在構(gòu)成剪切層的情況下與外蒙皮102.1、即廂體102的表面分離。
[0063]第二空氣流109在流動(dòng)導(dǎo)流棱邊110后方首先在車(chē)輛高度方向上(z方向)稍微沉入到行駛機(jī)構(gòu)缺口 106中,隨后到達(dá)行駛機(jī)構(gòu)103的部件,所述第二空氣流分部段地重新施加在這些部件上。在行駛機(jī)構(gòu)103的在后伸展的端部處在重新構(gòu)成剪切層的情況下,第二空氣流109的施加在其上的部分與行駛機(jī)構(gòu)103分離,其中所述第二空氣流又在車(chē)輛高度方向上(z方向)沉入到行駛機(jī)構(gòu)缺口 106中。
[0064]第二空氣流109的沉入行駛機(jī)構(gòu)缺口的部分從現(xiàn)在開(kāi)始進(jìn)入到行駛機(jī)構(gòu)缺口106的在后伸展的限界壁106.2上并且又施加在其上。隨后,第二空氣流109對(duì)過(guò)渡部110溢流并且隨后對(duì)車(chē)輛底部102.3溢流。
[0065]在從限界壁106.2到車(chē)輛底部102.3的基本上凸形成形的過(guò)渡部110上,第二空氣流109從現(xiàn)在開(kāi)始(在正常運(yùn)行中全部可預(yù)期的環(huán)流關(guān)系的情況下)經(jīng)受流動(dòng)轉(zhuǎn)向,所述流動(dòng)轉(zhuǎn)向在車(chē)輛表面102.1上的過(guò)渡部110的區(qū)域中引起第二空氣流109中的靜態(tài)壓強(qiáng)相對(duì)于(存在于車(chē)輛101的周?chē)h(huán)境中的)周?chē)h(huán)境空氣壓強(qiáng)的下降。
[0066]如從圖1中還可見(jiàn),進(jìn)入開(kāi)口 107.3的區(qū)域同樣由空氣流、即第三空氣流111溢流。根據(jù)進(jìn)入開(kāi)口 107.3的區(qū)域中的側(cè)壁102.2的設(shè)計(jì)方案,尤其根據(jù)側(cè)壁102.2的曲率,施加在側(cè)壁102.2上的第三空氣流111必要時(shí)能夠經(jīng)受輕度的流動(dòng)轉(zhuǎn)向,所述流動(dòng)轉(zhuǎn)向弓I起第三空氣流111中的靜態(tài)壓強(qiáng)相對(duì)于環(huán)境空氣壓強(qiáng)的下降。
[0067]然而,過(guò)渡部110的區(qū)域中的第二空氣流109的流動(dòng)轉(zhuǎn)向比進(jìn)入開(kāi)口107.3的區(qū)域中的第三空氣流111的流動(dòng)轉(zhuǎn)向明顯更加顯著。因此,第二空氣流109中的靜態(tài)壓強(qiáng)相對(duì)于環(huán)境并且尤其相對(duì)于存在于進(jìn)入開(kāi)口 107.3的區(qū)域中的靜態(tài)壓強(qiáng)的下降如此大,S卩,使得進(jìn)口和出口之間的所得出的負(fù)的壓強(qiáng)差有利地支持第一空氣流108在期望的運(yùn)送方向上從第二冷卻空氣通道107.2中將空氣運(yùn)送出。因此,借此也以純被動(dòng)的方式可行的是:降低空調(diào)設(shè)備107的必要時(shí)對(duì)于實(shí)際要運(yùn)送的第一冷卻空氣流108所需的主動(dòng)冷卻功率減小或者保持在低的水平上。
[0068]如從圖1中得出:過(guò)渡部110的通過(guò)在后伸展的限界壁106.2形成的第二表面部段相對(duì)于通過(guò)車(chē)輛底面102.3形成的第一表面部段根據(jù)棱角的類(lèi)型以銳角傾角傾斜地設(shè)置。該設(shè)計(jì)方案具有的優(yōu)點(diǎn)是:在到達(dá)到第二表面部段106.2上時(shí)(與豎直設(shè)置的限界壁相比)導(dǎo)入更小的脈沖到在行駛機(jī)構(gòu)103的慣性行駛中在形成第二空氣流109的剪切層(根據(jù)所選擇的傾角)中,使得空氣流109更快地再次能夠施加到表面102.1上并且在那里構(gòu)成低阻力的邊界層,所述邊界層能夠跟隨過(guò)渡部110的區(qū)域中的流動(dòng)方向的改變。
