DE102013016143A1

DE102013016143A1 - Sanding apparatus and method for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle

Info

Publication number: DE102013016143A1
Application number: DE102013016143.6A
Authority: DE
Inventors: Rainer Knoss
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-04-02
Also published as: WO2015044245A1; EP3049302A1; EP3049302B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sandungsvorrichtung (102) zum Einblasen von Sand (110) in einen Spalt zwischen einer Schiene (106) und einem Rad (104) eines Schienenfahrzeugs (100), wobei die Sandungsvorrichtung (102) umfasst eine Düse (108), die ausgebildet ist, eine variable Sandmenge auszugeben sowie eine Einrichtung zum Einstellen (112) eines Ausblaswinkels (α) der Düse (108) an-sprechend auf eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (100), wobei der Ausblaswinkel (α) der Düse (108) aus einer Ebene von Rad (104) und Schiene (106) heraus beweglich einstellbar ist, um Sand (110) in den Spalt zwischen der Schiene (106) und dem Rad (104) einzublasen..The present invention relates to a sanding device (102) for blowing sand (110) into a gap between a rail (106) and a wheel (104) of a rail vehicle (100), the sanding device (102) comprising a nozzle (108), configured to output a variable amount of sand, and means for adjusting (112) an exhaust angle (α) of the nozzle (108) responsive to a speed of the rail vehicle (100), the exhaust angle (α) of the nozzle (108) movably adjustable within a plane of the wheel (104) and rail (106) to inject sand (110) into the gap between the rail (106) and the wheel (104).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sandungsvorrichtung zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs sowie auf ein entsprechendes Verfahren zum Einblasen von Sand in den Spalt.The present invention relates to a sanding device for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle and to a corresponding method for blowing sand into the gap.

Sandungsanlagen werden bei Schienenfahrzeugen eingesetzt, um den Haftwert zwischen Rad und Schiene zu verbessern. Dazu wird aus einem Sandbehälter über ein Rohr oder eine Gummitülle Sand vor das Rad auf die Schiene gestreut. Die Austrittsöffnung des Rohrs oder der Gummitülle, aus der der Sand auf die Schiene fällt, befindet sich einige Zentimeter vor dem Rad-Schienen-Eingriff. Luftverwirbelungen und quer zum Fahrzeug laufende Luftströme nehmen den Sand mit und verhindern, dass der ausgebrachte Sand auf der Schiene landet. Um den Haftwert zwischen Rad und Schiene mittels mehr Sand auf der Schiene zu verbessern, kann eine möglichst hohe Ausbringungsgeschwindigkeit verwendet werden. Der Sand wird über einen großen Luftstrom und dazu relativ kleiner Ausbring-Düse mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit vor das Rad ”geschossen”. Die höhere Ausbringgeschwindigkeit verringert die seitliche Ablenkung. Die resultierende Geschwindigkeit setzt sich aus Ausbringgeschwindigkeit und Ablenkungsgeschwindigkeit zusammen. Der Anteil der Ablenkung bekommt in Folge der höheren Ausbringgeschwindigkeit weniger Einfluss. Der Sand landet in größeren Mengen auf der Schiene. Alternativ kann die Zielrichtung des ausgestreuten Sands verändert werden. So ist es eine Möglichkeit die Austrittsöffnung des Sandes in Richtung Fahrzeugmitte zu drehen, sodass der Sand erst in Kombination mit der Ablenkung durch die Querluft vor das Rad fällt. Es gibt einen Geschwindigkeitsbereich, bei dem der Sand optimal ausgebracht wird.Sanding systems are used in rail vehicles to improve the adhesion between wheel and rail. To do so, sand is spread on the rail in front of the wheel from a sand container via a pipe or rubber grommet. The outlet of the pipe or rubber grommet from which the sand falls onto the rail is located a few centimeters before the wheel-rail engagement. Air turbulence and cross-vehicle airflows carry along the sand and prevent the sand from landing on the rail. In order to improve the adhesion value between wheel and rail by means of more sand on the rail, the highest possible output speed can be used. The sand is "shot" in front of the wheel via a large air flow and a relatively small dispensing nozzle with the highest possible speed. The higher discharge speed reduces the lateral deflection. The resulting speed is composed of output speed and deflection speed. The proportion of the deflection gets less influence as a result of the higher delivery rate. The sand lands in large quantities on the rail. Alternatively, the target direction of the scattered sand can be changed. So it is a possibility to rotate the outlet of the sand in the direction of the vehicle center, so that the sand falls in front of the wheel only in combination with the deflection by the transverse air. There is a speed range where the sand is applied optimally.

DE 600 26 290 T2 offenbart ein Verfahren zur Verbesserung des Haftvermögens von Rädern eines Schienenfahrzeuges auf Schienen durch Aufbringen von Sand zwischen Schiene und Rad. DE 600 26 290 T2 discloses a method of improving the adherence of wheels of a rail vehicle to rails by applying sand between rail and wheel.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Sandungsanlage und ein verbessertes Verfahren zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs zu schaffen.It is the object of the present invention to provide an improved sanding plant and method for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a railway vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by a device for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle and a method for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle according to the independent claims.

Durch eine variable Richtungseinstellung, insbesondere in Richtung der Fahrzeugmitte, kann eine Ablenkung durch von der Seite strömenden Wind kompensiert werden. Die quer zum Schienenfahrzeug laufenden Luftströme sind dabei proportional zur Fahrgeschwindigkeit, sodass die Richtungseinstellung abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs gewählt werden kann,
Eine Sandungsvorrichtung zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs weist die folgenden Merkmale auf:
eine Düse, die ausgebildet ist eine variable Sandmenge auszugeben; und
eine Einrichtung zum Einstellen eines Ausblaswinkels der Düse ansprechend auf eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, wobei der Ausblaswinkel der Düse aus einer Ebene von Rad und Schiene heraus beweglich einstellbar ist, um Sand in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad einzublasen.By a variable direction adjustment, in particular in the direction of the vehicle center, a deflection can be compensated by flowing from the side wind. The transverse to the rail vehicle airflows are proportional to the driving speed, so that the direction can be selected depending on the driving speed of the rail vehicle,
A sanding device for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle has the following features:
a nozzle configured to output a variable amount of sand; and
means for adjusting a jet angle of the nozzle in response to a speed of the rail vehicle, wherein the jet angle of the nozzle is movably adjustable out of a plane of the wheel and rail to inject sand into the gap between the rail and the wheel.

