DE102005030095A1 - Sand discharge system for emergency braking of railway locomotive or wagon has combined sand heating and drying unit with forced ventilation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sendungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einem Sandbehälter zur Aufnahme von Streusand. Der Sandbehälter weist einen Ausgangsanschluss für ein Sendungsrohr und einen Eingangsanschluss für Druckluft auf. Eine betätigbare Druckluftspeiseeinrichtung ist mit dem Eingangsanschluss verbunden.The The invention relates to a transmission device for vehicles, in particular rail vehicles, with a sand container for picking up debris. The sand container has an outlet port for a Broadcast tube and an input port for compressed air. An actuatable Compressed air supply device is connected to the input port.
Um den Haftwert zwischen Rädern und Fahrbahn bei ungünstigen Fahrbahnverhältnissen zu verbessern, werden Fahrzeuge mit Sendungsanlagen ausgerüstet. Gerade bei Schienenfahrzeugen helfen Sendungsanlagen, bei Notbremsungen den Haftwert zwischen den Rädern und den Schienen in kurzer Zeit stark zu erhöhen.Around the adhesion value between wheels and roadway at unfavorable road conditions To improve, vehicles are equipped with broadcast facilities. Just In rail vehicles help broadcasting systems, in emergency braking the adhesion value between the wheels and increase the rails in a short time.
Der Sand wird dabei über ein Rohr oder durch einen Schlauch vor den Rädern ausgebracht, so dass die Schienenfahrzeuge über eine "gesandete" Schiene mit stark erhöhtem Haftwert abrollen. Wird zu wenig Sand ausgebracht, so wird nicht die volle Wirkung der Haftwertverbesserung erzielt. Wird hingegen zu viel Sand ausgetragen, so ergibt sich auch keine optimale Wirkung.Of the Sand is about a pipe or by a hose in front of the wheels, so that the Rail vehicles over a "sanded" rail with strong increased Roll off the adhesion value. If too little sand is applied, it will not achieved the full effect of the adhesion value improvement. Will, however too much sand discharged, so there is no optimal effect.
Um eine optimale Haftwirkung zu erreichen muss der Sand möglichst genau in den Spalt zwischen Rad und Schiene eingebracht werden. Jedoch darf das Sendungsrohr nicht direkt an der Stelle zwischen Rad und Schiene angebracht werden, denn bei einer Abnutzung der Räder könnte das Rohrende ansonsten auf der Schiene schleifen. Würde das Rohrende unterhalb des davor angeordneten Schienenräumers angebracht sein, könnte es durch auf der Schiene befindliche Gegenstände regelmäßig beschädigt werden.Around To achieve optimum adhesion the sand must be as possible be placed exactly in the gap between the wheel and rail. However, the mailing tube may not be directly in the place between Wheel and rail are attached, because at a wear of the Wheels could do that Otherwise, grind the pipe end on the rail. Would the pipe end below the previously arranged rail cleaner could be appropriate it is regularly damaged by items on the rail.
Das Sandungsrohrende muss also immer einen Mindestabstand vom Rad und von der Schiene aufweisen. Wenn jedoch der Sand aus dem vom Rad und von der Schiene in diesem Mindestabstand angeordneten Rohr ausgebracht wird, besteht die Gefahr, dass der Sand weggeblasen wird, bevor er zwischen Rad und Schiene gelangt. Aus dem Stand der Technik ist deshalb bekannt, den Sand mit möglichst hoher Geschwindigkeit aus dem Sandungsrohr gezielt unter das Rad zu blasen.The Sandungsrohrende must therefore always a minimum distance from the wheel and from the rail. However, if the sand comes out of the wheel and deployed from the rail arranged at this minimum distance pipe there is a risk that the sand will be blown away before he gets between the wheel and the rail. From the prior art is therefore known, the sand with the highest possible Speed of the sanding pipe targeted under the wheel to blow.
