CH690325A5

CH690325A5 - Streugerot.

Info

Publication number: CH690325A5
Application number: CH358995A
Authority: CH
Inventors: Norbert Goldmann
Original assignee: Norbert Goldmann
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 2000-07-31
Also published as: BE1009882A5; DE19547746A1; ATA2895A; AT403559B; DE19547746C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Streugerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Streugeräte sind zum Streuen bzw. Zerstäuben von Streugut, insbesondere von trockenem Sand oder anderen Antirutschmaterialien unmittelbar vor die Räder von Fahrzeugen, wie z.B. Schienenfahrzeugen oder Lastkraftwagen bestimmt.

Bei bisherigen Lösungen ist hinter einem Sandbehälter zum Verhindern eines ungewollten Ausfliessens des Sandes eine "Sandtreppe" (in Art eines Siphons bei Flüssigkeiten) angeordnet. Zur Austragung wird in den Sandbehälter Druckluft eingeblasen. Der Behälter muss daher in aufwendiger Weise druckdicht ausgeführt sein. Überdies erhöht in der Förderleitung zurückgebliebener Sand den Strömungswiderstand und erschwert das neuerliche Austragen von zusätzlichen Sandmengen. Weiters ist bislang keine räumliche Trennung zwischen Sandbehälter und Förderleitung für den Sand gegeben, sodass Feuchtigkeit über die Förderleitung auch in den Sandbehälter eindringen und dort zum Verklumpen des Sandes führen kann. In der Förderleitung führt Feuchtigkeit zum Ankleben des Sandes und allenfalls zum Verstopfen der Leitung.

Die SU 935 356 beschreibt eine Einrichtung zur Sandabgabe unter Eisenbahnräder mit einem Injektor für die Abgabe eines Sand-Luft-Gemisches unter ein Radpaar. Durch Aktivieren eines elektropneumatischen Ventils wird Druckluft in einen mit einem Sandbehälter verbundenen sogenannten Injektor eingeleitet und ein Sand-Luft-Gemisch zu den Rädern geleitet. Für höhere Wirksamkeit und geringeren Sandverbrauch stimmt die Dauer des Druckluftimpulses mit der Dauer einer vollen Radumdrehung überein. Durch diese Einrichtung ist eine von der Förderung des Sandes getrennte Dosierung desselben nicht möglich.

Die AT 251 431 beschreibt einen Sandstreuer für Kraftfahrzeuge mit einem Sandbehälter, dessen Ausflussöffnung in ein an ein Gebläse angeschlossenes Druckluftrohr mündet, wobei zwischen dem Behälter und dem Druckluftrohr ein Absperrorgan vorgesehen ist. Dieser Patentschrift liegt die Aufgabe zugrunde, in möglichst einfacher Bauart ein Verstopfen der Rohrleitung durch den Sand zu verhindern. Zur Lösung der Aufgabe ist der Verschluss als Magnetventil ausgebildet und der Schalter für den Magneten und das Gebläse ein mehrstufiger Schalter, der zuerst das Gebläse und darauf den Schieber für die \ffnung des Sandbehälters betätigt. Mit dieser Einrichtung besteht keine Möglichkeit zur genauen Dosierung des Sandes. Der Sand gelangt bei geöffnetem Ventil unter Wirkung der Schwerkraft in den Rohrteil.

Daher ist die Menge des austretenden Sandes von der Füllhöhe des Trichters bzw. des darüberliegenden Sandbehälters abhängig. Weiters verfügt der bekannte Sandstreuer über keinen Injektor als Austragseinrichtung, wobei die Förderung des Sandes durch das Gebläse direkt erfolgt.

Die DE 3 107 219 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Haftung von bereiften Fahrzeugrädern auf glatten Fahrbahnen unter Verwendung eines körnigen Gleitschutzmittels. Zur Verbesserung der Haftwirkung wird die Lauffläche eines Reifens mit einem sowohl das körnige Gleitschutzmittel bindenden als auch mit der Reifenlauffläche eine feste Verbindung eingehenden Klebemittel zumindest teilweise versehen und gleichzeitig oder anschliessend das Gleitschutzmittel auf die Reifenlauffläche aufgebracht. Eine pistolenartige Auftragarmatur besitzt an einem Schaft eine Austrittsdüse und zwei Anschlüsse für je einen Behälter, die das Gleitschutzmittel bzw. das Klebemittel enthalten.