Ein Schienenfahrzeug kann eine Sandungsanlage aufweisen. Sandungsanlagen können in Schienenfahrzeugen eingesetzt werden, um die Haftreibung zwischen Rad und Schiene zu erhöhen. Eine Sandungsvorrichtung kann einen Teil einer Sandungsanlage darstellen. Dabei kann unter einer Düse eine Austrittsöffnung verstanden werden, beispielsweise von einem Rohr. Alternativ kann eine Tülle darunter verstanden werden. Die Düse kann ausgebildet sein, einen Sand in eine Richtung auszugeben und/oder dass Sand durch die Düse in eine Richtung ausgeblasen werden kann. Unter Sand kann hier verallgemeinert ein Stoff verstanden werden, der die Haftreibung zwischen Rad und Schiene verbessert. Die Richtung, in die der Sand ausgegeben oder ausgeblasen wird, kann durch den Ausblaswinkel charakterisiert sein. Dabei kann der Ausblaswinkel als Winkel zwischen der Schiene und der Richtung, in die der Sand ausgegeben oder ausgeblasen wird, verstanden werden. In einer Ausführungsform kann der Ausblaswinkel in einer Ebene senkrecht zu der von Rad und Schiene aufgespannten Ebene beweglich einstellbar sein. Der Ausblaswinkel kann in Richtung der Fahrzeugmitte des Schienenfahrzeugs einstellbar sein, das heißt in Richtung einer Gleismitte.A rail vehicle may have a sanding system. Sanding systems can be used in rail vehicles to increase the static friction between wheel and rail. A sanding device may be part of a sanding plant. In this case, a nozzle can be understood to mean an outlet opening, for example of a pipe. Alternatively, a spout can be understood by it. The nozzle may be configured to dispense a sand in one direction and / or that sand can be blown through the nozzle in one direction. Sand can be understood in general to mean a substance that improves the static friction between wheel and rail. The direction in which the sand is discharged or blown out can be characterized by the discharge angle. In this case, the discharge angle can be understood as an angle between the rail and the direction in which the sand is discharged or blown out. In one embodiment, the discharge angle may be movably adjustable in a plane perpendicular to the plane defined by the wheel and rail. The discharge angle can be adjustable in the direction of the vehicle center of the rail vehicle, ie in the direction of a track center.

Ferner kann in einer Ausführungsform die Düse ausgebildet sein, ein Steuersignal zu empfangen, um eine Größe einer Austrittsöffnung zu verändern, um eine abgegebene und/oder ausgeblasene Sandmenge zu beeinflussen. Das Steuersignal kann ansprechend auf die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs angepasst werden. Vorteilhaft kann die Sandmenge an die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs angepasst werden, um die Sandmenge pro Wegstrecke konstant zu halten.Further, in one embodiment, the nozzle may be configured to receive a control signal to vary a size of an exit orifice to affect an amount of sand dispensed and / or blown out. The control signal may be adjusted in response to the speed of the rail vehicle. Advantageously, the amount of sand can be adapted to the speed of the rail vehicle to keep the amount of sand per route constant.

In einer Ausführungsform kann die Sandungsvorrichtung einen Vorratsbehälter zur Bereitstellung von Sand aufweisen. Dabei kann die Düse über ein Verbindungsmittel mit dem Vorratsbehälter verbunden sein. Unter einem Vorratsbehälter kann ein Sandkasten verstanden werden. Der Vorratsbehälter kann ausgebildet sein, Sand über ein Verbindungsmittel wie beispielsweise ein Rohr oder einen Schlauch der Düse bereitzustellen. So kann die Verfügbarkeit der Sandungsvorrichtung verbessert werden. In one embodiment, the sanding apparatus may include a reservoir for providing sand. In this case, the nozzle may be connected via a connecting means with the reservoir. Under a reservoir, a sandbox can be understood. The reservoir may be configured to provide sand via a connection means such as a tube or a hose of the nozzle. Thus, the availability of the sanding device can be improved.

In einer Ausführungsform kann die Einrichtung zum Einstellen des Ausblaswinkels der Düse einen Schrittmotor aufweisen. Gleichzeitig oder alternativ kann die Einrichtung zum Einstellen des Ausblaswinkels der Düse einen elektrisch angesteuerten Linearmagnet, der gegen eine Feder wirkt, aufweisen. Günstig ist es auch, wenn in einer Ausführungsform die Einrichtung zum Einstellen des Ausblaswinkels eine pneumatische Verstelleinrichtung, die gegen eine Feder wirkt, aufweist. Vorteilhaft kann eine robuste Verstelleinrichtung geschaffen werden.In one embodiment, the means for adjusting the jet angle of the nozzle may comprise a stepping motor. At the same time or alternatively, the device for adjusting the discharge angle of the nozzle may have an electrically driven linear magnet which acts against a spring. It is also favorable if, in one embodiment, the device for adjusting the blow-out angle has a pneumatic adjusting device which acts against a spring. Advantageously, a robust adjustment can be created.

Ferner kann die Verstelleinrichtung ausgebildet sein, mit einem eine auszubringende Sandmenge geschwindigkeitsabhängig steuernden Luftdruck angesteuert zu werden. Wenn die Sandmenge über einen Luftdruck gesteuert wird, kann der Luftdruck geschwindigkeitsabhängig geregelt sein. Der geschwindigkeitsabhängige Luftdruck kann zum Ansteuern der pneumatischen Verstelleinrichtung genutzt werden und somit kann auf ein zweites, unabhängiges Steuersignal verzichtet werden. So kann eine vorhandene Infrastruktur und/oder ein vorhandenes Steuersignal für die Sandungsvorrichtung genutzt werden. Dies bietet den Vorteil der Kostenersparnis und kann gleichzeitig ein robusteres System schaffen.Furthermore, the adjusting device can be designed to be controlled with a quantity of sand to be delivered, depending on the speed-dependent controlling air pressure. If the amount of sand is controlled by an air pressure, the air pressure can be regulated depending on the speed. The speed-dependent air pressure can be used to control the pneumatic adjustment and thus can be dispensed with a second, independent control signal. Thus, an existing infrastructure and / or an existing control signal for the sanding device can be used. This offers the advantage of cost savings while providing a more robust system.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Düse ausgebildet sein, dass eine Luftmenge geschwindigkeitsabhängig einbringbar ist, um eine Ausbringungsgeschwindigkeit des Sands zu steuern. Die Sandungsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass ein Luftdruck und/oder eine Luftmenge die Sandmenge und/oder die Ausbringungsgeschwindigkeit des Sands steuert. Gleichzeitig oder kann mit dem Luftdruck auch der Ausblaswinkel der Einrichtung zum Einstellen eingestellt werden. Wenn die Sandmenge geschwindigkeitsabhängig über eine Luftmenge und/oder einen Luftdruck eingestellt wird, kann über einen entsprechenden Düsendurchmesser und/oder ein an der Sandungsvorrichtung einstellbares Verhältnis von sandfördernder und Sandfreier Luftmenge die Austrittsgeschwindigkeit geschwindigkeitsabhängig gesteuert werden. Ein Luftstrom ohne Sand kann beispielsweise über einen Bypass mit einem Sand fördernden Luftstrom vor der Düse vermischt werden.According to one embodiment, the nozzle may be designed such that an air quantity can be introduced as a function of the speed in order to control a rate of application of the sand. The sanding device may be designed such that an air pressure and / or an air quantity controls the amount of sand and / or the rate of application of the sand. At the same time or with the air pressure and the discharge angle of the means for adjusting can be adjusted. If the amount of sand is adjusted as a function of the speed over an amount of air and / or an air pressure, the exit speed can be controlled as a function of speed via a corresponding nozzle diameter and / or a sanding device-adjustable ratio of sand-conveying and sand-free air quantity. For example, a stream of air without sand can be mixed with a sand-conveying air stream in front of the nozzle via a bypass.

