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Die Erfindung betrifft eine Sandungseinnchtung für eine Sandstreuanlage eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, zur Verbindung mit zumindest einer Sandstreuleitung zum Fahrzeugrad, mit zumindest einer von unten her in den Sandkasten ragenden Sandglocke, einem Druckluftanschluss, einem Sandabgang, und einer benachbart der Sandglocke im Sandkasten angebrachten Heizpatrone.
Bei bestimmten Fahrzeugen, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, ist vorgesehen, dass in bestimmten Situationen Schotter oder Sand vor die Räder ausgebracht werden, beispielsweise im Falle von Notbremsungen oder beim Anfahren auf rutschigem oder nassem Untergrund. Bei den neueren Nahverkehrs-Schienenfahrzeugen wird üblicherweise feiner Quarzsand verwendet. Dazu sind derartige Fahrzeuge mit einer Streuanlage ausgerüstet, welche den Schotter oder Sand aus einem Vorratsbehälter über allfällige Dosier- und Austragseinrichtungen und Streuleitungen zu den Rädern fördern. Um ein Verklumpen feinen Materials durch Feuchtigkeit zu vermeiden, sind nahe den Austragsöffnungen aus dem Sandkasten zusätzlich Heizpatronen vorgesehen.
Die Sandstreuanlagen benötigen aber beträchtlichen Platz, speziell für den Sandkasten mit der Sandungseinrichtung. Bei Fahrzeugen, die in beiden Fahrtrichtungen betrieben werden, muss Schotter oder Sand sowohl vor als auch hinter dem Rad ausgebracht werden können. Dafür müssen nun zwei Sandstreuanlagen vorhanden sein, zumindest aber müssen zwei Sandungseinrichtungen in Verbindung mit dem Sandkasten für den Austrag und die Dosierung, sowie zwei Sandstreuleitungen für den Transport des Sandes zu den Rädern vorgesehen, was den Platzbedarf gegenüber nur einer Anlage deutlich vergrössert. Andererseits ist bei den immer häufiger zum Einsatz kommenden Niederflur-Fahrzeugen im Bereich der Fahrwerke neben den Motoren, Getrieben, Bremsen, der Federung, usw. sehr wenig Raum für den Einbau von Zusatzaggregaten vorhanden.
Die DE 330 844 C beschreibt eine Sandstreueinrichtung, bei welcher der gesamte Sandkasten von aussen beheizt wird, er liegt nämlich auf dem Dampfkessel einer Dampflokomotive auf. Der getrocknete Stand kann über zwei Sandabgänge abgegeben werden.
Zwei Sandstreuleitungen und die Möglichkeit wahlweise zu einer Seite eines Rades zu streuen sind der US 1 537 984 A zu entnehmen, doch sind hier weder eine Heizung, Sandglocken oder ein Druckluftanschluss vorgesehen.
Die DE 41 14 515 A1 beschreibt eine Sandstreueinrichtung, bei welcher eine bestimmte Lage einer Druckluftdüse wesentlich sein soll, um Sandverlust durch ungewolltes Sanden zu vermeiden bzw. bei gewolltem Sanden eine dosierbare Sandförderung mit hohem Wirkungsgrad und niedngem Energieverbrauch zu ermöglichen.
Aus der SU 1 507 619 A geht eine Sandstreueinrichtung mit einem Sandkasten und einem einzigen Auslass hervor, in welchem drei Leitungen münden, die ihrerseits zu dem Sandkasten führen Diese Konstruktion soll dazu dienen, wahlweise mehr oder weniger Sand pro Zeiteinheit aufzubringen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sandungseinrichtung zu schaffen, die bei genngstmoglichem Platzbedarf und apparativem Aufwand eine sichere Ausbringung auch sehr feinen Sandes vor das Rad in beiden Fahrtnchtungen gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Sandungseinnchtung, zwei Sandglocken, zwei Sandabgänge zur Verbindung mit je einer Sandstreuleitung und zwei von einander getrennte Druckluftanschlüsse sowie lediglich eine Heizpatrone umfasst, welche den beiden Sandglocken benachbart angeordnet ist sowie einer Steuereinrichtung zur wahlweisen, der jeweiligen Fahrtrichtung des Fahrzeugs entsprechenden, Ansteuerung eines von zwei mit den
Druckluftanschlüssen verbundenen Magnetventile.
