AT403559B - SPREADER - Google Patents
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- B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
- B61C15/08—Preventing wheel slippage
- B61C15/10—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials
- B61C15/102—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials with sanding equipment of mechanical or fluid type, e.g. by means of steam
Description
ΑΤ 403 559 ΒΑΤ 403 559 Β
Die Erfindung betrifft ein Streugerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a spreader according to the preamble of claim 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.Such spreaders are for spreading or atomizing spreading material, in particular dry sand or other anti-slip materials directly in front of the wheels of vehicles, such as Rail vehicles or trucks determined.
Bei bisherigen Lösungen ist hinter einem Sandbehälter zum Verhindern des 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.In previous solutions, behind a sand container to prevent the sand from flowing out unintentionally, a " sand staircase " (in the manner of a siphon for liquids). Compressed air is blown into the sand container for discharge. The container must therefore be made pressure-tight in a complex manner. In addition, sand remaining in the delivery line increases the flow resistance and makes it more difficult to remove additional amounts of sand. Furthermore, there has been no spatial separation between the sand container and the conveying line for the sand so that moisture can also penetrate into the sand container via the conveying line and cause the sand to clump there. Moisture in the delivery line leads to the sand sticking and possibly to the line becoming blocked.
Die SU 935 356 A 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.SU 935 356 A describes a device for delivering sand under railway wheels with an injector for delivering a sand-air mixture under a pair of wheels. By activating an electropneumatic valve, compressed air is introduced into a so-called injector connected to a sand container and a sand-air mixture is directed to the wheels. For greater effectiveness and lower sand consumption, the duration of the compressed air pulse corresponds to the duration of a full wheel revolution. This device makes it impossible to meter the sand separately from the conveyance of the sand.
Die AT 251 431 B 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 Öffnung 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.AT 251 431 B describes a sand spreader for motor vehicles with a sand container, the outlet opening of which opens into a compressed air pipe connected to a blower, a shut-off device being provided between the container and the compressed air pipe. This patent is based on the task of preventing the pipeline from becoming blocked by the sand in the simplest possible design. To solve the problem, the closure is designed as a solenoid valve and the switch for the magnet and the blower is a multi-stage switch which first actuates the blower and then the slide for opening the sand container. With this device there is no possibility for exact dosing of the sand. With the valve open, the sand enters the pipe section under the influence of gravity. Therefore, the amount of sand exiting depends on the filling level of the funnel or the sand container above it. Furthermore, the known sand spreader does not have an injector as a discharge device, the sand being conveyed directly by the blower.
Die DE 31 07 219 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 Öffnen eines Schiebers unter Wirkung der Schwerkraft ebenfalls in den Hohlraum und danach durch die Austrittsdüse auf die Reifenlauffläche. Bei dieser Druckschrift 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.DE 31 07 219 A1 relates to a method and a device for increasing the grip of frosted vehicle wheels on smooth roads using a granular anti-slip agent. In order to improve the adhesive effect, the tread of a tire is at least partially provided with an adhesive which binds both the granular anti-slip agent and a firm connection with the tire tread, and at the same time or subsequently the anti-slip agent is applied to the tire tread. A gun-type applicator fitting has an outlet nozzle on one shaft and two connections for one container each, which contain the anti-slip agent or the adhesive. By actuating a handle, the adhesive in spray form first enters a cavity, and after opening a slide, the anti-slip agent also enters the cavity under the action of gravity and then through the outlet nozzle onto the tire tread. This document is a method for preparing the wheels of a motor vehicle by manually applying an anti-slip agent to the wheels before starting the journey and not while driving.
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.The object of the invention is to provide measures for separating the metering of the sand from the conveyance while avoiding the disadvantages of the known devices, so that no moisture can penetrate into the sand container and into the subsequent delivery line and the sand container no longer has to be made pressure-tight.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the measures according to the characterizing part of claim 1.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Injektorraumes zur Optimierung der Förderung wird durch die Maßnahme nach Anspruch 2 erzielt.An advantageous design of the injector space to optimize the funding is achieved by the measure according to claim 2.
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.Another advantage is achieved by the measure according to claim 3. The measures according to claims 4 to 6 have also proven to be advantageous for the optimal conveyance of the spreading material.