Gemäß einer Ausführungsform variiert die Einrichtung zum Einstellen des Ausblaswinkels der Düse ansprechend auf ein Notsignal den Ausblaswinkel in einem vordefinierten Bereich. Die Düse kann ansprechend auf das Notsignal die Größe der Austrittsöffnung verändern, um die abgegebene und/oder ausgeblasene Sandmenge zu erhöhen. Unter einem Notsignal kann dabei eine Anforderung für eine Notbremsung verstanden werden. Unter einem Notsignal kann ein Signal verstanden werden, welches anzeigt, dass ein Haftwert zwischen Rad und Schiene einen vordefinierten Schwellwert unterschritten hat.In one embodiment, the means for adjusting the jet angle of the nozzle in response to a distress signal varies the discharge angle in a predefined range. The nozzle may change the size of the exit opening in response to the distress signal to increase the amount of sand dispensed and / or blown out. An emergency signal can be understood as a request for emergency braking. An emergency signal can be understood as meaning a signal which indicates that a bonding value between wheel and rail has fallen below a predefined threshold value.

Vorteilhafterweise kann in einer Ausführungsform eine elektronische Steuerung zum Ansteuern der Sandungsvorrichtung in eine Bremssteuerungselektronik integriert werden. Dabei können die in der Bremssteuerungselektronik bereits vorhandenen Signale direkt eingelesen werden, wie beispielsweise Geschwindigkeit oder Notbremse. Vorteilhaft brauchen in der Vorrichtung bereits vorhandene Signale nicht separat ermittelt oder übertragen werden. Im Falle einer Notbremse könnte dann beim Ermitteln von zu großem Schlupf durch die Gleitschutzelektronik das Sanden automatisch gestartet und wenn keine Schlupf besteht könnte das Sanden automatisch abgeschalten werden, um Sand zu sparen.Advantageously, in one embodiment, an electronic controller for driving the sanding device can be integrated into a brake control electronics. The already existing in the brake control electronics signals can be read directly, such as speed or emergency brake. Advantageously, signals already existing in the device do not need to be detected or transmitted separately. In the case of an emergency brake, sanding could then be automatically started when there is too much slippage by the anti-skid electronics, and if there is no slippage, the sanding could be shut off automatically to save sand.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Ausbringwinkel der Sandungsanlage als Sandungsparameter in einem Bereich vergrößert und verkleinert werden und dabei die Sandmenge als Sandungsparameter erhöht werden, wenn ein bestimmter Haftwert eine vordefinierte Schwelle unterschreitet. So kann über die Einrichtung zum Einstellen eines Ausblaswinkels während des Sandens das Sandrohr um den angesteuerten Zielwinkel schnell hin- und hergeschwenkt werden, um die Chance zu erhöhen, die Schiene zu treffen. Dabei kann die Sandmenge stark erhöht werden, um den Sandverlust durch nicht direktes Zielen, weil ein breiter Bereich gestreut wird, auszugleichen. Dies kann beispielsweise vorteilhaft als letzte Chance bei Notbremsungen sein, wenn beispielsweise der Haftwert einen extrem niedrigen Wert erreicht. Von Vorteil ist, wenn eine derartige Ausführungsform als Notmaßnahme angesteuert werden kann.According to one embodiment, the discharge angle of the sanding installation can be increased and reduced as a sanding parameter in one area and the sand quantity can be increased as a sanding parameter if a certain adhesion value falls below a predefined threshold. Thus, via the means for adjusting a blow-off angle during sanding, the sand pipe can be quickly swiveled back and forth about the controlled target angle to increase the chance of hitting the rail. The amount of sand can be greatly increased in order to compensate for the loss of sand by not direct targeting, because a broad area is scattered. This can for example be advantageous as a last resort in emergency braking, for example, when the adhesion value reaches an extremely low value. It is advantageous if such an embodiment can be controlled as an emergency measure.

Es wird ein Verfahren zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs vorgestellt. Dabei kann das Schienenfahrzeug eine Sandungsvorrichtung zum Einblasen von Sand in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad aufweisen. Die Sandungsvorrichtung kann eine Düse und eine Einrichtung zum Einstellen eines Ausblaswinkels der Düse ansprechend auf eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs umfassen. Dabei kann der Ausblaswinkel der Düse aus einer Ebene von Rad und Schiene heraus beweglich einstellbar sein. Um Sand in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad einzublasen, weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:
einen Schritt des Einstellens des Ausblaswinkels der Düse ansprechend auf eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs; und
einen Schritt des Ausblasen von bereitgestelltem Sand unter Verwendung der Düse, die in dem eingestellten Ausblaswinkel ausgerichtet ist, um Sand in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad einzublasen.A method is presented for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle. In this case, the rail vehicle, a sanding device for blowing sand into the gap between the rail and the wheel. The sanding apparatus may include a nozzle and means for adjusting a jet angle of the nozzle in response to a speed of the rail vehicle. In this case, the discharge angle of the nozzle from a plane of the wheel and rail out to be movable adjustable. To inject sand into the gap between the rail and the wheel, the method comprises the following steps:
a step of adjusting the jet angle of the nozzle in response to a speed of the rail vehicle; and
a step of blowing out provided sand using the nozzle aligned at the set discharge angle to inject sand into the gap between the rail and the wheel.

Ferner kann im Schritt des Einstellens der Ausblaswinkel ansprechend auf einen Luftdruck eingestellt werden. Dabei kann der Luftdruck ansprechend auf einen eine Sandmenge steuernden Luftdruck vor der Düse gesteuert werden. Vorteilhaft kann so auf ein zusätzliches Steuersignal oder Regelsignal verzichtet werden.Further, in the step of adjusting, the discharge angle may be adjusted in response to an air pressure. In this case, the air pressure can be controlled in response to an air pressure controlling a quantity of sand in front of the nozzle. Advantageously can be dispensed with an additional control signal or control signal.

Günstig ist es auch, wenn das Verfahren einen Schritt des Überwachens des Ausblaswinkels aufweist. Dabei kann ein den Ausblaswinkel repräsentierendes Winkelüberwachungssignal für eine Fahrzeugelektronik bereitgestellt werden. Das Winkelüberwachungssignal kann den eingestellten Ausblaswinkel der Düse repräsentieren. Beispielsweise kann in der Fahrzeugelektronik der Ausblaswinkel und die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs überwacht werden und/oder korreliert werden.It is also favorable if the method has a step of monitoring the blow-out angle. In this case, an angle monitoring signal representing the discharge angle for vehicle electronics can be provided. The angle monitoring signal may represent the set nozzle bleed angle. For example, in the vehicle electronics, the discharge angle and the speed of the rail vehicle can be monitored and / or correlated.

Ferner kann in einer Ausführungsform des Verfahrens im Schritt des Einstellens der Ausblaswinkel ansprechend auf das Winkelüberwachungssignal eingestellt werden. Eine Überwachung des Ausblaswinkels und bereitstellen des Winkelüberwachungssignals kann einen geschlossenen Regelkreis für das Einstellen des Ausblaswinkels schaffen. So kann ein Abweichen des eingestellten Ausblaswinkels der Düse von dem ansprechend auf die Geschwindigkeit einzustellenden Ausblaswinkel erkannt und korrigiert werden.Further, in one embodiment of the method in the setting step, the blow-off angle may be adjusted in response to the angle monitoring signal. Monitoring the blow-out angle and providing the angle monitoring signal may provide a closed loop for adjusting the blow-off angle. Thus, a deviation of the set discharge angle of the nozzle can be detected and corrected by the set in response to the speed of the discharge angle.

