CN100418795C - 用于轨道车辆的撒砂装置 - Google Patents

Abstract

在用于轨道车辆的撒砂装置中设有一压缩空气源、一第一气动阀(2)、一第二气动阀(3)、一压力容器(4)和一在砂子容器内的撒砂喷嘴(5)。为了给在轨道车辆一个车轮(13)下面的轨道段(15)铺撒来自砂子容器中的砂子，直接给砂子容器供给来自压力容器(4)的压缩空气，这时给压力容器(4)自动地补充输送来自压缩空气源的脉冲式压缩空气。

Description

用于轨道车辆的撒砂装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆，特别是轨道车辆的撒砂装置。为了在不利的道路条件下提高车轮和道路之间的附着系数，车辆配备撒砂装置。正是在轨道车辆上的撒砂装置帮助在紧急制动时在短时间内大大提高车轮和轨道之间的附着系数。

背景技术

这里砂子撒在车轮前，使得轨道车辆通过“撒过砂”的轨道以大大提高的附着系数滚动。这里撒砂的效果取决于走过的单位路程所撒砂子的数量。在理想情况下每米行程应该铺撒恒定数量的砂子。如果铺撒的砂子太少，那么便不能达到提高附着系数的最佳效果。相反如果铺撒太多的砂子，也不能得到最佳的效果。

但有时甚至由于砂子太多堵塞道岔，从而造成运行故障。大量的砂子可能敏感地干扰轨道设备。道岔撒砂可能使车轮和轨道之间对于信号传递十分重要的电导系数急剧恶化。车轮和轨道之间电导系数的恶化带来风险，因为在轨道设备护理不当时可能这样地损害信号传递，使得在最严重的情况下不能进行信号传递，或发生差错，从而可能造成事故。

因此存在对于在结冰和潮湿的情况下改善车轮和轨道之间附着性而不出故障的可能性的迫切要求。

DE 34 10 409表示一种撒砂装置，其中借助于一脉冲式容积泵定量供给砂子。

DE 100 44 608表示一种撒砂装置，其中向砂子容器的出口脉冲式吹送压缩空气，由此定量地输出砂子。然后这样送入下落管区域内的砂量通过一单独的压缩空气流吹出。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于定量确定撒出量的简单而又经济的方法。

按照本发明这个目的通过具有以下特征的撒砂装置实现：

用于车辆的撒砂装置，其中它有以下特征：

-一压缩空气源，

-一带一个入口和两个出口的第一气动阀，

-一带两个入口和一个出口的第二气动阀，

-一压力容器，

-一设置在砂子容器内的撒砂喷嘴，

其中压缩空气源与第一气动阀的入口连接，第一气动阀的两个出口之一与压力容器连接，压力容器与第二气动阀的两个入口之一连接，其中第一气动阀的另一个出口与第二气动阀的另一个入口连接，第二气动阀的出口与撒砂喷嘴连接。

作为本发明基础的构想之一在于，通过开、关压缩空气源提供给流入撒砂装置的压缩空气的可无级调整的压力，通过一压力容器使所述压力平缓。从而可以根据车辆的速度调整撒出量。

本发明提供一种撒砂装置，它可以根据入口压入撒出不同的砂量。轨道车辆行驶得越快，撒出的砂子便越多。按照本发明不再需要在两个不同撒砂等级之间切换。也就是说用本发明不再仅仅在两种速度时才具有正确的砂量。尤其是如果非常缓慢地行驶。不再撒出与本身需要的砂量相比过多的砂量。通过本发明也不再需要经常补充装砂。用本发明可以使行驶每一米撒出相同的砂量。本发明提供一种对干扰不敏感的装置，它使用压缩空气无级地工作。

附图说明

图1表示本发明撒砂装置的一示意图；

图2表示图1中撒砂装置的电磁阀的信号曲线。

具体实施方式

图1中表示一按本发明设计的撒砂装置的实施例。

按本发明的撒砂装置主要包括一在它上面作用着在轨道车辆的气动制动装置中存在的压力的减压阀1、两位三通换向阀2形式的第一气动阀2、一第二两位三通换向阀3、一压力容器4、一撒砂喷嘴5和一制动控制器6，该撒砂喷嘴设置在一砂子容器内。

减压阀1的出口与第一两位三通换向阀2的入口连接。第一两位三通换向阀2的两个出口之一通过一节流阀12与压力容器4的接头连接。压力容器4的接头与第二两位三通换向阀3的两个入口之一连接。第一两位三通换向阀2的另一个出口与第二两位三通换向阀3的另一个入口连接。第二两位三通换向阀3的出口与撒砂喷嘴5连接。