Die erfindungsgemässe Sandungseinrichtung kann vorteilhafterweise in sehr schmale Sandkästen eingebaut werden, so dass sie speziell bei Niederflur-Fahrzeugen, insbesondere mit Portalfahrwerken, zur Anwendung kommen kann. Durch die eine Heizpatrone, um welche alle Sandglocken angeordnet sind, kann ohne Mehraufwand an Verkabelung und bei der Montage ein Verklumpen des Sandes um alle Austragsöffnungen verhindert werden. Trotz der Kompaktheit der Einrichtung kann Sand aus jeweils nur einer Sandstreuleitung ausgetragen werden, wodurch ein sparsamer
Umgang mit diesem Material und lange Nachfüllintervalle gegeben sind. Die Erfindung gestattet auch eine leichte Ansteuerung und einfache Betätigung zur Aktivierung des Sandaustrages aus jeweils einer Streuleitung bei kompakter Ausführung.
Uber die Steuerleitung kann durch
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fahrtrichtungsabhängige Signale, die bei vielen Fahrzeugtypen einfach aus der bereits vorhandenen Steuerelektronik des Fahrzeuges abgeleitet werden können, automatisch derjenige Druckluftanschluss aktiviert werden, der für die Versorgung der in der jeweiligen Fahrtrichtung vor dem Rad endenden Streuleitung vorgesehen ist.
In der nachfolgenden Beschreibung soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden
Dabei zeigt die Fig. 1 eine Vorderansicht einer Sandstreuanlage gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eingebaut in ein Portalfahrwerk eines Niederflur-Schienenfahrzeuges, Fig. 2 ist eine Seitenansicht von aussen des Fahrwerkes von Fig. 1 mit der Sandstreuanlage, Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sandungseinrichtung, Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Sandungseinrichtung der Fig. 3, aus einer um 90 unterschiedlichen Richtung und Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Sandglocke mit Druckluftanschluss und -einleitung einer erfindungsgemässen Sandungseinrichtung in vergrössertem Massstab, teilweise geschnitten
In Fig.
1 ist schematisch ein Portalfahrwerk dargestellt, wie es in modernen NiederflurSchienenfahrzeugen, insbesondere für den Nahverkehr, eingesetzt wird und wobei aufgrund der beengten Platzverhältnisse eine Sandstreuanlage gemäss der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft ist. Mit 1 ist ein Losrad bezeichnet, welches über eine Primärfederung 2 aufgehängt von einer Motor-Getriebe-Einheit 3 angetrieben wird. Die innere Begrenzung des Wagenkastens mit seinem abgesenkten Boden ist mit 4, die von einer Verkleidung des Portalfahrwerks gebildete Aussenbegrenzung ist mit 5 gekennzeichnet. Der Wagenkasten ist über eine Sekundärfederung 6 mit Dämpfern abgestützt. In Fig. 2 sind die Fahrtrichtungen für die Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt durch Pfeile mit den Buchstaben "V" und "R" symbolisiert.
Der aufgrund des äusserst begrenzten Platzangebotes in diesem Fahrwerk sehr schmal ausgeführte Sandkasten 7 passt sich in seiner Form vorteilhafterweise dem Verlauf der inneren Begrenzung 4 des Wagenkastens an und weist an seiner Oberseite eine Befüllungsöffnung 8 für die Einbringung des Streumaterials - vorzugsweise feiner Quarzsand - und vorzugsweise eine weitere Öffnung 9 auf. Der Sandkasten 7 ist im wesentlichen senkrecht oberhalb des Rades 1 angeordnet.
Von einer ebenfalls oberhalb des Rades 1 im unteren Teil des Sandkastens 7, vorzugsweise in einem Ausschnitt von dessen Boden, eingebauten Sandungseinrichtung 10, die weiter unten noch im Detail beschrieben wird, führen zwei Anschlussstutzen 11,12 nach unten hin gerichtet weg, an die die beiden Sandstreuleitungen 13,14 angeschlossen sind. Dabei führt die eine Sandstreuleitung 13 etwas seitlich und vorne neben dem Rad 1 nach unten hin gerichtet weg, an die die beiden Sandstreuleitungen 13,14 angeschlossen sind. Dabei führt die eine Sandstreuleitung 13 etwas seitlich und vorne neben dem Rad 1 nach unten zu einem Sandrohr 15, weiches - bei Vorwärtsfahrt - auf den Bereich vor dem Radaufstandspunkt hin ausgerichtet ist.
