AT506608B1 - Sandaustragungseinrichtung für ein schienenfahrzeug - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT506 608 B1 2009-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Sandaustragungseinrichtung für ein Schienenfahrzeug, wobei die Sandaustragungseinrichtung einen Vorratsbehälter zur Aufnahme von Sand, zumindest einen, zumindest teilweise in dem Vorratsbehälter angeordneten Saugdüseneinsatz zum Absaugen des Sandes aus dem Vorratsbehälter sowie zumindest ein Belüftungsrohr aufweist.

[0002] Derartige Sandaustragseinrichtungen für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Straßenbahnen, sind bereits lange bekannt. In der Regel besteht eine solche Sandaustragungseinrichtung aus einem Sandbehälter, der mit Sand befüllt wird. Je nach Ausführungsvariante wird der Sand dann auf verschiedene Arten durch Sandförderleitungen vor die Räder des Schienenfahrzeugs transportiert, wo er die Reibung zwischen Schiene und Rad erhöhen und so ein Durchrutschen der Räder beim Anfahren oder Bremsen verhindern soll.

[0003] In einer weit verbreiteten Variante wird der untere Bereich des Sandbehälters trichterförmig ausgeführt. Mittels einer am Boden des trichterförmigen Bereichs angeordneten Saugdüsenvorrichtung, die in der Regel mit Druckluft betrieben wird, wird der Sand aus dem Sandbehälter gesaugt und durch Sandförderleitungen vor die Räder des Schienenfahrzeugs transportiert.

[0004] Die GB 28,725 aus dem Jahr 1913 zeigt eine solche Vorrichtung, bei der die Saugdüsenvorrichtung zwei übereinander angeordnete, kegelförmige Kappen aufweist, zwischen denen sich ein Injektionsraum befindet, der nur durch einen ringförmiger Spalt mit dem Sandbehälter verbunden ist. Die obere Kappe weist dabei einen größeren Durchmesser auf als die untere Kappe und schirmt den Injektionsraum gegen den umgebenden Sand. Durch die obere Kappe wird ein Fluid, z.B. Druckluft oder Dampf, mit hoher Geschwindigkeit in vertikaler Richtung zugeführt, wodurch in dem Injektionsraum ein Unterdrück entsteht, der den Sand durch den ringförmigen Spalt aus dem Sandbehälter in den Injektionsraum saugt. Dort wird der Sand vom einströmenden Fluid mitgerissen und durch eine Öffnung in der unteren Kappe einer Sandförderleitung zugeführt. Bei dieser Vorrichtung kann es durch betriebsbedingte Vibrationen dazu kommen, dass Sand in den Injektionsraum und in weiterer Folge in die Sandförderleitung ein-tritt. Im ungünstigsten Fall kann das zu einer Verstopfung der Sandförderleitung führen, jedenfalls kommt es aber zu einer unerwünschten Ausbringung von Sand und zu einer Entleerung des Sandbehälters während der Fahrt.

[0005] Die GB 663,674 zeigt eine ähnliche Vorrichtung, bei der Druckluft einer Druckkammer und von dort vertikal nach unten einem Injektionsraum zugeführt wird, der in eine Art Venturi-Düse einmündet, die mit einer Sandförderleitung verbunden ist. Der obere Rand der Venturi-Düse weist gegenüber dem umgebenden Boden des Sandbehälters eine Wulst auf, durch die verhindert werden soll, dass Sand in die Düse und weiter in die Sandförderleitung eindringt, wenn die Druckkammer nicht mit Druckluft beaufschlagt ist. Bei einer solchen Vorrichtung kann es bei Erschütterungen und Stößen während der Fahrt dennoch leicht dazu kommen, dass ungewollt Sand in die Düse rutscht, weiters kann die abgegebene Sandmenge nur schwer dosiert werden.

[0006] Bei den Vorrichtungen aus der GB 28,725 und der GB 663,674 kann weiters Feuchtigkeit aus der Umgebung der Sandungseinrichtung durch die Sandförderleitung in den Sandbehälter eintreten und zum Verklumpen, bei tiefen Temperaturen womöglich zum Einfrieren des Sandes im Bereich der Saugdüsenanordnungen führen.

[0007] Die Dokumente DE 29 11112 A1, EP 1 538 055 A1 und AT 356 172 B zeigen jeweils Sandaustragungseinrichtungen mit einem Vorratsbehälter, bei denen zusätzlich zur Belüftung des Vorratsbehälters ein Belüftungsrohr bzw. eine Belüftungsöffnung zur Zuführung von Luft angeordnet ist.