[0069]根據(jù)第一表面部段102.3和第二表面部段106.2之間的傾角α的大小,甚至在對(duì)過(guò)渡部110在其慣性行駛中環(huán)流時(shí)引起重新的局部的或暫時(shí)的分離(以所謂的分離氣泡的形式),然而由于第一表面部段102.3和第二表面部段106.2之間的更有利的傾斜所述分離顯得相對(duì)小,并且尤其對(duì)于下降方面對(duì)降低排出開(kāi)口 107.4的區(qū)域中的靜態(tài)空氣壓強(qiáng)沒(méi)有顯著影響。
[0070]第一表面部段102.3限定局部的第一切向平面(所述切向平面在下面的實(shí)例中由于第一表面部段102.3的基本上平面的造型而與其重合)以及局部的第一面法線。同樣地,第二表面部段106.2限定局部的第二切向平面(所述切向平面在下面的實(shí)例中由于第二表面部段106.2的基本上平面的造型而與其重合)以及局部的第二面法線。局部的第一面法線與局部的第二面法線限定局部的法線平面,所述局部的法線平面在當(dāng)前的實(shí)例中平行于圖1的繪圖平面伸展。
[0071]第二表面部段106.2以銳角傾角α相對(duì)于第一表面部段102.3傾斜地設(shè)置,其中銳角傾角在當(dāng)前的實(shí)例中為α = 45°。通過(guò)該構(gòu)成方案,能夠?qū)崿F(xiàn),在掃掠排出開(kāi)口 107.4之前,將第二流動(dòng)109以上面已經(jīng)描述的那樣平穩(wěn)地且快速地再次施加到第二表面部段106.2上。
[0072]在此要注意的是:到車(chē)輛表面102.1或外蒙皮的局部的幾何形狀上的相應(yīng)的切線不必要必須在每個(gè)點(diǎn)都精確地與第一或第二切線平面重合。更確切地說(shuō),外蒙皮102.1的區(qū)域中的局部的偏差是可能的(所述局部的偏差例如通過(guò)外蒙皮102.1的局部的肋片、棱邊或凹坑等形式的不規(guī)則性決定)。僅必須確保:該局部的偏差對(duì)于邊界層附近的區(qū)域中的第二空氣流109的全局流動(dòng)變化不具有顯著的影響。
[0073]在當(dāng)前的實(shí)例中,在車(chē)輛101以其額定運(yùn)行速度正常運(yùn)行中,在進(jìn)入開(kāi)口107.3的進(jìn)入面之上存在中等進(jìn)入空氣壓強(qiáng)PElnlass,而在排出開(kāi)口
[0074]107.4的排出面之上同時(shí)存在中等排出空氣壓強(qiáng)pAusiass。在此,如上描述的那樣(根據(jù)公式I)得到負(fù)的壓強(qiáng)差
[0075]Δ pAE — PAuslass-PEinlass j
[0076]所述必要時(shí)甚至能夠平衡所述壓強(qiáng)差以便單獨(dú)將第一冷卻空氣流108運(yùn)送通過(guò)空調(diào)設(shè)備107的冷卻劑循環(huán)的空氣通道系統(tǒng)。由此能夠?qū)⒐┯糜谶\(yùn)送空氣的、空調(diào)設(shè)備107中的主動(dòng)裝置的耗費(fèi)保持得低。
[0077]在車(chē)輛101的正常運(yùn)行中(額定運(yùn)行速度中)全部可預(yù)期的環(huán)流條件中,(負(fù)的)壓強(qiáng)差Δ PAE的絕對(duì)值I A PAE為至少50Pa,在側(cè)向風(fēng)影響的情況下甚至至少為10Pa,使得借助空調(diào)設(shè)備107的主動(dòng)運(yùn)送裝置的最小化的附加耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)尤其有利的配置。