Dennoch muss das Sandungsrohrende unter Berücksichtigung des vorstehend erläuterten Mindestabstands nahe dem Rad angeordnet werden und ist daher direkt dem vom Rad aufgewirbelten Spritzwasser oder Schnee ausgesetzt. Es besteht somit die Gefahr, dass sich insbesondere im Winter das Rohrende mit Eis und Schnee zusetzt. Um dies zu verhindern, ist aus dem Stand der Technik weiterhin bekannt, Sandungsrohrheizungen am Ende des Rohres einzusetzen. Zusätzlich kann ein warmer Luftstrom durch das Sandungsrohr das Vereisen verhindern.Yet the end of the end of the sanding pipe must be in consideration of the above explained Minimum distance can be arranged near the wheel and is therefore direct exposed to spun by the wheel splashing water or snow. There is thus the danger that, especially in winter, the pipe end added with ice and snow. To prevent this, is from the state The technique also known sanding pipe heaters at the end of the pipe use. additionally A warm air flow through the sanding pipe can prevent icing.
Um eine ungestörte Funktion der Sandungseinrichtung zu gewährleisten, muss der Sand über lange Zeit rieselfähig bleiben. Da Sand jedoch hygroskopisch ist und sich im Sandbehälter durch Kondensation immer wieder Wasser abscheidet, kann es besonders im Sommer, wenn lange nicht gesandet wird, dazu kommen, dass sich der Sand zu einem festen Klumpen verbindet und nicht mehr aus dem Sandbehälter befördert werden kann.Around an undisturbed To ensure sanding facility function, the sand needs to be over long Time free-flowing stay. However, since sand is hygroscopic and penetrates the sand tank Condensation repeatedly separates water, it can be particularly in the Summer, if not long sanded, come to that of the Sand connects to a solid lump and no longer be transported out of the sand container can.
Um dies wirkungsvoll zu vermeiden wird beispielsweise bei der von der Anmelderin unter der Typbezeichnung SDN14-1 vertriebenen, nach dem Überdruckprinzip arbeitenden Sandungsanlage der Sandbehälter luftdicht gestaltet und nur mit trockener Luft aus dem Druckluftsystem belüftet. Eine Durchlüftung mit getrockneter und in der kalten Jahreszeit zusätzlich angewärmter Luft hält den Sand zuverlässig rieselfähig.Around To avoid this effectively is for example in the of the Applicant sold under the type designation SDN14-1, according to the overpressure principle Airtight sanding plant working sanding plant and only vented with dry air from the compressed air system. A ventilation with dried and additionally warmed air in the cold season Hold the Sand reliably free-flowing.
Zum Fördern von Sand aus dem Sandbehälter in das Sandungsrohr wird bei dieser bekannten Sandungsanlage trockene Luft über eine Düse in den Sandbehälter eingeblasen, wobei der Sand über eine Abluftglocke in das Sandungsrohr geblasen wird. Die geförderte Sandmenge kann je nach eingeblasener Luftmenge bzw. anliegendem Luftdruck aus der Druckluftversorgung eingestellt werden.To the Promote of sand from the sand container in the sanding pipe is dry in this known sanding plant Air over a nozzle in the sand container blown in, with the sand over an exhaust bell is blown into the sanding pipe. The conveyed amount of sand Depending on the amount of air blown in or the air pressure applied be adjusted from the compressed air supply.
Bei der bekannten Sandungsanlage müssen das gesamte System und der Sandbehälter druckdicht ausgeführt sein, damit eine bestimmte Sandmenge zuverlässig gefördert werden kann. Durch Undichtigkeiten im System, insbesondere im Bereich der Nachfüllöffnung des Sandbehälters kann jedoch die eingeführte Druckluft entweichen. Bestehende Behälter oder Sandklappen sind häufig nicht druckdicht ausgeführt, so dass eine Nachrüstung mit der bekannten Sandungsanlage schwierig ist.at the known sanding plant need that entire system and the sand tank pressure tight be, so that a certain amount of sand can be reliably promoted. Through leaks in the system, in particular in the region of the refilling opening of the sand container however, the introduced Compressed air escapes. Existing containers or sand flaps are often not pressure tight, so a retrofit difficult with the known sanding plant.
Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Sandungsanlagen bekannt, die nach dem Unterdruckprinzip arbeiten und bei denen das System nicht druckdicht ausgebildet ist. Durch zwischen dem Sandauslass des Sandbehälters und dem Sandungsrohr angeordnete Düsen wird nach Art einer Wasserstrahlpumpe mit Druckluft ein Unterdruck erzeugt, der Sand aus dem Sandbehälter absaugt. Der Sand gerät dann in den im Sandungsrohr ausgebildeten Luftstrom und wird mit Ihm zum Ende des Sandungsrohres befördert. Bei dieser bekannten Anordnung benötigt der Sandbehälter Belüftungsöffnungen, da bei einer druckdichten Ausführung sonst im Sandbehälter ein nicht erwünschter Unterdruck entstehen würde, wodurch das Fördern von Sand aus dem Sandbehälter behindert oder unmöglich gemacht wird. Durch die Belüftungsöffnungen wird jedoch beim Sanden ungetrocknete Außenluft angezogen, die den Sand anfeuchten kann und somit die vorstehend beschrieben Verklumpungsprobleme des Sandes auftreten können.Sanding systems are known from the prior art, which operate on the negative pressure principle and in which the system is not formed pressure-tight. By arranged between the sand outlet of the sand container and the sanding tube nozzles, a negative pressure is generated in the manner of a water jet pump with compressed air, which sucks sand from the sand container. The sand then gets into the airflow formed in the sanding pipe and is transported with it to the end of the sanding pipe. In this known arrangement, the sand container requires ventilation openings, as in a pressure-tight design otherwise ent in the sand tank unwanted vacuum would stand, which hinders the conveyance of sand from the sand container or made impossible. However, during the sands, the ventilation openings attract undisturbed outside air, which can moisten the sand and thus cause the above-described clumping problems of the sand.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Sandungseinrichtung bereitzustellen, die einfach aufgebaut und sehr betriebssicher ist. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Sandungseinrichtung auch problemlos nachrüstbar sein.It It is therefore an object of the invention to provide a sanding device, which is simple and very reliable. Continue to the sanding device according to the invention also easy to retrofit be.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen.These The object is solved by the subject matter of the independent patent claims. advantageous Further developments emerge from the respective dependent claims.
Demgemäß ist am Ausgangsanschluss oder in einem Bereich des Sendungsrohrs eine Saugöffnung angeordnet, an der eine betätigbare Unterdruckerzeugungseinrichtung angeschlossen ist, die auch nach dem Prinzip der Unterdrucksandung arbeiten kann. Vorzugsweise erfolgt dies an einer Stelle des Sendungsgeräts bzw. der Sendungsanlage, an der schon Sand gefördert wird. Der Sand kommt aus dem Sandbehälter und wird dann in der Beschleunigungs- und Druckerhöhungsdüse beschleunigt und mit hohem Druck unter die Räder geblasen. Dabei wird über die Düsen der Sendungsanlage die Strömungsgeschwindigkeit so eingestellt, dass durch das Unterdruck-System der Anlage gerade so viel Luft aus dem Sandbehälter gezogen wird, wie durch das Überdruck-System eingeblasen wird. So wird erfindungsgemäß insgesamt ein Gleichdrucksystem bereitgestellt, bei dem eine druckdichte Ausbildung des Systems nicht funktionsnotwendig ist. Gegenüber bekannten Sendungsanlagen tritt der Sand mit einer hohen Geschwindigkeit und ggf. mit höherem Druck aus. Damit kann man auch bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit besser auf die Räder des Fahrzeugs zielen.Accordingly, am Output terminal or disposed in a region of the mailing tube, a suction port, at the one operable Vacuum generating device is connected, which also after can work on the principle of vacuum sanding. Preferably takes place this at a point on the consignment equipment or the consignment, at the already sand promoted becomes. The sand comes out of the sand container and then gets into the acceleration and pressure-increasing nozzle accelerates and under high pressure under the wheels blown. It is about the nozzles the transmission system the flow velocity set so that through the system's vacuum system straight so much air from the sand container is pulled, as by the overpressure system blown. Thus, according to the invention a total of a constant pressure system provided in which a pressure-tight training of the system is not functional. Opposite known broadcasting systems If the sand occurs at a high speed and possibly higher pressure. This makes you better at high vehicle speed the wheels aim the vehicle.