[0008] Die EP 1 470 981 beschreibt eine zylinderförmige Saugdüsenanordnung mit kegelförmiger Deckelkappe, die am Boden eines konisch zulaufenden Sandbehälters angeordnet ist. Die Saugdüsenanordnung kann mit Druckluft beaufschlagt werden, die das Innere der Anordnung in 1/5 österreichisches Patentamt AT506 608B1 2009-12-15 vertikaler Richtung durchströmt. Zwischen dem Inneren der Anordnung und dem umgebenden Sandbehälter sind horizontal verlaufende Saugkanäle angeordnet. Bei Beaufschlagung der Anordnung mit Druckluft entsteht im Inneren ein Unterdrück, der Sand aus der Umgebung durch die Saugkanäle in das Innere ansaugt. Dieser Sand wird dann im Inneren von dem Druckluftstrahl mitgerissen und an der Unterseite der Saugdüsenordnung der daran angeschlossenen Sandförderleitung zugeführt. In das Innere der Anordnung ist ein Gehäuse mit Löchern eingepasst, wobei die Löcher mit den Öffnungen der Saugkanäle fluchten. Durch Drehung dieses Gehäuses kann der Querschnitt der Saugkanäle geändert werden, wodurch die angesaugte Sandmenge reguliert werden kann. Um zu verhindern, dass Sand in die Saugkanäle eintritt, reicht die kegelförmige Deckelkappe bis über die Öffnungen der Saugkanäle, wodurch ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den Sand nur eintreten kann, wenn er durch den Unterdrück im Inneren der Anordnung angesaugt wird.

[0009] Wenn allerdings der Sand beispielsweise durch Rütteln verzahnt oder durch Feuchtigkeit zusammenpackt, ist es mit der in der EP 1 470 981 vorgeschlagenen Lösung nicht möglich, eine ausgeglichene Sandausbringung zu gewährleisten. Außerdem kann die Sandausbringung in Abhängigkeit von der Füllhöhe des Sandes im Sandbehälter stark variieren. Des Weiteren ist die Konstruktion mittels eines Gehäuses, das drehbar in der Saugdüsenanordnung montiert ist, aufwendig und teuer.

[0010] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Sandaustragungsvorrichtung bereit zu stellen, die eine konstante Sandabgabe unabhängig von der Füllhöhe eines Sandbehälters ermöglicht, weiters rüttelfest und auslaufsicher ist und eine möglichst kompakte Bauweise aufweist.

[0011] Diese Aufgabe wird mit einer Sandaustragungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das zumindest eine Belüftungsrohr durch eine Außenfläche des Vorratsbehälters zu dem Saugdüseneinsatz geführt ist und mit dem zumindest einen Belüftungsrohr Luft zu dem Saugdüseneinsatz zugeführt wird.

[0012] Durch die Belüftung mittels des Belüftungsrohres wird der Sand, der durch einen mit dem Saugdüseneinsatz verbundenen Saugkanal eingesaugt wird, gelockert - damit können durch Vibrationen und Feuchtigkeit entstehende Verfestigungen gelöst werden.

[0013] Um eine zuverlässige Zuführung der Belüftungsluft in die Nähe des Saugdüseneinsatzes und somit eine gute Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, kann an einem dem Saugdüseneinsatz zugewandten Ende des zumindest einen Belüftungsrohres eine über dem Saugdüseneinsatz angeordnete Blende vorgesehen sein. Durch diese Blende wird eine Lufthaube über dem Saugdüseneinsatz gebildet.

[0014] Gemäß einer Variante der Erfindung ist das zumindest eine Belüftungsrohr durch eine obere, im Wesentlichen normal zu einer Längsmittelachse des Vorratsbehälters verlaufende Außenfläche des Vorratsbehälters zu dem Saugdüseneinsatz geführt.

[0015] Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass das zumindest eine Belüftungsrohr durch eine seitliche, an die obere Außenfläche anschließende Außenwand des Vorratsbehälters zu dem Saugdüseneinsatz geführt ist.

[0016] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Sandaustragungseinrichtung in schematischer Form.

[0017] Die erfindungsgemäße Sandaustragungseinrichtung 1 weist einen an einem Schienenfahrzeug angeordneten Vorratsbehälter 2 für Bremssand auf, der über einen Sandeinfüllstutzen 3 mit Sand befüllt werden kann. Der Sandeinfüllstutzen 3 kann dabei mit einem Deckel verschlossen werden, um den Bremssand gegen Feuchtigkeit und Fremdkörperzu schützen.

[0018] Wie in Fig. 1 erkennbar ist, kann der Vorratsbehälter 2 einen konisch zusammenlaufen-den Bodenbereich 4 aufweisen. Am tiefsten Punkt des Bodenbereichs können ein oder mehrere Saugdüseneinsätze 5 für Sand angeordnet sein. Grundsätzlich kann der Saugdüseneinsatz 5 2/5 österreichisches Patentamt AT506 608B1 2009-12-15 an beliebigen Stellen im Vorratsbehälter 2 angeordnet werden, die besten Ergebnisse lassen sich allerdings bei Anordnung im Bodenbereich erzielen. Der Saugdüseneinsatz 5, mündet in eine Sandförderleitung 6, die den Bremssand über eine Sandglocke vor die Räder des Schienenfahrzeugs transportiert.