[0078]如從圖1和2中可以得出:設(shè)置在第一表面部段102.3中的排出開(kāi)口 107.4在當(dāng)前的實(shí)例中在車(chē)輛縱向方向上直接鄰接于行駛機(jī)構(gòu)缺口 106的邊緣,因此必然鄰接于根據(jù)第一表面部段102.3和第二表面部段106.2之間的過(guò)渡部110。這在剛好在過(guò)渡部110處和直接在其附近出現(xiàn)的第二空氣流109中的靜態(tài)壓強(qiáng)的最大下降期間是有利的。
[0079 ]排出開(kāi)口 107.4的(朝向過(guò)渡部110的)邊緣區(qū)域的間距通常選擇地盡可能小,其中通常外蒙皮102.1的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造在該部位處預(yù)設(shè)接近極限。
[0080]然而要理解的是:在本發(fā)明的其他的變型形式中,也能夠設(shè)有排出開(kāi)口107.4的邊緣區(qū)域距過(guò)渡部110的某個(gè)較大的間距。然而優(yōu)選地,該間距小于200mm,更優(yōu)選小于100mm,還更優(yōu)選小于50_,以便盡可能地利用過(guò)渡部110的區(qū)域中的壓降。
[0081]此外要理解的是:排出開(kāi)口在本發(fā)明的其他的變型形式中必要時(shí)也能夠設(shè)置在第二表面部段的區(qū)域中。在此于是也適用的是關(guān)于從排出開(kāi)口到過(guò)渡部的間距方面的上述規(guī)定。
[0082]如此能夠從圖2中得出:行駛機(jī)構(gòu)缺口106在過(guò)渡部110的區(qū)域中在車(chē)輛橫向方向上延伸超過(guò)缺口寬度BC,而排出開(kāi)口 107.4限定具有排出面重心107.6的排出面。
[0083]排出開(kāi)口107.4在當(dāng)前的實(shí)例中相對(duì)于縱向中央平面101.3(所述縱向中央平面包含車(chē)輛縱軸線101.2并且平行于XZ平面伸展)側(cè)向向外錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置。對(duì)此,排出面重心107.6在車(chē)輛橫向方向上具有距縱向中央平面101.3的排出重心間距D0C,所述排出重心間距在當(dāng)前實(shí)例中為缺口寬度BA的大約36 %。
[0084]排出開(kāi)口107.4的從縱向中央平面101.3側(cè)向向外間隔開(kāi)的該設(shè)置有利地考慮:在行駛機(jī)構(gòu)103中關(guān)于期望地降低排出開(kāi)口 107.4的區(qū)域中的第二空氣流109的靜態(tài)空氣壓強(qiáng)方面在行駛機(jī)構(gòu)缺口 1 6中的在車(chē)輛橫向方向上更外置的區(qū)域中得到比縱向中央平面101.3的區(qū)域中更加有利的流動(dòng)關(guān)系。
[0085]更有利的流動(dòng)關(guān)系尤其從如下事實(shí)中得出:行駛機(jī)構(gòu)103的設(shè)置在更中央的區(qū)域?qū)@著的干擾引入到流中。在當(dāng)前的情況下,將側(cè)向的間距DOC選擇成,使得排出面重心107.6在車(chē)輛橫向方向上比行駛機(jī)構(gòu)103的直接相鄰的輪103.3的輪接觸點(diǎn)103.2更遠(yuǎn)離縱向中央平面101.3設(shè)置。
[0086]因此,排出開(kāi)口107.4的主要部分位于直接相鄰的輪103.3的靜風(fēng)區(qū)之外,由此實(shí)現(xiàn)所描述的、更有利的流動(dòng)關(guān)系。在此,在當(dāng)前的實(shí)例中,排出開(kāi)口 1 7.4的排出面的大約70 %比直接相鄰的輪103.3的輪接觸點(diǎn)103.2更遠(yuǎn)離縱向中央平面設(shè)置,使得在排出開(kāi)口107.4的相應(yīng)主要部分的區(qū)域中相應(yīng)的存在有利的流動(dòng)關(guān)系。