In einer Ausführungsform kann unter Verwendung einer Methode zur geschwindigkeitsabhängigen Zielausrichtung bei Sandungsanlagen die Zielrichtung anhand eines an einem Versuchszug gefundenen idealen geschwindigkeitsabhängigen Richtungskennfelds eingestellt werden und damit die Treffsicherheit des Sandstrahls erhöht werden.In one embodiment, using a method for speed-dependent targeting in sanding systems, the target direction can be adjusted on the basis of an ideal speed-dependent directional map found on a test train and thus the accuracy of the sandblast can be increased.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einer Sandungsvorrichtung in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a rail vehicle with a sanding device in a side view according to an embodiment of the present invention;

2 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einer Sandungsvorrichtung in einer Aufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a schematic representation of a rail vehicle with a sanding device in a plan view according to an embodiment of the present invention;

3 eine Darstellung einer Sandungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a representation of a sanding apparatus according to an embodiment of the present invention;

4 und 5 eine schematische Darstellung der Ausbringgeschwindigkeit einer Sandungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 and 5 a schematic representation of the discharge rate of a sanding apparatus according to an embodiment of the present invention;

6 eine schematische Darstellung einer Sandungsvorrichtung mit einer pneumatischen Verstelleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic representation of a sanding device with a pneumatic adjusting device according to an embodiment of the present invention;

7 eine schematische Darstellung einer Sandungsvorrichtung mit geschwindigkeitsabhängiger Austrittsgeschwindigkeit des Sands gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 7 a schematic representation of a sanding device with speed-dependent exit velocity of the sand according to an embodiment of the present invention; and

8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 8th a flow diagram of a method for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.In the following description of the preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various drawings and similar, and a repeated description of these elements will be omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs 100 mit einer Sandungsvorrichtung 102 in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Sandungsvorrichtung 102 ist in Fahrtrichtung vor einem Rad 104 des Schienenfahrzeugs 100 angeordnet. Das zumindest eine Rad 104 des Schienenfahrzeugs 100 ist zu einer Schiene 106 derart angeordnet, dass das Schienenfahrzeug 100 auf der Schiene 106 fährt. Die Sandungsvorrichtung 102 weist eine Düse 108 auf, die ausgebildet ist, Sand 110 in den Spalt zwischen dem Rad 104 und der Schiene 106 auszugeben oder zu blasen. Die Sandungsvorrichtung 102 ist verbunden mit einer Einrichtung zum Einstellen 112 eines Ausblaswinkels der Düse 108. 1 shows a schematic representation of a rail vehicle 100 with a sanding device 102 in a side view according to an embodiment of the present invention. The sanding device 102 is in the direction of travel in front of a wheel 104 of the rail vehicle 100 arranged. The at least one wheel 104 of the rail vehicle 100 is to a rail 106 arranged such that the rail vehicle 100 on the rails 106 moves. The sanding device 102 has a nozzle 108 on, which is trained, sand 110 in the gap between the wheel 104 and the rail 106 spend or blow. The sanding device 102 is connected to a device for adjustment 112 an outlet angle of the nozzle 108 ,

Die Düse 108 kann in einem Ausführungsbeispiel als ein Ausblasrohr ausgebildet sein. Alternativ kann die Düse 108 an einem Ende eines Ausblasrohrs angeordnet sein. So kann die Düse als eine Ausblasöffnung eines Ausblasrohrs ausgebildet sein. Alternativ kann die Düse 108 als eine Tülle ausgebildet sein. Die Düse 108 ist optional in einem Ausführungsbeispiel über ein Verbindungsmittel 114 mit einem Vorratsbehälter 116 verbunden. Bei dem Verbindungsmittel 114 kann es sich um das bereits beschriebene Ausblasrohr handeln.The nozzle 108 may be formed in one embodiment as a blow-out. Alternatively, the nozzle 108 be arranged at one end of a Ausblasrohrs. Thus, the nozzle may be formed as a blowout opening of a blow-off tube. Alternatively, the nozzle 108 be designed as a spout. The nozzle 108 is optional in one embodiment via a connection means 114 with a storage container 116 connected. In the connection means 114 it may be the exhaust pipe already described.

Die in 1 gezeigte Sandungsvorrichtung 102 ist ausgebildet zum Einblasen von Sand 110 in den Spalt zwischen der Schiene 106 und dem Rad 104 des Schienenfahrzeugs 100. Dabei ist die Düse 108 der Sandungsvorrichtung 102 ausgebildet, eine variable Menge Sand auszugeben. Dabei ist der Ausblaswinkel des Sands aus der Düse mittels der Einrichtung zum Einstellen 112 einstellbar.In the 1 sanding device shown 102 is designed for blowing in sand 110 in the gap between the rail 106 and the wheel 104 of the rail vehicle 100 , Here is the nozzle 108 the sanding device 102 trained to spend a variable amount of sand. Here, the discharge angle of the sand from the nozzle by means of adjusting 112 adjustable.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Düse 108 ausgebildet, ein Steuersignal zu empfangen und ansprechend auf das Steuersignal die Größe einer Austrittsöffnung der Düse 108 zu verändern. Durch die Größe der Austrittsöffnung wird die von der Sandungsvorrichtung abgegebene Sandmenge beeinflusst.In one embodiment, the nozzle is 108 configured to receive a control signal and in response to the control signal, the size of an outlet opening of the nozzle 108 to change. The size of the outlet opening influences the amount of sand discharged by the sanding device.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines Schienenfahrzeugs mit einer Sandungsvorrichtung 102 in einer Aufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Rad 104 ist auf einer Schiene 106 angeordnet. Von dem Rad 104 und der Schiene 106 wird eine Ebene aufgespannt. In Fahrtrichtung vor dem Rad 104 ist eine Düse 108 einer Sandungsvorrichtung angeordnet. Bei der Sandungsvorrichtung und dem Rad kann es sich um Elemente eines in 1 gezeigten Schienenfahrzeugs 100 handeln. 2 shows a schematic representation of a part of a rail vehicle with a sanding device 102 in a plan view according to an embodiment of the present invention. A wheel 104 is on a rail 106 arranged. From the wheel 104 and the rail 106 a plane is spanned. In the direction of travel in front of the bike 104 is a nozzle 108 arranged a sanding device. The sanding device and the wheel may be elements of an in 1 shown rail vehicle 100 act.