这里第一两位三通换向阀2设计成这样，即其入口在静止状态与通向压力容器4的那个出口连接。通向第二两位三通换向阀3的那个出口被关闭。在第一两位三通换向阀2的操作位置其入口与通向第二两位三通换向阀3的两个入口之一的那个出口连接。通向压力容器4的那个出口关闭。

第二两位三通换向阀3设计成这样，使其与第一两位三通换向阀的出口之一连接的入口在静止状态与出口连接。通向压力容器4的那个入口关闭。在第二两位三通换向阀3的操作位置通向压力容器4的入口打开，与通向撒砂喷嘴5的出口连接。通向第一两位三通换向阀2的那个入口便关闭。

在这个视图中只画出轨道车辆的在一轨道段15上的一个车轮13。为了将在两个车轮13之间的中间空隙内的砂子准确地铺撒在轨道段15上在砂子容器上设置一喷气管14，砂子从它里面吹出。

第一两位三通换向阀2和第二两位三通换向阀3可分别通过一可电激励的线圈克服弹簧压力操作。每个线圈可自动通过制动控制器6、第一两位三通换向阀2的线圈也可以根据驾驶员的要求通过撒砂按钮8手动地供给电能，接着第一两位三通换向阀2或第二两位三通换向阀3便从静止状态转变到操作位置。为此一第一控制线10从制动控制器6通向第一两位三通换向阀2，一第二控制线11通向第二两位三通换向阀3。此外还设置一扫描线9，通过它可由制动控制器6测定撒砂按钮8的开关状况。

截止二极管7避免第一控制线10和扫描线(Abtastleitung)9可能相互影响。否则加在第一控制线10上的电信号会作为操作撒砂按钮8被编译到扫描线9上，这是不允许出现的。

按本发明的撒砂装置在运行时工作如下：

在轨道车辆投入运行时撒砂装置没有压缩空气。在减压阀入口处施加一约8.5bar的压缩机压力，它被降低到6bar的恒定压力。接着开始通过第一两位三通换向阀和节流阀12给压力容器4装灌压缩空气。第二两位三通换向阀关闭从压力容器4通向撒砂喷嘴5的压缩空气路径，因此那里没有压缩空气流出。

现在如果制动控制器6确定必须撒砂，例如在要求迅速制动时或在采取防滑措施时或通过车轮13上的转速传感器，便通过第二控制线11操作第二两位三通换向阀3。这里轨道车辆通常以较高的速度行驶。接着初始压力为6.5bar的压缩空气从压力容器出来穿过第二两位三通换向阀，到达撒砂喷嘴5。接着压缩空气以高的速度吹入砂子容器内。从那里吹出的压缩空气带动砂子，接着将它从吹出管中吹出。

可以通过按图1中的图示使第一两位三通换向阀2脉冲式运行，来调节从那里吹出的砂子的量，为此制动控制装置6通过第一控制线10给第一两位三通换向阀2提供脉冲控制电压。通过由它引起的第一两位三通换向阀2的开和关可以这样地调节补充流入压力容器4的0.5bar的压缩空气的量，使得在撒砂喷嘴5上形成一希望的较低的压力。这里节流阀12和压力容器4用来平缓由第一两位三通换向阀的脉冲式运行引起的压力冲击。

施加在撒砂喷嘴5上的压力越小，调整的压缩空气的流量便越小，单位时间内吹到吹出管14中的砂量也越小。

如果要终止撒砂，那么便重新无电流地断开第一两位三通换向阀2和第二两位三通换向阀3，使得重新形成上述静止状态。

如果驾驶员根据其经验确定必须撒砂，那么他便操作撒砂按钮8，使第一两位三通换向阀2接通。

接着压缩空气在6.5bar的起始压力作用下从减压阀1通过第一两位三通换向阀2和第二两位三通换向阀3，到达撒砂喷嘴5。接着以高的速度将压缩空气吹入砂子容器内。在那里吹出的压缩空气夹带砂子，接着将它从吹出管中吹出。

驾驶员可以通过第一两位三通换向阀2的手动脉冲运行在有限的范围内影响在那里吹出砂子的量。

如果要终止撒砂，那么驾驶员可以松开撒砂按钮8，第一两位三通换向阀2便重新无电流地断开，使得重新形成上述静止状态。

如果通过驾驶员操作撒砂按钮8的撒砂要求和通过制动控制器6的撒砂要求同时存在，那么驾驶员的撒砂要求优先。

制动控制器6通过施加在扫描线9上的信号察觉撒砂按钮8的操作。接着通向第一两位三通换向阀2的第一控制线10和通向第二两位三通换向阀3的第二控制线便被无电流地关断。第二两位三通换向阀3进入其静止状态。但是由于操作了撒砂按钮8第一两位三通换向阀2仍留在其操作位置，因此如上所述形成一压缩空气流。