Durch Betätigung eines Handgriffs tritt zunächst das Klebemittel in Sprayform in einen Hohlraum ein und das Gleitschutzmittel gelangt nach \ffnen eines Schiebers unter Wirkung der Schwerkraft ebenfalls in den Hohlraum und danach durch die Austrittsdüse auf die Reifenlauffläche. Bei dieser Patentschrift handelt es sich um eine Methode zur Vorbereitung der Räder eines Kraftfahrzeuges durch händische Aufbringung eines Gleitschutzmittels auf die Räder vor Antritt der Fahrt und nicht während der Fahrt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Massnahmen zur Trennung der Dosierung des Sandes von der Förderung unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Einrichtungen, sodass keine Feuchtigkeit in den Sandbehälter und in die daran anschliessende Förderleitung eindringen kann und der Sandbehälter nicht mehr druckdicht ausgeführt werden muss.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Massnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Ausbildung des Injektorraumes zur Optimierung der Förderung wird durch die Massnahme nach Anspruch 2 erzielt.

Ein weiterer Vorteil wird durch die Massnahme nach Anspruch 3 erzielt.

Für die optimale Förderung des Streugutes haben sich auch als vorteilhaft die Massnahmen nach den Ansprüchen 4 bis 6 erwiesen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt des Streugerätes,
Fig. 2 einen Schnitt der Dosiereinrichtung in grösserem Massstab,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Injektorgehäuse und
Fig. 4 einen Schnitt desselben nach der Linie III-III der Fig. 3.

Das erfindungsgemässe Streugerät besteht im Wesentlichen aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für das Streugut, einer Dosiereinrichtung 1 und einer an diese anschliessenden Austragseinrichtung 2. Die Dosiereinrichtung 1 kann beliebig ausgestaltet sein, z.B. nach der AT 394 169. Im vorliegenden Falle weist die Dosiereinrichtung 1 eine Dosierkammer 3 auf, deren Austrittsöffnung 4 durch einen Dosierkolben 5 abgeschlossen ist, welcher unter dem Einfluss einer Feder 6 in der dargestellten Schliessstellung gehalten wird. Zum \ffnen der Austrittsöffnung 4 ist ein Hubmagnet 7 vorgesehen, durch welchen der Dosierkolben 5 entgegen der Kraft der Feder 6 zurückgezogen werden kann.

Die Austragseinrichtung 2, welche nach dem Injektorprinzip ähnlich einer Strahlpumpe arbeitet, umfasst ein Injektorgehäuse 8 mit einer Injektordüse 9, welche sich im vorliegenden Fall in der Längsmitte des Injektorgehäuses 8 befindet und durch eine seitliche \ffnung 10 desselben eingesetzt wird. Das Injektorgehäuse 8 besitzt einen Zulauftrichter 11, an welchen ein zur Injektordüse 9 hin schräg verlaufender Kanal 12 anschliesst. Der Einfülltrichter 11 bildet mit dem oberen Rand des Kanals 12 eine Kante 14, welche in der Strömungsrichtung des Streugutes gesehen, vor der Austrittsöffnung 16 der Injektordüse 9 gelegen ist. Die Austrittsöffnung 16 der Injektordüse 9 befindet sich in einem Abstand A vor der Eintrittsöffnung 17 in einem trichterförmigen Kanal 13 bzw. einem Injektortrichter 13.

Hiebei ist der Abstand A gleich dem Durchmesser der Eintrittsöffnung 17 in den Injektortrichter 13. Der Injektortrichter 13 verläuft koaxial mit der Injektordüse 9 in horizontaler Richtung.

Durch die Anordnung der Kante 14 in der Strömungsrichtung des Streugutes und der Luft gesehen vor der Austrittsöffnung 16 der Düse 9, den definierten Abstand A zwischen Austrittsöffnung 16 der Düse 9 und der Eintrittsöffnung 17 in den Injektortrichter 13, entsteht ein abgegrenzter Injektorraum 18, dessen geometrische Ausbildung die Optimierung der Austragung des Streugutes bedingt.

Das erfindungsgemässe Streugerät arbeitet nach dem Strahlpumpenprinzip, wonach das Streugut in den Injektorraum 18 aus dem Vorratsbehälter (nicht dargestellt) angesaugt und vermittels der in den Injektorraum 18 eingeblasenen Luft durch den Injektortrichter 13 und einen an die Austrittsöffnung 20 desselben angeschlossenen Schlauch (nicht dargestellt), eine Förderleitung od. dgl. ausgetragen wird. Die eingeblasene Luft besorgt somit durch die Saugwirkung im Injektorraum 18 sowohl das Transportieren des Streugutes aus dem Vorratsbehälter für das Streugut in den Injektorraum 18 als auch die Förderung des Streugutes aus diesem über die an den Injektortrichter 13 angeschlossene Schlauchleitung od. dgl., beispielsweise zum Rad eines Fahrzeuges.

Die Luftzufuhr zur Injektordüse 9 kann entweder radial in der Richtung des Pfeiles B durch den Kanal 19 oder in axialer Richtung des Pfeiles C erfolgen.