Das Rad 104 weist einen Spurkranz 218 auf, welcher in Richtung einer Fahrzeugmitte des Schienenfahrzeugs relativ zur Schiene 106 angeordnet ist. Die Düse 108 ist ausgebildet, Sand 110 unter einem Ausblaswinkel α auszugeben oder auszublasen. Die Düse 108 ist verbunden mit einer Einrichtung zum Einstellen 112 des Ausblaswinkels α der Düse 108. Als Ausblaswinkel α wird ein Winkel bezeichnet zwischen der Düse 108 oder der Austrittsrichtung 220 des Sandes 110 aus der Düse 108 und einer von dem Rad 104 und der Schiene 106 aufgespannten Ebene. Dabei ist der Ausblaswinkel α in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in Bezug zu der aufgespannten Ebene in Richtung Fahrzeugmitte des Schienenfahrzeugs gerichtet.The wheel 104 has a wheel flange 218 on, which in the direction of a vehicle center of the rail vehicle relative to the rail 106 is arranged. The nozzle 108 is trained, sand 110 output at a discharge angle α or blow out. The nozzle 108 is connected to a device for adjustment 112 the Ausblaswinkels α of the nozzle 108 , As the discharge angle α, an angle is designated between the nozzle 108 or the exit direction 220 of the sand 110 from the nozzle 108 and one of the wheel 104 and the rail 106 spanned level. In this case, the discharge angle α in the in 2 shown embodiment with respect to the plane spanned in the direction of the vehicle center of the rail vehicle.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung zum Einstellen 112 des Ausblaswinkel α einen Schrittmotor auf, um den Ausblaswinkel α geschwindigkeitsabhängig einzustellen. In einem Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung zum Einstellen 112 des Ausblaswinkel α einen elektrisch angesteuerten Linearmagneten als Verstelleinrichtung auf. Optional kann hier noch eine Feder auf die Einrichtung zum Einstellen 112 wirken, sodass der elektrisch angesteuerte Linearmagnet gegen die Feder wirkt.In one embodiment, the means for adjusting 112 the discharge angle α to a stepping motor to adjust the discharge angle α speed-dependent. In one embodiment, the means for adjusting 112 the Ausblaswinkel α an electrically controlled linear magnet as adjusting on. Optionally, here is a spring on the device for adjusting 112 act, so that the electrically driven linear magnet acts against the spring.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Düse 108 ausgebildet, ein Steuersignal 222 zu empfangen, um eine Austrittsöffnung der Düse 108 in der Größe, insbesondere im Durchmesser oder Querschnittsfläche, zu verändern. Hierdurch kann die von der Düse 108 abgegebene Sandmenge verändert werden. Dabei kann das Steuersignal 222 geschwindigkeitsabhängig sein. Das Steuersignal 222 wird von einer Steuerelektronik bereitgestellt, wobei die Steuerelektronik in einem Ausführungsbeispiel ein Teil einer Fahrzeugelektronik 224 sein kann. In einem Ausführungsbeispiel weist die Sandungsvorrichtung 102 einen Winkelsensor 226 auf, der ein Winkelüberwachungssignal 228 bereitstellt.In one embodiment, the nozzle is 108 designed, a control signal 222 to receive, to an outlet of the nozzle 108 in size, in particular in diameter or cross-sectional area to change. This can be done by the nozzle 108 amount of sand is changed. In this case, the control signal 222 be speed dependent. The control signal 222 is provided by an electronic control system, wherein the control electronics in one embodiment, a part of a vehicle electronics 224 can be. In one embodiment, the sanding device 102 an angle sensor 226 on, which is an angle monitoring signal 228 provides.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Fahrzeugelektronik 224 ausgebildet, ein Einstellsignal 230 an die Einrichtung zum Einstellen 112 des Ausblaswinkels α auszugeben. In einem Ausführungsbeispiel ist das geschwindigkeitsbasierte Einstellsignal 230 ein Luftstrom oder ein Luftdruck und wird von einer entsprechenden Einrichtung bereitgestellt. In diesem Fall umfasst die Einrichtung zum Einstellen 112 des Ausblaswinkels α eine pneumatische Verstelleinrichtung, die gegen eine Feder wirkt. So kann ein eine Sandmenge geschwindigkeitsabhängig steuernder Luftdruck die pneumatische Verstelleinrichtung ansteuern. Dies ist auch in 6 mit gezeigt.In one embodiment, the vehicle electronics 224 trained, a setting signal 230 to the device for adjustment 112 the Ausblaswinkels a spend. In one embodiment, the rate-based adjustment signal is 230 an air flow or pressure and is provided by a corresponding device. In this case, the means for adjusting includes 112 the Ausblaswinkels α a pneumatic adjusting device which acts against a spring. Thus, a speed-dependent control of a quantity of sand air pressure to control the pneumatic adjustment. This is also in 6 shown with.

In einem Ausführungsbeispiel wird eine Luftmenge geschwindigkeitsabhängig in die Düse 108 oder das Verbindungsmittel 114 eingebracht, um eine Ausbringungsgeschwindigkeit des Sands zu steuern. Hierdurch kann ein Ort des Auftreffens des Sands auf die Schiene geschwindigkeitsabhängig beeinflusst werden.In one embodiment, an amount of air is speed-dependent in the nozzle 108 or the connecting means 114 introduced to control a rate of application of the sand. As a result, a location of the impact of the sand on the rail can be influenced as a function of speed.

3 zeigt eine Darstellung einer Sandungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird der von einer Düse 108 oder Ausblasrohr 108 in Richtung eines Rades 104 ausgeblasene Sand 110 von einer Luftströmung 332 zur Seite abgelenkt. Bei einem Schienenfahrzeug treten während der Fahrt im Bereich der Drehgestelle und somit im Bereich des Rades 104 Luftverwirbelungen und eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Luftströmung 332 auf. 3 shows a representation of a sanding apparatus according to an embodiment of the present invention. This is the one of a nozzle 108 or exhaust pipe 108 in the direction of a wheel 104 blown sand 110 from an air flow 332 distracted to the side. In a rail vehicle occur while driving in the bogies and thus in the area of the wheel 104 Air turbulence and a transverse to the direction of airflow 332 on.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Sand 110 seitlich weggeblasen. Die dafür verantwortlichen Luftströmungen 332 hängen von der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und beispielsweise den Windverhältnissen ab. Bei Stillstand oder geringer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs fällt der Sand 110 entsprechend der Austrittsöffnung direkt auf die Schiene, da im Stillstand kein Fahrtwind herrscht. Fährt der Zug schneller, entsteht vor dem Drehgestell ein Staudruck und die Luft wird daran gehindert, unter dem Zug durchzuströmen. Infolgedessen strömt die Luft vor dem Drehgestell nach außen, das heißt, es entsteht eine Luftströmung 332 direkt vor den Rädern 104, die den Sand 110 seitlich verweht. Somit kommt nur ein Teil des Sandes 110 auf die Schiene. Um den Verlust des Sandes 110 auszugleichen, kann die Menge des Sandes 110 erhöht werden.In the embodiment shown, the sand 110 blown away sideways. The responsible air currents 332 depend on the speed of the rail vehicle and, for example, the wind conditions. At standstill or low speed of the rail vehicle, the sand falls 110 according to the outlet opening directly on the rail, since no at standstill Head wind prevails. If the train moves faster, a dynamic pressure builds up in front of the bogie and the air is prevented from flowing through under the train. As a result, the air flows in front of the bogie to the outside, that is, there is an air flow 332 right in front of the wheels 104 that the sand 110 blown aside. Thus, only part of the sand comes 110 on the rail. To the loss of the sand 110 can balance the amount of sand 110 increase.

