AT503940B1 - Streugerät für ein fahrzeug, insbesondere ein schienenfahrzeug - Google Patents

Description

  Die Erfindung betrifft ein Streugerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines betriebssicheren Streusystems, welches mit einer Zellenrad-Sanddosier- und Absperreinrichtung ausgerüstet ist, kompakt und robust ist und in Schienenfahrzeuge eingebaut werden kann. Das Streugerät muss -ein hohes und konstantes Drehmoment über alle benötigten Drehzahlbereiche zur Verfügung stellen und ist direkt gesteuert über alle Drehzahlbereiche und beinhaltet aus baulichen Gründen kein Vorschaltgetriebe.
Bei Fahrzeugen im niedrigen Geschwindigkeitsbereich bis ca. 120 km/h sind handverstellbare Druckregler üblich. Diese Fahrzeuge werden üblicherweise mit einstufigen Sandstreusystemen ausgerüstet, die nur mit einer fest eingestellten Sandmenge arbeiten.

   Bei diesen Systemausführungen wird der erforderliche Systemdruck der fahrzeugseitigen Druckluftversorgung über einen Druckregler entnommen und auf einen definierten Druck voreingestellt, über den dann eine dadurch weitere ebenfalls vordefinierte Sandmenge realisiert wird.
Bei Fahrzeugen im Hochgeschwindigkeitsbereich bis ca. 300 km/h sind Servodruckleger bekannt, die stufenlos oder zumindest in zwei Druckstufen steuerbar sind und über die Fahrzeugleittechnik in Abhängigkeit zur Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert werden. Diese Fahrzeuge werden üblicherweise mit einem Sandstreusystem ausgerüstet, das über eine stufenlose oder zumindest zweistufige Sandmengensteuerung verfügt.

   Hier werden das Sandstreusystem bzw. die Sandmengen in Abhängigkeit zur jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein fahrzeugseitiges Steuersignal z.B. 0 - 10V und 4 - 20mA) und entsprechende Druckregler gesteuert.
Bei einem stufenlosen Sandstreusystem oder einem mindestens zweistufigen System werden durch definierte Geschwindigkeitsbereiche die Sandmengen stufenlos oder in mindestens zwei Stufen über einen steuerbaren Druckregler geschaltet. Die WO 2001/068431 A1 beschreibt ein Streugerät mit einem Vorratsbehälter, einer Dosiervorrichtung und einer vorzugsweise druckluftbetätigten Förder- bzw. Austragseinrichtung zum Austragen des Streugutes, wobei als Dosiervorrichtung zur Dosierung von Streugut eine Zellenradschleuse vorgesehen ist, welche zumindest eine um eine Drehachse rotierbare, zu dieser radial abstehende Förder- bzw. Verschlussfläche aufweist.

   Das in der Zellenradschleuse drehbare Zellenrad dient einerseits als Verschlussorgan zur Unterbrechung des Sandflusses zwischen dem Vorratsbehälter und dem Injektor und andererseits als Fördereinrichtung, um den auszutragenden Sand in die als Injektor ausgeführte druckluftbetätigte Eörder- bzw. Austragseinrichtung zu fördern. Das über die Zellenradschleuse in den Injektor eingebrachte Sandgut wird mittels Druckluftbeaufschlagung über eine Sandschlauchleitung zum Streurohr gefördert, aus welchem es als Antirutschmaterial für ein Rad austritt.
Die DE 101 05 525 A1 offenbart ein Streugerät mit einem Vorratsbehälter und einer Dosiervorrichtung. Diese Dosiervorrichtung kann beispielsweise als eine um eine Drehachse rotierbare Förder- bzw. Verschlussfläche, z.B. als eine Zellenradschleuse, ausgeführt sein.

   Der Dosiervorrichtung folgt in Strömungsrichtung des Streugutes ein Injektor, aus welchem das Streugut über eine Sandschlauchleitung zum Streurohr gefördert wird, aus welchem es als Antirutschmaterial für ein Rad austritt.
Die DE 21 11 843 A1 erläutert eine Sandstreueinrichtung zur Verbesserung der Haftungsverhältnisse zwischen Rad und Schiene oder Fahrbahn, wobei der Sand durch einen mechanischen Werfer in die Fallrohre befördert wird und durch besonders ausgebildete Streudüsen sicher an die Berührungsstelle zwischen Rad und Schiene oder Rad und Fahrbahn geleitet wird. Dieser mechanische Werfer arbeitet nach Art einer Sanddosier- und Absperreinrichtung. Der Antrieb erfolgt mittels eines Druckluftturbinenrädchens oder durch einen Kleinst-Elektromotor.