Vorteilhafterweise kann der Kegelwinkel alpha des Zulauftrichters 11 120 DEG und der Kegelwinkel beta des Injektortrichters 13 15 DEG betragen, wobei die der axialen Eintrittsseite der Injektordüse 9 zugekehrte Wand 21 des Zulauftrichters 11 parallel zur Achse X-X des Kanals 12 liegt und mit der horizontalen Mittelachse Y-Y der Injektordüse 9 einen Winkel gamma von 30 DEG einschliesst. Der Kegelwinkel alpha ergibt sich als Kompromiss zwischen gutem Rieseln des Sandes und geringer Bauhöhe des Zulauftrichters 11. Die seitliche \ffnung 10, die Kanäle 12, 13 und 19 sowie der Zulauftrichter 11 im Injektorgehäuse 8 können durch Bohren oder Fräsen hergestellt werden. Durch die erfindungsgemässe Konstruktion erübrigt sich die Anordnung einer eigenen Austragseinrichtung, wie z.B. einer Bürstenwalze, im Bereich des Rades.

Wenn eine etwas aufwendigere Fertigung der erfindungsgemässen Einrichtung in Kauf genommen wird und alle Übergänge im Injektorgehäuse mit Übergangsradien bzw. abgerundet ausgeführt werden, können strömungstechnisch bessere Ergebnisse erzielt werden.

Vorzugsweise beträgt die Luftgeschwindigkeit am Düsenausgang ca. 560 m/s., an der Eintrittsöffnung 17 des Injektortrichters 13 ca. 100 bis 120 m/s. und in der nicht dargestellten Förderleitung etwa 18 m/s, was auch der endgültigen Austrittsgeschwindigkeit des Sandes entspricht. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann Sand mit einer Körnung von 0,5 bis 3 mm in Mengen von 300 bis 2000 g/min über bis zu 8 m lange Förderleitungen mit einem Durchmesser von 14 bis 15 mm mittels Luftmengen im Bereich von 8 bis 10 m<3>/h ausgetragen werden. Der Sandbehälter muss nicht druckdicht ausgeführt sein, da der Sand durch Unterdruck im Injektorgehäuse angesaugt wird.

Dieser Unterdruck wirkt bis hinter einen nicht dargestellten Anschlussflansch des Sandbehälters an die Dosiereinrichtung bzw. bis in den Sandbehälter hinein und verhindert eine sogenannte "Brückenbildung", sodass ein ungestörter Sandnachlauf gewährleistet ist.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung des Streugerätes liegt darin, dass die Luft den Sand nicht gegen die Wandung drückt, sondern in ihrer Strömung mitsaugt. Damit kann der Verschleiss der Bauteile auf ein Minimum herabgesetzt und die Vorrichtung aus leichtem, billigem Material hergestellt werden.

Durch eine, nicht die vorliegende Erfindung betreffende, an sich bekannte Massnahme, durch welche nach Abschalten bzw. Schliessen der Sanddosiereinrichtung die Druckluftzufuhr über eine gewisse Zeitspanne weiter erfolgt, kann der restliche Sand aus der Förderleitung noch ausgetragen und diese dadurch vollständig geleert werden.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So können die erwähnten Winkel um ein geringes Mass nach oben oder unten variieren. Anstelle von Luft kann auch ein anderes gasförmiges Medium als Fördermedium verwendet werden.

Claims

1. Streugerät mit einem Vorratsbehälter, einer Dosiereinrichtung und einer Austragseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Dosiereinrichtung (1) eine als Injektor ausgebildete druckluftbetätigte Austragseinrichtung (2) zum Austragen des Streugutes vorgesehen ist.

2. Streugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragseinrichtung (2) ein Injektorgehäuse (8) mit einem Zulauftrichter (11) und einen daran anschliessenden Kanal (12) aufweist, dessen Achse schräg zur Längsachse einer in diesen mündenden Injektordüse (9) verläuft, an welche in einem axialen Abstand (A) ein Injektortrichter (13) anschliesst, wobei zwischen Düse (9) und dem Injektortrichter (13) ein Injektorraum (18) gebildet ist.

3.

Streugerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (14) zwischen dem Zulauftrichter (11) und dem an diesen anschliessenden Kanal (12) in der Förderrichtung des Streuguts gesehen, vor der Austrittsöffnung (16) der Injektordüse (9) in den Injektorraum (18) gelegen ist.

4. Streugerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) zwischen der Austrittsöffnung (16) der Injektordüse (9) und einer Austrittsöffnung aus dem Injektorraum (18), die gleichzeitig eine Eintrittsöffnung (17) in den Injektortrichter (13) darstellt, gleich dem Durchmesser dieser Eintrittsöffnung (17) ist.

5. Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel ( alpha ) des Zulauftrichters (11) etwa 120 DEG beträgt.

6.

Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel ( gamma ) der Achse (X-X) des an den Zulauftrichter (11) anschliessenden Kanals (12) zur Mittelachse (Y-Y) der Injektordüse (9) etwa 30 DEG beträgt.

7. Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel ( beta ) des Injektortrichters (13) etwa 15 DEG beträgt.