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 lll-lll der Fig. 3.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which an embodiment of the subject of the invention is shown. 1 shows a vertical section of the spreading device, FIG. 2 shows a section of the metering device on a larger scale, FIG. 3 shows a top view of the injector housing, and FIG. 4 shows a section of the same along the line III-III of 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. 2The spreading device according to the invention essentially consists of a storage container (not shown) for the spreading material, a metering device 1 and a discharge device 2. 2 connected thereto
AT 403 559 BAT 403 559 B
Die Dosiereinrichtung 1 kann beliebig ausgestaltet sein, z.B. nach der AT 394 169 B. 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 Öffnen der Austrittsöffnung 4 ist ein Hubmagnet 7 vorgesehen, durch welchen der Dosierkolben 5 entgegen der Kraft der Feder 6 zurückgezogen werden kann.The metering device 1 can be of any design, e.g. according to AT 394 169 B. In the present case, the metering device 1 has a metering chamber 3, the outlet opening 4 of which is closed by a metering piston 5 which is held in the closed position shown under the influence of a spring 6. To open the outlet opening 4, a lifting magnet 7 is provided, through which the metering piston 5 can be retracted against the force of the spring 6.
Die Austragseinrichtung 2, welche nach dem Injektorprinzip ähnlich einer Strahlpumpe arbeitet, besitzt ein Injektorgehäuse 8 mit einer Injektordüse 9, welche sich im vorliegenden Falle in der Längsmitte des Injektorgehäuses 8 erstreckt und durch eine seitliche Öffnung 10 desselben eingesetzt wird. Das Injektorgehäuse 8 besitzt einen Zulauftrichter 11, an welchen ein zur Injektordüse 9 hin schräg verlaufender Kanal 12 anschließt.The discharge device 2, which works according to the injector principle similar to a jet pump, has an injector housing 8 with an injector nozzle 9, which in the present case extends in the longitudinal center of the injector housing 8 and is inserted through a lateral opening 10 thereof. The injector housing 8 has an inlet funnel 11, to which a channel 12 which runs obliquely towards the injector nozzle 9 is connected.
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 Düse 9 gelegen ist. Die Austrittsöffnung 16 der Düse 9 befindet sich in einem Abstand A vor der Eintrittsöffnung 17 in einem trichterförmigen Kanal 13 bzw. einen Injektortrichter 13. Hiebei ist der Abstand A gleich dem Durchmesser der Eintrittsöffnung 17 in den Kanal 13.The filling funnel 11 forms with the upper edge of the channel 12 an edge 14 which, as seen in the flow direction of the spreading material, is located in front of the outlet opening 16 of the nozzle 9. The outlet opening 16 of the nozzle 9 is located at a distance A in front of the inlet opening 17 in a funnel-shaped channel 13 or an injector funnel 13. The distance A is equal to the diameter of the inlet opening 17 in the channel 13.
Der Injektortrichter 13 verläuft koaxial mit der Injektordüse 9 in horizontaler Richtung.The injector funnel 13 runs coaxially with the injector nozzle 9 in the horizontal direction.
Durch die Anordnung der Kante 14 in der Strömungsrichtung des Streugutes und der Luft gesehen vor der Austrittsöffnung 16 der Düse 9, den definierten Abtand 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.The arrangement of the edge 14 in the flow direction of the material to be spread and the air seen in front of the outlet opening 16 of the nozzle 9, the defined distance A between the outlet opening 16 of the nozzle 9 and the inlet opening 17 into the injector funnel 13, results in a delimited injector chamber 18, the geometric one Training requires the optimization of the discharge of the grit.
Das erfindungsgemäße Streugerät arbeitet nach dem Strahlpumpenprinzip, wonach das Streugut in den Injektorraum 18 aus dem nichtdargestellten Vorratsbehälter angesaugt und vermittels der in den Injektorraum 18 eingeblasenen Luft durch den Injektortrichter 13 und einen an die Austrittsöffnung 20 desselben angeschlossenen nichtdargestellten Schlauch, 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.The spreading device according to the invention works according to the jet pump principle, according to which the spreading material is sucked into the injector chamber 18 from the storage container (not shown) and by means of the air blown into the injector chamber 18 through the injector funnel 13 and a hose, not shown, connected to the outlet opening 20 of the same, a delivery line or the like. is carried out. The blown-in air thus ensures both the transport of the grit from the storage container for the grit into the injector space 18 and the conveyance of the grit from it via the hose line or the like connected to the injector funnel 13, for example to the wheel, by the suction effect in the injector space 18 of a vehicle.
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.The air supply to the injector nozzle 9 can take place either radially in the direction of arrow B through the channel 19 or in the axial direction of arrow C.