   Die Druckluft zum Antrieb des Turbinenrädchens dient gleichzeitig zum Ausblasen des Sandes durch das Fallrohr und die Streudüse.
Der DE 195 47 746 A1 kann ein Streugerät mit einem Vorratsbehälter, einer Dosiereinrichtung und einer Austragseinrichtung entnommen werden, wobei nach der Dosiereinrichtung eine als Injektor ausgebildete druckluftbetätigte Austragseinrichtung zum Austragen des Streugutes vorgesehen ist.
Obwohl die bekannten Vorrichtungen den an sie gestellten Anforderungen Rechnung getragen haben, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein druckluftgesteuertes Streugerät für die Zellenrad-Sanddosier- und Absperreinrichtung zu schaffen, welches in der Lage ist, die Sandförderung über nur einen gemeinsamen fahrzeugseitig gesteuerten Druckluftanschluss betriebssicher zu definieren und die erwähnten Systemeigenschaften zu erfüllen,

   welche die bekannten Einrichtungen nicht erfüllt haben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Massnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Im Sandaufgabeinjektor des Sandfördersystems ist eine Vorschaltdüse vorgesehen. Diese Vorschaltdüse hat die Aufgabe sich so einzustellen, dass für das Streugerät ein ausreichender Systemdruck und Luftvolumen, bzw.

   auch für die Sandförderung ebenfalls ein konstant sicheres und ausreichendes Luftvolumen zur Verfügung steht.
Die Vorschaltdüse hat ausserdem die Aufgabe, einen definierten Staudruck entsprechend dem notwendigen Druck für den geforderten definiert sicheren Betrieb des Streugerätes (Zellenraddrehzahl/Sandmenge) und gleichzeitig eine definiert sichere Sandförderung durch einen ausreichenden Luftvolumen-Durchlass zu gewährleisten.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Vorschaltdüse in Abhängigkeit vom tatsächlichen Systemdruck einen Durchmesser von 1 - 2 mm, vorzugsweise 1 ,5 mm, auf.
Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel eines diesbezüglichen erfindungsgemässen Steuersystems schematisch dargestellt ist.
In der Zeichnung bezeichnet 1 einen Sandbehälter,

   aus welchem die vorrätige Sandmenge einem Zellenrad 10 zugeführt wird, welches die Aufgabe hat, dosierte Sandmengen über einen Injektor 3 und anschliessenden Sandleitschlauch 4 vor das Schienenrad 5 bzw. zwischen Schienenrad 5 und der in der Fig. mit 14 bezeichneten Oberkante der Schiene zu fördern.
Die Sanddosier- und Absperreinrichtung ist mit 2 bezeichnet und strichpunktiert umrandet und besitzt ein Drosselrückschlagventil 6 sowie einen Druckregler 7.
Das Fahrzeug mit der druckluftgesteuerten Versorgung des Zellenrades ist in der Zeichnung mit 8 bezeichnet. Von da aus wird die Druckluft über den Druckluftschlauch 9 in die Sanddosierund Absperreinrichtung 10 geleitet, welche, wie bereits erwähnt, das Drosselrückschlagventil 6 und den Druckregler 7 beinhaltet.

   Der Druckluftschlauch 9 ist ausserdem über ein Rückschlagventil 11 und die erfindungsgemässe Vorschaltdüse 12 an den Injektor 3 angeschlossen.
Hiebei kann auch ein Radialkolbenmotor 14 verwendet werden, dessen Motor-Drehzahlsteuerung ein Drosselventil aufweist, das sich unmittelbar am Motor-Druckluftanschluss befindet und einen dem Drosselventil vorgeschalteten Druckregler besitzt.
Bedingt durch die unterschiedlichen Funktionsweisen (Drosselventil/Druckregler) ist es, unter der Voraussetzung, dass konstante Druckverhältnisse und Luftvolumen aus dem fahrzeugseitigen Druckluftversorgungsnetz zur Verfügung stehen, auf einfache Art und Weise möglich, einen ausreichend sicheren und variablen Drehzahl- bzw. Arbeitsbereich einzustellen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Streugerät für ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, zum Dosieren einer von einem Sandbehälter (1) kommenden Sandmenge in Verbindung mit einer Absperreinrichtung, wobei zwei eigenständige Funktionseinheiten vorgesehen sind, deren erste eine Zellenrad-Sanddosier- und Absperreinrichtung (2) und deren zweite ein durch Druckluft gesteuertes, nach dem Injektorprinzip arbeitendes Sandfördersystem ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckluftleitung zum Injektor (3) eine Vorschaltdüse (12) vorgesehen ist.

2. Streugerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschaltdüse (12) einen Durchmesser von 1 bis 2 mm, vorzugsweise 1 ,5 mm, aufweist.

3. Streugerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschaltdüse (12) in der vom Fahrzeug kommenden Druckluftleitung zwischen einem Rückschlagventil (11) und dem Injektor (3) vorgesehen ist.

4. Streugerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenrad-Sanddosier- und Absperreinrichtung (2) durch den Radialkolbenmotor angetrieben ist.