4 zeigt eine schematische Darstellung der Ausbringgeschwindigkeit einer Sandungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Aus einer Düse 108 wird Sand in Richtung eines Rades 104 ausgeblasen, wobei ein Luftstrom von der Seite angenommen wird. Drei Geschwindigkeitsvektoren 434, 436, 438 repräsentieren eine Ausbringgeschwindigkeit 434 des Sandes, eine Ablenkgeschwindigkeit 436 sowie eine resultierende Geschwindigkeit 438 des Sandes. Der ausgeblasene Sand wird um den Winkel α abgelenkt von der Richtung, in die der Sand ausgeblasen wird. Um den Sand in einen Spalt zwischen dem Rad 104 und einer Schiene zu blasen, sollte die Richtung, in die der Sand ausgeblasen wird, um den Ausblaswinkel α entgegen der Richtung der Luftströmung korrigiert werden. Das Ausführungsbeispiel in 4 zeigt die resultierende Geschwindigkeit 438 für eine geringe Ausbringgeschwindigkeit 434 im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel in 5, welches den gleichen Sachverhalt bei einer hierzu im Vergleich hohen Ausbringgeschwindigkeit 434 darstellt. 4 shows a schematic representation of the discharge rate of a sanding apparatus according to an embodiment of the present invention. From a nozzle 108 becomes sand in the direction of a wheel 104 blown out, with an air flow from the side is assumed. Three speed vectors 434 . 436 . 438 represent a discharge rate 434 of the sand, a deflection speed 436 as well as a resulting speed 438 of the sand. The blown sand is deflected by the angle α from the direction in which the sand is blown out. To put the sand in a gap between the wheel 104 and to blow a rail, the direction in which the sand is blown out should be corrected by the blow-off angle α against the direction of the air flow. The embodiment in 4 shows the resulting speed 438 for a low discharge speed 434 in comparison to the embodiment in 5 , which has the same situation at a comparatively high rate of application 434 represents.

5 zeigt eine schematische Darstellung der Ausbringgeschwindigkeit einer Sandungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Darstellung in 5 entspricht der Darstellung in 4, mit dem Unterschied, dass die Ausbringgeschwindigkeit 434 erhöht wurde, beispielsweise verdoppelt wurde. Bei im Vergleich zu 4 gleichbleibender Ablenkgeschwindigkeit 436 ergibt sich eine erhöhte resultierende Geschwindigkeit 438 und ein kleiner Winkel α. 5 shows a schematic representation of the discharge rate of a sanding apparatus according to an embodiment of the present invention. The representation in 5 corresponds to the illustration in 4 , with the difference that the discharge speed 434 was increased, for example, was doubled. When compared to 4 constant deflection speed 436 results in an increased resulting speed 438 and a small angle α.

4 und 5 zeigen, dass ein Ausblasen des Sands in Richtung Fahrzeugmitte durch die Kombination der Ausbringgeschwindigkeit 434 mit der Luftströmung aufgrund von Staudruck, die zu einer Ablenkgeschwindigkeit 436 des Sands führt, den Sand unter bestimmten Bedingungen besser in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad blasen kann. Bei geringer Geschwindigkeit wird der Sand zu weit in Richtung Fahrzeugmitte gelenkt, bei mittlerer Geschwindigkeit in die richtige Position und bei hoher Geschwindigkeit zu weit nach außen. So kann für einen Geschwindigkeitsbereich der Sand optimal ausgebracht werden. 4 and 5 show that blowing the sand towards the center of the vehicle through the combination of the discharge speed 434 with the air flow due to back pressure resulting in a deflection speed 436 the sand, the sand under certain conditions better in the gap between the rail and the wheel can blow. At low speeds, the sand is directed too far towards the center of the vehicle, at the right speed at medium speed and too far out at high speed. So can be deployed optimally for a speed range of sand.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Sandungsvorrichtung mit einer pneumatischen Verstelleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Sandungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine bereits in 2 beschriebene Sandungsvorrichtung 102 handeln. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Düse 108 als ein Ausblasrohr 108 ausgeführt. Das Ausblasrohr 108 ist mit einem Lager 640 gelagert. Ein pneumatischer Druckzylinder 642 und eine Feder 644 sind mit dem Ausblasrohr verbunden und sind dazu ausgebildet, einen Ausblaswinkel des Ausblasrohrs einzustellen. Der pneumatische Druckzylinder 642 und die Feder 644 sind auf einer einer Auslassöffnung für Sand 110 im Bezug zu dem Lager 640 gegenüberliegenden Seite mit dem Ausblasrohr 108 verbunden. Die Feder 644 und der pneumatische Druckzylinder bilden eine Einrichtung zum Einstellen 112 des Ausblaswinkels des Ausblasrohrs 108, beziehungsweise eine Verstelleinrichtung 112. Auf den ausgeblasenen Sand 110 wirkt eine Luftströmung 332, welche ein seitliches Verblasen des Sandes 110 bewirkt. Der Sand wird entsprechend abgelenkt und in Richtung eines Rades 104 geblasen. Somit wird die in 4 und 5 schematische Darstellung von Ausbringgeschwindigkeit, Ablenkgeschwindigkeit und resultierender Geschwindigkeit hier ohne Vektoren direkt mit einer Flugbahn für den Sand 110 dargestellt. 6 shows a schematic representation of a sanding device with a pneumatic adjusting device according to an embodiment of the present invention. The sanding device may be, for example, an already in 2 Sanding device described 102 act. In this embodiment, the nozzle is 108 as a blowpipe 108 executed. The exhaust pipe 108 is with a warehouse 640 stored. A pneumatic pressure cylinder 642 and a spring 644 are connected to the exhaust pipe and are adapted to adjust a discharge angle of the exhaust pipe. The pneumatic pressure cylinder 642 and the spring 644 are on one of an outlet for sand 110 in relation to the warehouse 640 opposite side with the exhaust pipe 108 connected. The feather 644 and the pneumatic pressure cylinder form a means for adjusting 112 the discharge angle of the discharge pipe 108 , or an adjusting device 112 , On the blown sand 110 acts an air flow 332 which is a lateral blowing of the sand 110 causes. The sand is deflected accordingly and in the direction of a wheel 104 blown. Thus, the in 4 and 5 schematic representation of application rate, deflection speed and resulting velocity here without vectors directly with a trajectory for the sand 110 shown.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung zum Einstellen eines Ausblaswinkels eine pneumatische Verstelleinrichtung auf, welche einen pneumatischen Druckzylinder 642 und eine Feder 644 umfasst. Dabei ist das Ausblasrohr 108 mit einem Lager gelagert. So ist der Winkel des Ausblasrohrs 108 zur Schiene verstellbar.In the illustrated embodiment, the means for adjusting a Ausblaswinkels on a pneumatic adjusting device, which is a pneumatic pressure cylinder 642 and a spring 644 includes. Here is the exhaust pipe 108 stored with a warehouse. Such is the angle of the exhaust pipe 108 adjustable to the rail.

Durch eine variable Richtungseinstellung der Düse 108, die auch als Ausblasrohr 108 und als Ausbringungsrohr 108 bezeichnet werden kann, in Verbindung mit dem von der Seite anströmenden Wind soll wesentlich weniger Sand daneben gehen, wobei gleichzeitig die Sandmenge im Bereich zwischen Rad und Schiene erhöht wird.By a variable direction adjustment of the nozzle 108 , also called blowpipe 108 and as a delivery tube 108 can be referred to, in conjunction with the incoming wind from the side much less sand should go wrong, at the same time the amount of sand in the area between the wheel and rail is increased.