Der Sandbehälter kann luftdicht abgeschlossen sein, wodurch gewährleistet ist, dass keine feuchte Luft eindringen kann. Da aber kein Überdruck zur Förderung mehr nötig ist, muss der Behälter nicht unbedingt druckdicht sein. Es kann also auch bei undichten Behältern oder Sandklappen Sand gefördert werden und dieser bleibt trotzdem trocken, weil keine feuchte Umgebungsluft angesaugt wird. Auch die Sandmenge kann weiterhin über den Eingangsdruck der Sendungsanlage eingestellt werden, und zwar ohne bewegte Teile im Sandbehälter.Of the sand containers can be hermetically sealed, which ensures that no moisture Air can penetrate. But there is no overpressure to promote more necessary is, the container needs not necessarily pressure tight. It can also be leaky containers or sand flaps are promoted to sand and this still remains dry, because no humid ambient air is sucked. The amount of sand can continue over the Input pressure of the transmission system are set, without moving parts in the sand container.
Im Gegensatz zu Anlagen des Standes der Technik muss das Sendungsrohr nicht freigeblasen werden, da in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zurückbleibende Sandreste im Rohr von einem dauernden Trockenluftstrom rieselfähig gehalten werden. Diese Sandreste werden außerdem mit großem Druck und hoher Luftgeschwindigkeit beim nächsten Sanden ausgeblasen.in the Unlike systems of the prior art, the mailing tube are not blown off, as in a particularly preferred embodiment remaining Sand remains in the pipe of a continuous dry air flow free-flowing become. These sand scraps will also be under great pressure and high airspeed blown out on the next sanding.
Dadurch ergibt sich der Vorteil der besseren Verlegemöglichkeit des Sandungsrohrs und eine geringere Verstopfungsneigung. Das erfindungsgemäße System ist einbaukompatibel zu bestehenden Sandungsanlagen, daher ist eine einfache Nachrüstung möglich.Thereby This gives the advantage of better laying possibility of the sanding pipe and a lower tendency to clog. The system according to the invention is installation compatible with existing sanding systems, therefore one is easy retrofitting possible.
Die Erfindung ist kompatibel zu ein- und mehrstufigen Sandungsansteuerungen und auch zu stufenlosen Sandmengensteuerungen über Druckregler.The Invention is compatible with single and multi-level sanding controls and also to stepless sand quantity control via pressure regulator.
Irgendwelche Nachlaufrelais, wie sie im Stand der Technik nötig waren, um nach dem Stoppen der Sandzufuhr die Förderluft so lange angeschaltet zu lassen, bis alle Sandreste aus dem Schlauch geblasen wurden, sind nicht mehr nötig. Dies ermöglicht bei der Erfindung Sandschlauchverlegungen, bei denen der Sandschlauch sich nicht allein durch die Schwerkraft entleeren muss.any Follower relays, as required in the prior art, after stopping the sand feed the conveying air to leave on until all the sand remains from the hose were blown, are no longer necessary. This allows for Sand hose liners in which the sand hose does not have to empty itself by gravity alone.
Die Erfindung erlaubt es, eine bewährte Technik einzusetzen, indem kostengünstige Komponenten verwendet werden und wobei eine elektrische oder pneumatische Ansteuerung einer Öffnungsklappe am Auslassanschluss des Sandbehälters vermieden wird.The Invention allows a proven technique use by cost-effective Components are used and being an electric or pneumatic Activation of an opening flap at the outlet connection of the sand tank is avoided.