作为另一种选择如果撒砂按钮8同时接通与两位三通换向阈2的连接和断开与两位三通换向阀3的连接，则更可靠。

如果制动控制器6察觉到不再存在撒砂按钮8的操作，便重新切换到自动撒砂模式。

本发明的方案不管在手动还是在自动运行时都迅速地向通向撒砂喷嘴5的压缩空气管充气。这是有利的，因为在砂子开始喷撒前，砂子容器内的空气必须建立起规定的压力。尽管如此在现有的管子长度上在接到喷砂指令后从喷砂管14中吹出第一粒砂，仍可能需要一秒钟。本发明允许尽可能缩短这个时间。

本发明装置的优点在于，如果轨道车辆例如以半速行驶，并且如果冲程切换到约3bar的“半压”，那么尽管如此开始时在压力容器4内仍然存在全压。这时首先出现一个6.5bar起始压力的压力冲击，然后它减小到通过第一两位三通换向阀的冲程产生的3bar。这个压力冲击可以在以较低的压力吹出砂子之前以高的速度迅速充满管道和砂子容器。

因此即使在缓慢行驶时也可以用较小的砂流量撒砂。

附图标记清单

1  减压阀

2  第一两位三通换向阀

3  第二两位三通换向阀

4  压力容器

5  撒砂喷嘴

6  制动控制器

7  截止二极管

8  撒砂按钮

9  扫描线

10 第一控制线

11 第二控制线

12 节流阀

13 车轮

14 吹出管

15 轨道段

Claims (12)

1. 一种用于车辆的撒砂装置，其中撒砂装置具有以下特征：

-一压缩空气源，

-一具有一个入口和两个出口的第一气动阀(2)，

-一具有两个入口和一个出口的第二气动阀(3)，

-一压力容器(4)，

-一设置在砂子容器内的撒砂喷嘴(5)，

其中压缩空气源与第一气动阀(2)的入口连接，第一气动阀(2)的两个出口之一与压力容器(4)连接，压力容器与第二气动阀(3)的两个入口之一连接，第一气动阀(2)的另一个出口与第二气动阀(3)的另一个入口连接，并且第二气动阀(3)的出口与撒砂喷嘴(5)连接。

2. 按权利要求1的撒砂装置，

其特征为：

第一气动阀(2)的入口在静止状态与通向压力容器(4)的那个出口连通，其中通向第二气动阀(3)的那个出口关闭，并且在第一气动阀(2)的操作位置上第一气动阀的入口与通向第二气动阀(3)的两个入口之一的那个出口连通，而通向压力容器(4)的那个出口关闭。

3. 按上述权利要求之任一项的撒砂装置，

其特征为：

第二气动阀(3)设计成这样，使其与第一气动阀(2)的出口之一连接的入口在静止状态与出口连通，这时通向压力容器(4)的那个入口关闭，并且在第二气动阀(3)的操作位置上通向压力容器(4)的入口开启并且出口与撒砂喷嘴(5)连通，这时通向第一气动阀(2)的那个入口关闭。

4. 按权利要求1的撒砂装置，

其特征为：

第一气动阀(2)和第二气动阀(3)可分别通过一可电激励的线圈克服弹簧压力进行操纵。

5. 按权利要求1的撒砂装置，

其特征为：

为了电操纵第一气动阀(2)和第二气动阀(3)设置一制动控制器(6)。

6. 按权利要求4的撒砂装置，

其特征为：

第一气动阀(2)的线圈可根据驾驶员的要求通过撒砂按钮(8)手动供给电能。

7. 按权利要求5或6的撒砂装置，

其特征为：

设置一从撒砂按钮(8)到制动控制器(6)的扫描线(9)。

8. 一种用于具有一按上述权利要求之任一项的撒砂装置的车辆的制动装置，其中压缩空气源与制动装置的压缩空气管连接。

9. 一种具有按权利要求1至7之任一项的撒砂装置的车辆。

10. 按权利要求9所述的车辆，其特征为，所述车辆是轨道车辆。

11. 一种用于将来自砂子容器中的砂子自动撒到轨道车辆的车轮(13)下面的轨道区域(15)的方法，其特征为：

直接对砂子容器施加来自一封闭的压力容器(4)的压缩空气，并给压力容器自动输送来自压缩空气源的脉冲压缩空气，其中压力容器(4)使由压缩空气的脉冲产生的压力冲击平缓。

12. 按权利要求11的方法，

其特征为：

通过驾驶员的手动介入优先于自动撒砂，这时压缩空气直接由压缩空气源输送给砂子容器。

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