[0087]如已經(jīng)提及:排出開(kāi)口 107.4或排出面重心107.6在其他的變型形式中原則上也能夠設(shè)置在沿著車(chē)輛橫向方向的任意其他適當(dāng)?shù)牟课惶?。特別地,排出開(kāi)口 107.4或排出面重心107.6基本上位于中央、S卩位于縱向中央平面的區(qū)域中。
[0088]排出開(kāi)口107.4的尺寸在當(dāng)前的實(shí)例中根據(jù)第一空氣流108的要實(shí)現(xiàn)的體積流選擇。因此,在當(dāng)前的實(shí)例中,排出開(kāi)口 107.4在車(chē)輛橫向方向上的最大排出寬度BOmax大約為450mm進(jìn)而為缺口寬度BC的21%,而排出開(kāi)口 107.4在車(chē)輛縱向方向上的最大排出長(zhǎng)度LOmax大約為205mm。
[0089]排出開(kāi)口優(yōu)選構(gòu)成為沿著過(guò)渡部110縱向延伸的開(kāi)口,以便盡可能利用過(guò)渡部110附近的有利的壓強(qiáng)條件并且已經(jīng)借助相對(duì)小的靜態(tài)負(fù)壓在排出開(kāi)口 107.4的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)相對(duì)良好地支持更大的體積流108的運(yùn)送。在當(dāng)前的實(shí)例中,最大排出寬度BOmax因此為最大排出長(zhǎng)度LOmax的大約220 %。
[0090]如從圖3中可見(jiàn)的是:排出開(kāi)口107.4在當(dāng)前的實(shí)例中通過(guò)網(wǎng)格狀或烤架狀構(gòu)成的排出元件107.7形成,所述排出元件具有多個(gè)用于第一空氣流的穿通開(kāi)口 107.8。
[0091]穿通開(kāi)口107.8原則上能夠以任意適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)成。在當(dāng)前的實(shí)例中,所述穿通開(kāi)口構(gòu)成為具有分部段直線的和分部段彎曲的外輪廓的長(zhǎng)孔類(lèi)型的縱向延伸的、狹口狀的開(kāi)口。穿通開(kāi)口 107.8的主延伸方向在此在車(chē)輛橫向方向上伸展,因此必定也橫向于第二空氣流109或橫向于車(chē)輛1I的行駛方向伸展。
[0092]由此有利地實(shí)現(xiàn)如下設(shè)計(jì)方案:其中,第二空氣流109在其能夠再次施加到排出元件107.7的構(gòu)成在穿通開(kāi)口 107.8之間的連接片107.9上之前僅必須跨過(guò)或越過(guò)相對(duì)短的路線(橫向于相應(yīng)的穿通開(kāi)口 107.8的主延伸方向)。由此有利地在第二空氣路109中不構(gòu)成顯著的渦流剪切層。第二空氣流109因此就此能夠基本上不受干擾地溢流排出元件107.7。
[0093]排出開(kāi)口107.8的數(shù)量和大小、尤其其在車(chē)輛縱向方向上的尺寸選擇成,使得在第一空氣流108穿過(guò)穿通開(kāi)口時(shí)得到盡可能小的壓強(qiáng)損失,而并不出現(xiàn)對(duì)第二空氣流109的顯著干擾。
[0094]本發(fā)明在上面僅結(jié)合車(chē)輛的空調(diào)設(shè)備的一個(gè)實(shí)例描述。然而要理解的是,其也能夠結(jié)合車(chē)輛的任意其他裝置應(yīng)用,所述其他裝置設(shè)置用于在車(chē)輛中運(yùn)送空氣或?qū)⒖諝膺\(yùn)送通過(guò)車(chē)輛。因此,本發(fā)明例如也能夠用于其他的車(chē)輛部件的任意其他的冷卻裝置。同樣地,其當(dāng)然也能夠結(jié)合設(shè)置用于車(chē)輛的乘客空間的氣團(tuán)的循環(huán)應(yīng)用。
[0095]本發(fā)明在上面僅僅根據(jù)用于高速交通的動(dòng)車(chē)的車(chē)輛的實(shí)例描述。然而要理解的是,本發(fā)明也能夠結(jié)合其他的軌道車(chē)輛應(yīng)用,所述其他的軌道車(chē)輛設(shè)置用于其他的速度范圍。