Vorteilhafterweise kann der Kegelwinkel alpha des Zulauftrichters 11 120* und der Kegelwinkel beta des Injektortrichters 13 15° betragen, wobei die der axialen Eintrittsseite der Injektordüse 9 zugekehrte Erzeugende der Wand 21 des Zulauftrichters 11 parallel zur Achse X-X des Kanals 12 liegt und mit der horizontalen Mittelachse V-Y der Düse 9 einen Winkel gamma von 30* einschließt. Der Kegelwinkel alpha ergibt sich als Kompromiß zwischen gutem Rieseln des Sandes und geringer Bauhöhe des Zulauftrichters 11.Advantageously, the cone angle alpha of the inlet funnel 11 can be 120 * and the cone angle beta of the injector funnel 13 can be 15 °, the generatrix of the wall 21 of the inlet funnel 11 facing the axial inlet side of the injector nozzle 9 being parallel to the axis XX of the channel 12 and with the horizontal central axis VY of the nozzle 9 encloses an angle gamma of 30 *. The cone angle alpha results as a compromise between good pouring of the sand and a low overall height of the inlet funnel 11.
Vorzugsweise kann die Luftgeschwindigkeit am Düsenausgang ca. 560 m/sec. an der Eintrittsöffnung 17 des Injektortrichters 13 ca. 100 bis 120 m/sec. und in der nicht dargestellten Förderleitung, wo auch die endgültige Sandgeschwindigkeit auftritt, ca. 18 m/sec. betragen.The air speed at the nozzle outlet can preferably be approximately 560 m / sec. at the inlet opening 17 of the injector funnel 13 approx. 100 to 120 m / sec. and in the delivery line, not shown, where the final sand speed also occurs, about 18 m / sec. be.
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 wird der Verschleiß der Bauteile auf ein Minimum herabgesetzt und die Vorrichtung kann aus leichtem, billigem Material gebaut werden.The advantage of the design of the spreader according to the invention is that the air does not press the sand against the wall, but sucks it in its flow. This reduces the wear of the components to a minimum and the device can be built from light, cheap material.
Mit Hilfe der Erfindung kann Sand mit 0,5 bis 3 mm Körnung in Mengen von 300 bis 2000 g/min durch bis zu 8 m lange Förderleitungen von 14 bis 15 mm Durchmesser mit Luftmengen von 8 bis 10 m3/h ausgetragen werden. Der Sandbehälter muß nicht druckdicht sein, da der Sand durch Unterdrück im Injektor angesaugt wird. Dieser Unterdrück wirkt bis hinter einen nicht dargestellten Anschlußflansch des Sandbehälters an die Dosiereinrichtung bzw. bis in den Sandbehälter hinein und verhindert eine sogenannte "Brückenbildung", sodaß der ungestörte Sandnachlauf gewährleistet ist.With the aid of the invention, sand with a grain size of 0.5 to 3 mm can be discharged in quantities of 300 to 2000 g / min through conveying lines of up to 8 m long and 14 to 15 mm in diameter with air quantities of 8 to 10 m3 / h. The sand container does not have to be pressure-tight, since the sand is sucked in by suppressing the injector. This suppression acts as far as behind a connecting flange (not shown) of the sand container to the metering device or into the sand container and prevents a so-called " bridge formation " so that the undisturbed sand wake is guaranteed.
Die Förderleitung ist vorzugsweise flexibel und kann als Kunststoff- oder Gummischlauch ausgebildet sein.The delivery line is preferably flexible and can be designed as a plastic or rubber hose.
Alle Übergänge im Injektorgehäuse können - bei etwas aufwendigerer Fertigung, aber strömungstechnisch günstiger - auch mit Übergangsradien bzw. abgerundet ausgeführt sein.All transitions in the injector housing can also be designed with transition radii or rounded - with somewhat more complex production, but more favorable in terms of flow technology.
Schließlich ist eine nicht zur Erfindung gehörende Vorkehrung getroffen, durch welche nach Abschalten bzw. Schließen der Sanddosiereinrichtung über eine gewisse Zeitspanne die Druckluftzufuhr weiter erfolgt, damit restlicher Sand aus der Förderleitung noch ausgetragen und diese vollständig geleert wird.Finally, a precaution is taken, by means of which the compressed air supply continues for a certain period of time after the sand metering device has been switched off or closed, so that remaining sand is still discharged from the delivery line and the latter is completely emptied.
Die Bohrung 10, die Kanäle 12, 13 und 19 sowie der Zulauftrichter 11 im Injektorgehäuse 8 können ausgebohrt oder ausgefräst werden. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion erübrigt sich die Anordnung 3The bore 10, the channels 12, 13 and 19 and the inlet funnel 11 in the injector housing 8 can be drilled out or milled out. The arrangement 3 is unnecessary due to the construction according to the invention
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