Die andere Sandstreuleitung 14, ebenfalls seitlich aber hinter dem Rad 1, versorgt ein zweites Sandrohr 16, welches bei Rückwärtsfahrt ebenfalls auf den Bereich vor dem Radaufstandspunkt hin ausgerichtet ist.
Die erfindungsgemässe Sandungseinrichtung 10, dargestellt im Detail in den Fig. 3 und 4, besteht im wesentlichen aus einer Basisplatte 20, vorzugsweise einem Aluminiumblock, mit Löchern 21 zum Durchführen von beispielsweise vier Befestigungsschrauben 22 mit welchen die Sandungseinrichtung 10 in oder unter einem Ausschnitt im Sandkasten 7 der Anlage befestigt werden kann. Die Anschlussstutzen 11 bzw. 12 zur Verbindung mit den Sandstreuleitungen 13,14 sind jeweils an zwei nebeneinanderliegenden Sandabgängen 23,24 angeschlossen, die über jeweils eine in den Sandkasten 7 von unten hineinragende Sandglocke 25,26 den darin befindlichen Sand abziehen.
Zu diesem Zweck ist mit jedem Sandabgang 23,24 jeweils ein Druckluftanschluss 27 bzw. 28 verbunden, über den Druckluft eingeblasen und dadurch - wie weiter unten in Verbindung mit Fig 5 genauer erläutert wird - unterhalb der Sandglocken 25,26 ein Vakuum erzeugt werden kann. Das Zusammenklumpen des Sandes im Bereich der Sandglocken 25,26 kann durch eine diesen benachbart in den Sandkasten 7 hineinragende Heizpatrone 29 verhindert werden, die vorteilhafterweise über hitzebeständige Silikonkabel 30 mit Strom versorgt wird.
Dabei kann uber jedes geeignete Steuermittel erreicht werden, dass jeder der beiden Druckluftanschlüsse 27,28 getrennt, d. h. wahlweise vom anderen Anschluss mit Druckluft versorgt werden kann, so dass je nach Bedarf nur aus jeweils einem der beiden Sandrohre 15 bzw. 16, selbstverständlich aus dem jeweils in Fahrtrichtung vor dem Rad 1 liegenden Sandrohr, Sand, ausgetragen
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wird. Dazu sind die beiden Druckluftanschlüsse 27,28 mit vorzugsweise elektrisch bzw. elektronisch ansteuerbaren Ventilen, vorzugsweise mit einem Umschalt-Magnetventil, versehen. Die Umschaltung dieses Magnetventils erfolgt vorzugsweise automatisch durch Ableitung eines die Fahrtrichtung repräsentierenden Steuersignals, welches beispielsweise aus der normalen Steuerelektronik des Fahrzeuges herstammt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 soll nun noch der Mechanismus der Sandaustragung beispielhaft für eine der beiden Sandglocken 25,26 erläutert werden. Die Sandglocke 25 weist eine schräg nach oben hin verlaufende Eintrittsbohrung 31 auf, die an der höchsten Stelle der Sandglocke 25 in einen im wesentlichen senkrecht nach unten gerichteten Kanal 32 übergeht.
Im unteren Bereich dieses Kanals 32, etwas oberhalb des Sandabganges 23 ist in der Wandung des Kanals 32 zumindest eine schräg nach unten und auf das Zentrum des Kanals hin gerichtete Bohrung 33 vorgesehen, vorzugsweise ist es eine ganze Gruppe von im wesentlichen um den Umfang des Kanals 32 gleichmässig verteilte Bohrungen 33. Über eine durch die Verschlussschraube 34 abgedichtete Druckluftzuführbohrung 35 wird über eine Düse 36 Luft unter hohem Druck in eine den unteren Bereich des Kanals 32 mit den Bohrungen 33 ringförmig umgebende Kammer 37 zugeführt.
Diese tritt dann durch die Bohrungen 33 in den Kanal 32 ein und erzeugt eine nach unten hin, d. h. in den Anschlussstutzen hin, gerichtete Luftströmung, was wiederum im oberen Bereich des Kanals 32 und in der Eintrittsbohrung 31 der Sandglocke einen Unterdruck hervorruft, welcher der Sand aus der Umgebung der Sandglocke 25 ansaugt und weiter in den Kanal 32 fördert. Die Druckluft fördert den Sand weiter in den Anschlussstutzen 11, die Leitung 13 und schliesslich aus dem Sandrohr 15 vor das Rad 1. Die Düse 36 ist zur Wartung und zum Austausch über die Verschlussschraube 34 zugänglich.