[0096]此外,本發(fā)明僅結(jié)合軌道車(chē)輛描述。然而要理解的是,其也能夠結(jié)合用于降低用于空氣循環(huán)的主動(dòng)裝置的耗費(fèi)的任意其他的車(chē)輛應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車(chē)輛、尤其是用于高速交通的軌道車(chē)輛,所述車(chē)輛具有 廂體(102)和 用于引導(dǎo)所述廂體(102)中的第一空氣流(108)的空氣通道(107.2),其中所述空氣通道(107.2)具有排出開(kāi)口(107.4),所述排出開(kāi)口在所述廂體(102)的在所述車(chē)輛運(yùn)行中通過(guò)第二空氣流(109)溢流的表面(102.1)處的排出區(qū)域(107.5)中通入到所述廂體(102)的周?chē)h(huán)境中, 其特征在于, 所述排出開(kāi)口(107.4)在所述表面(102.3)的基本上凸形成形的過(guò)渡部(110)的區(qū)域中設(shè)置到所述表面(102.1)的凹處(106)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述過(guò)渡部(110)設(shè)置在所述凹處(106)的在車(chē)輛橫向方向上伸展的邊緣區(qū)域的區(qū)域中,和/或 所述過(guò)渡部(110)設(shè)置在所述凹處(106)的在車(chē)輛縱向方向上在前伸展的或在后伸展的邊緣區(qū)域上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述排出開(kāi)口(107.4)設(shè)置在所述廂體(102)的在車(chē)輛高度方向上的下方區(qū)域中,其中 所述排出開(kāi)口(107.4)尤其設(shè)置在所述廂體(120)的下側(cè)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述凹處(106)是用于所述車(chē)輛的行駛機(jī)構(gòu)(103)的行駛機(jī)構(gòu)缺口,其中所述過(guò)渡部(110)尤其設(shè)置在所述行駛機(jī)構(gòu)缺口(106)的在車(chē)輛縱向方向上在前伸展或在后伸展的邊緣部段上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述廂體(102)限定縱向中央平面,所述縱向中央平面在車(chē)輛縱向方向和車(chē)輛高度方向上延伸,其中 所述行駛機(jī)構(gòu)缺口(106)在所述過(guò)渡部(110)的區(qū)域中在車(chē)輛橫向方向上延伸超出缺口寬度; 所述排出開(kāi)口(107.4)限定具有排出面重心(107.6)的排出面; 所述排出面重心(107.6)在所述車(chē)輛橫向方向上具有距所述縱向中央平面的缺口重心間距,所述缺口重心間距為所述缺口寬度的10%至50%、優(yōu)選為所述缺口寬度的20%至45%、更優(yōu)選為所述缺口寬度的30%至40%。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述行駛機(jī)構(gòu)缺口(106)在所述過(guò)渡部(110)的區(qū)域中在車(chē)輛橫向方向上延伸超出缺口寬度; 所述排出開(kāi)口(107.4)在所述車(chē)輛橫向方向上限定最大排出寬度; 所述最大排出寬度為所述缺口寬度的5 %至30 %,優(yōu)選為所述缺口寬度的10 %至25 %,更優(yōu)選為所述缺口寬度的15%至20%。