Bei der Erfindung kann der Sand sehr genau in den Spalt zwischen Rad und Schiene gebracht werden, auch wenn das Sandungsrohr nicht nahe an dieser Stelle endet. Dabei muss beachtet werden, dass bei Abnutzung der Räder das Sandungsrohr nicht auf der Schiene schleift. Außerdem muss bei der Verlegung darauf geachtet werden, dass kein Wasser und im Winter Schnee direkt vom Rad in das Rohr gespritzt wird, damit es nicht verstopfen kann. Das Rohr soll nicht unterhalb eines Schienenräumers angebracht werden, denn sonst würde es regelmäßig beschädigt, wenn das Fahrzeug über einen Gegenstand fährt, der auf der Schiene liegt. Das Sandungsrohr muss also immer einen Mindestabstand vom Rad haben.at The invention allows the sand very precisely in the gap between the wheel and rail are brought, even if the sanding pipe is not close ends at this point. It must be noted that when worn the wheels Do not sand the sanding pipe on the rail. In addition, must When laying, make sure that no water and in the Winter snow is sprayed directly from the wheel into the pipe to keep it can not clog. The pipe should not be mounted below a rail scraper otherwise it would it is damaged regularly, though the vehicle over driving an object, which lies on the rail. So the sanding pipe always has one Minimum distance from the wheel.
Eine erfindungsgemäß verbesserte Ausbringung kann dadurch erreicht werden, dass der Sand mit möglichst hoher Geschwindigkeit aus dem Sandungsrohr unter das Rad geblasen wird. Tritt der Sand dann aus dem Rohr aus, besteht nicht die Gefahr, dass der Sand weggeblasen wird, bevor er unter das Rad kommen kann.A improved according to the invention Application can be achieved by using the sand as much as possible high speed blown out of the sanding tube under the wheel becomes. If the sand then comes out of the pipe, there is no danger that the sand is blown away before it can get under the wheel.
Mit der Erfindung bleibt der hygroskopische Sand auch besonders im Sommer, wenn lange nicht gesandet wird und wenn sich bei anderen Systemen im Sandbehälter durch Kondensation wieder Wasser abscheidet, stets rieselfähig. Es kann nicht dazu kommen, dass sich der Sand zu einem festen Klumpen verbindet und nicht mehr aus dem Sandbehälter befördert werden kann.With the invention remains the hygroscopic Sand especially in the summer, if not sanded for a long time and if in other systems in the sand tank by condensation again separates water, always free-flowing. It can not happen that the sand connects to a solid lump and can not be transported out of the sand container.
Die Erfindung ermöglicht es auch, ein Sandungsrohr bereitzustellen, das nicht auf seiner gesamten Länge ein sehr hohes Gefälle aufweist. Der Sandbehälter braucht auch nicht direkt über dem Ende des Fallrohres angebracht werden. Dadurch wird Gestaltungsfreiheit beim Einbau der Sandungsanlage geschaffen.The Invention allows It also provides a sanding pipe that is not on his entire length a very high gradient having. The sand container also does not need directly over be attached to the end of the downpipe. This gives freedom of design created during installation of the sanding plant.
Die Erfindung kann schräg angeordnete Düsen vorsehen, durch die mit Druckluft ein Unterdruck erzeugt wird, der wenigstens einen Teil des Luftstroms aus dem Sandbehälter ansaugt. Der wird dann zum Ende des Sandungsrohrs befördert. Im Sandbehälter entsteht kein Unterdruck, so dass der Sandbehälter keine Belüftungsöffnungen nach außen benötigt. Dadurch wird vermieden, dass beim Sanden ungetrocknete Außenluft angezogen wird, die den Sand anfeuchten kann.The Invention can be oblique arranged nozzles be provided by the compressed air with a negative pressure is generated, the at least a part of the air stream sucks from the sand container. This is then transported to the end of the sanding pipe. Made in the sand container no negative pressure, so the sand tank no vents outward needed. This avoids that when sanding undried air outside is attracted, which can moisten the sand.