7 zeigt eine schematische Darstellung einer Sandungsvorrichtung mit geschwindigkeitsabhängiger Austrittsgeschwindigkeit des Sands gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Sandungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine in 6 beschriebene Sandungsvorrichtung handeln. Sand 110 wird von einer Düse 108 oder einem Ausblasrohr 108 ausgegeben. Die Richtung des ausgegebenen oder ausgeblasenen Sandes wird durch eine quer zu einem Schienenfahrzeug wirkende Luftströmung 332 abgelenkt. Um dies zu kompensieren beziehungsweise den Sand 110 in einen Spalt zwischen einem Rad 104 und einer Schiene einzublasen, wird der Sand 110 unter einem Ausblaswinkel α mit einer Ausbringgeschwindigkeit 434 aus dem Ausblasrohr 108 ausgeblasen. Der Ausblaswinkel α des Ausblasrohrs 108 ist geschwindigkeitsabhängig einstellbar. 7 shows a schematic representation of a sanding device with speed-dependent exit velocity of the sand according to an embodiment of the present invention. The sanding device may be, for example, an in 6 act described sanding device. sand 110 is from a nozzle 108 or a blowpipe 108 output. The direction of the discharged or blown out sand is by an air flow acting transversely to a rail vehicle 332 distracted. To compensate for this or the sand 110 in a gap between a wheel 104 and to blow in a rail becomes the sand 110 under a discharge angle α with a discharge speed 434 from the exhaust pipe 108 blown out. The discharge angle α of the discharge pipe 108 is speed-dependent adjustable.

Durch stufenlose Veränderung der Ausbringungsgeschwindigkeit 434 des Sandes in Verbindung mit einem winklig angeordneten Ausblasrohr 108 wird der Sand 110 bei jeder Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, und damit Luftströmung, vor das Rad 104 geblasen werden. Die Tülle 108 oder das Rohr 108, aus dem der Sand 110 vor das Rad 104 geblasen wird, wird seitlich mittels einer Verstelleinrichtung, beispielsweise mit einer wie in 1 oder 2 dargestellten Verstelleinrichtung 112, eingestellt. Die Winkeleinstellung ist dabei beispielsweise abhängig von der Geschwindigkeit. Die passenden Winkel α können zum Beispiel vorab in Versuchen an einem Probezug ermittelt werden. Die Verstelleinheit 112 kann beispielsweise ein Schrittmotor sein, der den Winkel des Rohrs verstellt, oder ein elektrisch angesteuerter Linearmagnet, der gegen eine Feder wirkt, oder eine pneumatische Verstellung 642, die gegebenenfalls auch gegen eine Feder 644 wirkt, wie es in dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.By continuously changing the rate of application 434 of the sand in conjunction with an angled blow-out pipe 108 becomes the sand 110 at any speed of the rail vehicle, and thus air flow, in front of the wheel 104 be blown. The spout 108 or the pipe 108 from which the sand 110 in front of the wheel 104 is blown laterally by means of an adjusting device, for example with a as in 1 or 2 illustrated adjusting device 112 , discontinued. The angle setting is dependent on the speed, for example. The suitable angles α can, for example, be determined in advance in experiments on a sample train. The adjustment unit 112 For example, it may be a stepping motor that adjusts the angle of the pipe, or an electrically driven linear magnet that acts against a spring, or a pneumatic adjustment 642 , if necessary, against a spring 644 acts as it is in the 6 shown embodiment is shown.

Bei vielen Sandungsanlagen wird die Sandmenge mittels Luftdruck geregelt, der geschwindigkeitsabhängig eingestellt werden kann und somit mehr oder weniger Sand 110 ausbringt. Dies ist notwendig, da bei höheren Geschwindigkeiten in gleicher Zeit eine längere Schienenstrecke gestreut werden muss. Über einen Druckluftanschluss kann in einem Ausführungsbeispiel dieser geschwindigkeitsabhängig geregelte Luftdruck über einen kleinen Schlauch parallel zum Sandungsschlauch an einen Kolben 642 geleitet werden, der wiederum gegen eine Feder 644 den Winkel α verstellt.In many sanding systems, the amount of sand is regulated by air pressure, which can be adjusted depending on the speed and thus more or less sand 110 comprises applying. This is necessary because at higher speeds in the same time a longer rail line must be spread. By way of a compressed air connection, in one exemplary embodiment, this speed-dependent regulated air pressure can be transmitted via a small hose parallel to the sanding hose to a piston 642 be directed, in turn, against a spring 644 adjusted the angle α.

In einem Ausführungsbeispiel wird die Ausbringungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit verändert. Die Tülle 108 wird so angebracht, dass sie etwas außerhalb der Räder 104 endet, aber in Richtung Fahrzeugmitte verstellt eingebaut wird. Wenn der Sand 110 mit wenig Luft ausgeblasen wird, fällt er daher außerhalb des Rads 104 neben die Schiene. Je höher die Luftmenge eingestellt wird, desto weiter wird der Sand 110 dann in die Fahrzeugmitte geblasen. Geschwindigkeitsabhängig kann damit der Luftstrom so eingestellt werden, dass die Kombination aus Ausbringgeschwindigkeit des Sands 110 und der entgegen gerichtetem Stauluftstrom 332 sich so ergänzt, dass der Sand 110 bei jeder Geschwindigkeit vor das Rad 104 fällt. Da bereits die Sandmenge geschwindigkeitsabhängig geregelt wird, kann über einen geeigneten Düsendurchmesser und ein an der Sandungseinrichtung einstellbares Verhältnis von sandfördernder und sandfreier Luftmenge die Austrittsgeschwindigkeit erhöht werden. Der Luftstrom ohne Sand 110 kann zum Beispiel über einen Bypass mit dem Sand 110 fördernden Luftstrom vermengt werden.In one embodiment, the output speed is changed depending on the vehicle speed. The spout 108 is mounted so that it is slightly outside the wheels 104 ends, but installed in the direction of the vehicle center. If the sand 110 is blown out with little air, it therefore falls outside the wheel 104 next to the rail. The higher the amount of air is adjusted, the further the sand gets 110 then blown into the middle of the vehicle. Depending on the speed, the air flow can be adjusted in such a way that the combination of discharge speed of the sand 110 and the opposing ram airflow 332 so complemented that the sand 110 at every speed in front of the wheel 104 falls. Since the amount of sand is already regulated as a function of the speed, the exit speed can be increased by means of a suitable nozzle diameter and an adjustable ratio of sand-conveying and sand-free air quantity at the sanding device. The air flow without sand 110 For example, you can bypass the sand 110 promoting airflow are mixed.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 800 zum Einblasen von Sand in einen Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad eines Schienenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Einstellens 810 sowie einen Schritt des Ausblasens 830. Das Verfahren 800 kann auf einem Schienenfahrzeug, wie es in 1 dargestellt ist, ausgeführt werden. Das Schienenfahrzeug umfasst eine Sandungsvorrichtung zum Einblasen von Sand in den Spalt zwischen einer Schiene und einem Rad des Schienenfahrzeugs. Hierbei weist die Sandungsvorrichtung eine Düse und eine Einrichtung zum Einstellen eines Ausblaswinkels der Düse ansprechend auf eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs auf, wobei der Ausblaswinkel der Düse aus einer Ebene von Rad und Schiene heraus beweglich einstellbar ist, um Sand in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad einzublasen. 8th shows a flowchart of a method 800 for blowing sand into a gap between a rail and a wheel of a rail vehicle according to an embodiment of the present invention. The method includes a step of adjusting 810 and a step of blowing out 830 , The procedure 800 can be on a rail vehicle, as it is in 1 is shown executed. The rail vehicle comprises a sanding device for blowing sand into the gap between a rail and a wheel of the rail vehicle. Here, the sanding device has a nozzle and means for adjusting a nozzle bleed angle in response to a speed of the rail vehicle, the nozzle bleed angle being movably adjustable out of a plane of the wheel and rail to allow sand into the gap between the rail and the rail To blow in the wheel.