7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述排出開(kāi)口(107.4)在車(chē)輛橫向方向上限定最大排出寬度; 所述排出開(kāi)口(107.4)在車(chē)輛縱向方向上限定最大排出長(zhǎng)度; 最大排出寬度為最大排出長(zhǎng)度的120%至320%,優(yōu)選為所述最大排出長(zhǎng)度的160%至280%,更優(yōu)選為所述最大排出長(zhǎng)度的200%至240%,其中 所述最大排出寬度尤其為300mm至600mm,優(yōu)選為350mm至550mm,更優(yōu)選為400mm至500mmo8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 在所述行駛機(jī)構(gòu)缺口(106)的區(qū)域中設(shè)置有具有帶有兩個(gè)輪(103.3)的至少一個(gè)輪單元的行駛機(jī)構(gòu)(103),和 所述廂體(102)限定縱向中央平面(101.3),所述縱向中央平面沿車(chē)輛縱向方向和車(chē)輛高度方向延伸,其中 所述排出開(kāi)口(107.4)限定具有排出面重心(107.6)的排出面; 所述排出面重心(107.6)在車(chē)輛橫向方向上比所述輪單元的直接相鄰的輪(103.3)的輪接觸點(diǎn)(103.2)更遠(yuǎn)離所述縱向中央平面(101.3)設(shè)置; 尤其所述排出面的至少60%、優(yōu)選所述排出面的至少80%、更優(yōu)選所述排出面的至少90%在所述車(chē)輛橫向方向上比所述輪單元的直接相鄰的輪(103.3)的所述輪接觸點(diǎn)(103.2)更遠(yuǎn)離所述縱向中央平面設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述排出開(kāi)口(107.4)通過(guò)至少一個(gè)排出元件(107.7)形成,其中 所述排出元件(107.7)具有用于所述第一空氣流(108)的至少一個(gè)穿通開(kāi)口(107.8);所述排出元件(107.7)尤其構(gòu)成為,使得所述第二空氣流(109)在所述車(chē)輛的正常運(yùn)行中在所述車(chē)輛的額定運(yùn)行速度中在沒(méi)有構(gòu)成顯著的渦流剪切層的情況下躍過(guò)所述穿通開(kāi)口(107.8)并且再次施加到所述排出元件(107.7)上; 所述排出元件(107.7)尤其網(wǎng)格狀地或烤架狀地構(gòu)成有多個(gè)穿通開(kāi)口( 107.8); 所述穿通開(kāi)口(107.8)尤其構(gòu)成有至少分部段的多邊形的外輪廓和/或至少分部段彎曲的外輪廓; 所述穿通開(kāi)口(107.8)尤其構(gòu)成為具有主延伸方向的縱向延伸的切口形的開(kāi)口,所述主延伸方向橫向于所述第二空氣流(109)、尤其橫向于所述車(chē)輛的行駛方向伸展。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述過(guò)渡部(110)通過(guò)第一表面部段(102.3)和第二表面部段(106.2)限定,其中 所述第二表面部段(106.2)形成所述凹處(106)的一部分,和 所述第二表面部段(106.2)根據(jù)棱角的類(lèi)型以相對(duì)于所述第一表面部段(102.3)成銳角傾角傾斜的方式設(shè)置。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述過(guò)渡部(110)通過(guò)第一表面部段(102.3)和第二表面部段(106.2)限定,其中 所述第二表面部段(106.2)形成所述凹處(106)的一部分,和 所述第一表面部段(102.3)限定局部的第一切向平面和局部的第一面法線, 所述第二表面部段(106.2)限定局部的第二切向平面和局部的第二面法線, 所述局部的第一面法線與所述局部的第二面法線限定局部的法向平面,和所述第二表面部段(106.2)以相對(duì)于所述第一表面部段(102.3)成銳角傾角傾斜的方式設(shè)置,其中 所述銳角傾角尤其為10°至80°、優(yōu)選30°至60°、更優(yōu)選40°至50°、尤其基本上為45°。