Vielmehr wird in den Sandbehälter getrocknete Luft eingeblasen, von der ein Teil über eine Abluftglocke in das Sandungsrohr gelangt und von der ein anderer Teil Sand mit sich reißt, der auch in das Sandungsrohr gelangt. Je nach Luftmenge und damit Luftdruck aus der Versorgung über eine Düse kommt mehr oder weniger Sand aus der Anlage. Auf diese Weise kann die Sandmenge gut eingestellt werden.Much more gets into the sand container blown dried air, of which a part via an exhaust bell in the Sanding pipe passes and from the other part sand with it tears, which also gets into the sanding pipe. Depending on the amount of air and thus air pressure from the supply over a nozzle More or less sand comes from the plant. This way you can the amount of sand can be adjusted well.
Über eine kleine Düse kann zusätzlich dauernd Trockenluft in den Sandbehälter geleitet werden. Diese kleine Luftmenge reißt keinen Sand mit sich, trocknet aber ständig den Sand.Over a small nozzle can additionally Dry air is constantly led into the sand container. These small amount of air breaks no sand with it, but constantly dries the sand.
Im Winter kann – auch wenn nicht gesandet wird – zusätzlich ständig angewärmte Luft durch das Sendungsrohr geleitet werden, dann kann das Sandrohrende nicht vereisen. Das System und der Sandbehälter braucht hierfür nicht druckdicht ausgeführt werden. Bestehende Behälter oder Sandklappen sind häufig nicht druckdicht, was eine Nachrüstung mit der Erfindung begünstigt.in the Winter can - too if not sanded - additionally constantly warmed air be passed through the mailing tube, then the Sandrohrende do not ice. The system and the sand tank does not need this be executed pressure-tight. Existing containers or sand flaps are common not pressure tight, what a retrofit with the invention favors.
Die Erfindung arbeitet vorzugsweise mit getrockneter Luft aus dem Hochdrucksystem des Fahrzeugs, wodurch eine Trocknung und Auflockerung des Sandes im Sandbehälter erfolgt. Es werden keine bewegten Teile im Sand vorgesehen, womit erhöhter Wartungsaufwand vermieden wird.The Invention preferably operates with dried air from the high pressure system of the vehicle, causing a drying and loosening of the sand in the sand container he follows. There are no moving parts provided in the sand, which increased Maintenance effort is avoided.
Von
dem Schienenfahrzeug ist in
An
einem Druckminderventil
Die
vom Druckminderventil
Zwischen
dem Druckminderventil
In
der Versorgungskammer
Innerhalb
des Sandbehälters
Der
Sand aus dem Sandbehälter
Um
den Sand im Sandkasten trocken zu halten, lässt man kontinuierlich geringe
Mengen an Druckluft mit wenig Druck über den Eingangsanschluss
Gemäß einer
nicht gezeigten weiteren Ausführungsform
kann das Abluftrohr
Um
Sand aus dem Sandbehälter
zu fördern, lässt man
beispielsweise auf Anforderung der Bedieners Druckluft mit wesentlich
höherem
Druck über den
Eingangsanschluss
Vorzugsweise
werden die Unterdruckdüse
- 11
- Druckmindererpressure reducer
- 22
- Sandbehältersand containers
- 33
- Magnetventilmagnetic valve
- 55
- Saugöffnungsuction opening
- 66
- Abluftauslassexhaust outlet
- 77
- Ausgangsanschlussoutput port
- 88th
- SandbehälterheizungSand tank heating
- 99
- SandungsrohrheizungSandungsrohrheizung
- 1010
- Eingangsanschlussinput port
- 1212
- Sandungsrohrsanding pipe
- 1313
- Radwheel
- 1414
- SchienenräumerSchienenräumer
- 1515
- Schienenabschnittrail section
- 1616
- T-förmige KammerT-shaped chamber
- 1717
- VersorgungskammerVersorgungskammer
- 1818
- Unterdruckdüsevacuum nozzle
- 1919
- UnterdruckkammerVacuum chamber
- 2020
- Eingangsdüseinlet nozzle
- 2121
- Versorgungsdüsesupply nozzle
- 2222
- AbluftdüseAbluftdüse
- 2323
- Abluftrohrexhaust pipe
- 2424
- VersorgungskammerVersorgungskammer
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