Im Schritt des Einstellens wird der Ausblaswinkel der Düse ansprechend auf eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs eingestellt. Im Schritt des Ausblasens 830 wird bereitgestellter Sand unter Verwendung der Düse ausgeblasen. Hierbei ist die Düse in dem im Schritt des Einstellens eingestellten Ausblaswinkel ausgerichtet. Im Schritt des Ausblasens wird Sand in den Spalt zwischen der Schiene und dem Rad eingeblasen.In the setting step, the jet angle of the nozzle is adjusted in response to a speed of the rail vehicle. In the step of blowing out 830 Provided sand is blown out using the nozzle. Here, the nozzle is aligned in the blow-out angle set in the setting step. In the step of blowing, sand is injected into the gap between the rail and the wheel.

In einem Ausführungsbeispiel wird Schritt des Einstellens 810 der Ausblaswinkel ansprechend auf einen Luftdruck eingestellt. Dabei wird der Luftdruck ansprechend auf einen eine Sandmenge steuernden Luftdruck vor der Düse gesteuert.In one embodiment, the step of adjusting 810 the discharge angle is adjusted in response to an air pressure. In this case, the air pressure is controlled in response to an air pressure controlling a quantity of sand in front of the nozzle.

In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 800 einen optionalen Schritt des Überwachens 820 des Ausblaswinkels. Im Schritt des Überwachens 820 wird ein Winkelüberwachungssignal für eine Fahrzeugelektronik bereitgestellt. In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt des Einstellens der Ausblaswinkel ansprechend auf das im Schritt des Überwachens bereitgestellte Winkelüberwachungssignal geregelt.In one embodiment, the method includes 800 an optional step of monitoring 820 the blow-out angle. In the step of monitoring 820 An angle monitoring signal for vehicle electronics is provided. In one embodiment, in the step of adjusting, the purging angle is controlled in response to the angle monitoring signal provided in the step of monitoring.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele betreffen Methoden zur geschwindigkeitsabhängigen Zielausrichtung bei Sandungsanlagen. Dabei verbessert das Verfahren 800 die Zielgenauigkeit von ausgebrachtem Sand aus Sandungsanlagen. Dabei kann ein in etwa proportionaler Zusammenhang zwischen Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und der seitlichen Ablenkung des Sandes bestehen.The exemplary embodiments shown relate to methods for speed-dependent targeting in sanding plants. The process improves 800 the accuracy of discharged sand from sanding plants. There may be a roughly proportional relationship between the speed of travel of the rail vehicle and the lateral deflection of the sand.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden. The described embodiments are chosen only by way of example and can be combined with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Schienenfahrzeugtrack vehicle
102102: SandungsvorrichtungSandungsvorrichtung
104104: Radwheel
106106: Schienerail
108108: Düsejet
110110: Sandsand
112112: Einrichtung zum EinstellenSetting device
114114: Verbindungsmittelconnecting means
116116: Vorratsbehälterreservoir
αα: Ausblaswinkeldischarge angle
218218: Spurkranzflange
220220: Austrittsrichtungexit direction
222222: Steuersignalcontrol signal
224224: Fahrzeugelektronikvehicle electronics
226226: Winkelsensorangle sensor
228228: WinkelüberwachungssignalAngle monitoring signal
230230: Einstellsignaladjustment
332332: Luftströmungairflow
434434: Ausbringgeschwindigkeitdischarge rate
436436: Ablenkgeschwindigkeitsweep
438438: Resultierende GeschwindigkeitResulting speed
640640: Lagercamp
642642: pneumatischer Druckzylinderpneumatic pressure cylinder
644644: Federfeather
646646: Verstelleinrichtungadjustment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 60026290 T2 [0003]

Claims

Sanding device ( 102 ) for blowing in sand ( 110 ) in a gap between a rail ( 106 ) and a wheel ( 104 ) of a rail vehicle ( 100 ), with the following features: a nozzle ( 108 ) configured to output a variable amount of sand; and a means for adjusting ( 112 ) of a blow-out angle (α) of the nozzle ( 108 ) in response to a speed of the rail vehicle ( 100 ), wherein the discharge angle (α) of the nozzle ( 108 ) from a plane of wheel ( 104 ) and rail ( 106 ) is movable out to sand ( 110 ) in the gap between the rail ( 106 ) and the wheel ( 104 ).

Sanding device ( 102 ) according to claim 1, wherein the nozzle ( 108 ) is formed, a control signal ( 222 ) to change a size of an exit opening to affect a discharged and / or blown amount of sand.

Sanding device according to one of the preceding claims, with a storage container ( 116 ) for providing sand ( 110 ), whereby the nozzle ( 108 ) via a connecting means ( 114 ) with the reservoir ( 116 ) connected is.

Sanding device ( 102 ) according to one of the preceding claims, wherein the means for adjusting ( 112 ) of the discharge angle (α) of the nozzle ( 108 ) a stepping motor and / or an electrically driven linear magnet which acts against a spring, and / or a pneumatic adjusting device which acts against a spring comprises.

Sanding device ( 102 ) according to claim 4, wherein the pneumatic adjusting device is designed to be controlled with a speed to be applied a sand-dependent controlling air pressure.

Sanding device ( 102 ) according to one of the preceding claims, in which the nozzle ( 108 ) is formed so that an amount of air can be introduced depending on the speed, in order to control a rate of application of the sand.

Sanding device ( 102 ) according to one of claims 2 to 6, wherein the means for adjusting ( 112 ) of the discharge angle (α) of the nozzle ( 108 ) in response to an emergency signal, the discharge angle (16) varies in a predefined range and at which the nozzle (15) 108 ) is changed in response to the distress signal, the size of the outlet opening in order to increase the amount of sand delivered and / or blown.

Procedure ( 800 ) for blowing in sand ( 119 ) in a gap between a rail ( 106 ) and a wheel ( 104 ) of a rail vehicle ( 100 ), the rail vehicle ( 100 ) a sanding device ( 102 ) for blowing in sand ( 110 ) in the gap between the rail ( 106 ) and the wheel ( 104 ), wherein the sanding device ( 102 ) a nozzle ( 108 ) and a device for adjusting ( 110 ) of a blow-out angle (α) of the nozzle ( 108 ) in response to a speed of the rail vehicle ( 100 ), wherein the discharge angle (α) of the nozzle ( 108 ) from a plane of wheel ( 104 ) and rail ( 106 ) is movable out to sand ( 110 ) in the gap between the rail ( 106 ) and the wheel ( 104 ), the process ( 800 ) has the following steps: setting ( 810 ) of the discharge angle (α) of the nozzle ( 108 ) in response to a speed of the rail vehicle ( 100 ); and blowing out ( 830 ) of provided sand ( 110 ) using the nozzle ( 108 ) aligned at the set discharge angle (α).

Procedure ( 800 ) according to claim 8, wherein in the setting step ( 810 ) the discharge angle (α) is set in response to an air pressure, the air pressure being responsive to an air pressure controlling a quantity of sand in front of the nozzle ( 108 ) is controlled.

Procedure ( 800 ) according to one of claims 8 to 9, with a step of monitoring ( 820 ) of the Ausblaswinkels (α), wherein the Ausblaswinkel (α) representing angle monitoring signal ( 228 ) for a vehicle electronics ( 224 ) provided.

Procedure ( 800 ) according to claim 10, wherein in the setting step ( 810 ) the discharge angle (α) in response to the angle monitoring signal ( 228 ) is set.