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述車(chē)輛在正常運(yùn)行中在額定運(yùn)行速度下運(yùn)行, 所述空氣通道(107.2)是具有新鮮空氣通道(107.1)的通風(fēng)裝置(107)的排氣通道, 所述新鮮空氣通道(107.1)具有進(jìn)入開(kāi)口(107.3),所述進(jìn)入開(kāi)口在所述廂體(102)的在所述車(chē)輛的正常運(yùn)行中通過(guò)第三空氣流溢流的表面(102.1)上通入到所述廂體(102)的周?chē)h(huán)境中, 所述進(jìn)入開(kāi)口(107.3)具有進(jìn)入面,在所述進(jìn)入面上在正常運(yùn)行中存在中等進(jìn)入空氣壓強(qiáng),所述排出開(kāi)口(107.4)具有排出面,在所述排出面上在正常運(yùn)行中存在中等排出壓強(qiáng),所述進(jìn)入開(kāi)口(107.3)和所述排出開(kāi)口(107.4)設(shè)置成,使得在正常運(yùn)行中在中等排出空氣壓強(qiáng)PAuslass和中等進(jìn)入空氣壓強(qiáng)PEinlass之間存在負(fù)的壓強(qiáng)差Δ PAE = PAuslass-pEinlass,其中 壓強(qiáng)差Δ PAE的絕對(duì)值I Δ PAE I尤其為至少20Pa、優(yōu)選為至少40Pa、更優(yōu)選至少為50Pa,壓強(qiáng)差Δ PAE的絕對(duì)值I Δ PAE I尤其為20Pa至1500Pa、優(yōu)選為40Pa至1400Pa、更優(yōu)選為50Pa至1300Pa。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述進(jìn)入開(kāi)口(107.3)設(shè)置在所述廂體(102)的指向車(chē)輛橫向方向的側(cè)面(102.2)的區(qū)域中,其中 所述進(jìn)入開(kāi)口(107.3)尤其在車(chē)輛高度方向上設(shè)置在所述凹處(106)的上方,和/或所述進(jìn)入開(kāi)口(107.3)尤其在車(chē)輛縱向方向上設(shè)置在所述凹處(106)的區(qū)域中、尤其設(shè)置在所述凹處(106)的在前伸展的端部和在后伸展的端部之間。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于, 所述空氣通道(107.2)是用于所述廂體(102)的內(nèi)部空間的空氣調(diào)節(jié)裝置(107)的排氣通道,其中 所述空氣調(diào)節(jié)裝置(107)尤其設(shè)置在所述廂體(102)的頭端部(105)的區(qū)域中, 所述空氣調(diào)節(jié)裝置(107)尤其分配給所述廂體(102)的駕駛臺(tái)(105.1)。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛,其特征在于,用于高速交通的車(chē)輛具有高于250km/h、尤其高于300km/h、尤其320km/h至390km/h的額定運(yùn)行速度。
【文檔編號(hào)】B61D27/00GK106043336SQ201610191588
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日 公開(kāi)號(hào)201610191588.2, CN 106043336 A, CN 106043336A, CN 201610191588, CN-A-106043336, CN106043336 A, CN106043336A, CN201610191588, CN201610191588.2
【發(fā)明人】彼得·格爾茨, 卡斯滕·馬騰斯, 蘇珊·施坦克, 約翰內(nèi)斯·毛斯
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