[0019] Wenn das Schienenfahrzeug bidirektional betrieben wird, sind günstigerweise zwei Saugdüseneinsätze 5 mit zugehörigen Sandförderleitungen 6 und Sandglocken vorgesehen.

[0020] Erfindungsgemäß ist eine Luftzufuhrleitung zu dem Saugdüseneinsatz 5 vorgesehen. Die Luftzufuhrleitung ist in Form eines Belüftungsrohres 7 ausgeführt. Natürlich können auch mehrere Belüftungsrohre 7 vorgesehen sein, welche zu dem Saugdüseneinsatz 5 führen. Auch im Fall mehrerer Saugdüseneinsätze 5 können zu jedem Saugdüseneinsatz 5 ein oder mehrere Belüftungsrohre 7 hingeführt sein. Durch die Saugtätigkeit des Saugdüseneinsatzes 5 während des Austragens von Bremssand 8 kommt es zu einer Luftansaugung durch das Belüftungsrohr 7 in Richtung des Saugdüseneinsatzes 5. Durch die Belüftung mittels des Belüftungsrohres 7 wird der Sand 8, der durch einen mit dem Saugdüseneinsatz 5 verbundene Sandförderleitungen 6 eingesaugt wird, gelockert - damit können durch Vibrationen und Feuchtigkeit entstehende Verfestigungen gelöst werden.

[0021] Gemäß einer Variante der Erfindung kann das Belüftungsrohr 7 durch eine obere, im Wesentlichen normal zu einer Längsmittelachse a des Vorratsbehälters 2 verlaufenden Außenfläche 2' des Vorratsbehälters 2 zu dem Saugdüseneinsatz 5 geführt sein. In diesem Fall erfolgt die Luftzufuhr durch das Belüftungsrohr 7 zu dem Saugdüseneinsatz 5 von oben.

[0022] Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht hingegen vor, dass das Belüftungsrohr 7' durch eine seitliche, an die obere Außenfläche 2' anschließende Außenwand 2" des Vorratsbehälters 2 zu dem Saugdüseneinsatz 5 geführt ist. In letztem Fall kann das Belüftungsrohr 7' quer zur Längsmittelachse des Vorratsbehälters verlaufen. Das quer verlaufende Belüftungsrohr 7' ist in Fig. 1 strichliert eingezeichnet.

[0023] Weiters kann an einem dem Saugdüseneinsatz 5 zugewandten Ende des Belüftungsrohres 7 bzw. 7' eine über dem Saugdüseneinsatz 5 angeordnete Blende 9 angeordnet sein. Die Blende 9 ist so wie das Belüftungsrohr 7 bzw. 7' etwas von dem Saugdüseneinsatz beabstandet. Das Belüftungsrohr 7, 7' und die Blende 9 sind bevorzugterweise einstückig miteinander ausgebildet.

[0024] Weiters kann die Blende 9, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, trichterförmig ausgebildet und an ihren seitlichen Rändern 9' nach unten gezogen sein. Durch die Blende 9 wird eine Lufthaube über dem Saugdüseneinsatz 5 gebildet, sodass die Zuführung von Belüftungsluft in die Nähe von Ausgangsöffnungen für den Sand 8 in dem Saugdüseneinsatz 5 ermöglicht wird. 3/5

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT506 608 B1 2009-12-15 Patentansprüche 1. Sandaustragungseinrichtung (1) für ein Schienenfahrzeug, wobei die Sandaustragungseinrichtung (1) einen Vorratsbehälter (2) zur Aufnahme von Sand (8), und zumindest einen, zumindest teilweise in dem Vorratsbehälter (2) angeordneten Saugdüseneinsatz (5) zum Absaugen des Sandes (8) aus dem Vorratsbehälter (2) sowie zumindest ein Belüftungsrohr (7, 7') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Belüftungsrohr (7, 7') durch eine Außenfläche (2', 2") des Vorratsbehälters (2) zu dem Saugdüseneinsatz (5) geführt ist und mit dem zumindest einen Belüftungsrohr (7, 7') Luft zu dem Saugdüseneinsatz (5) zugeführt wird.
2. 2. Sandaustragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem Saugdüseneinsatz (5) zugewandten Ende des zumindest einen Belüftungsrohres (7, 7') eine über dem Saugdüseneinsatz (5) angeordnete Blende (9) angeordnet ist.
3. 3. Sandaustragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Belüftungsrohr (7, 7') durch eine obere, im Wesentlichen normal zu einer Längsmittelachse (a) des Vorratsbehälters (2) verlaufenden Außenfläche (2') des Vorratsbehälters (2) zu dem Saugdüseneinsatz (5) geführt ist.
4. 4. Sandaustragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Belüftungsrohr (7, 7') durch eine seitliche, an die obere Außenfläche (2') anschließende Außenwand (2") des Vorratsbehälters (2) zu dem Saugdüseneinsatz (5) geführt ist Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 4/5