-
Die
Erfindung betrifft eine Sandaustragungseinrichtung für
ein Schienenfahrzeug, wobei die Sandaustragungseinrichtung einen
Vorratsbehälter zur Aufnahme von Sand und zumindest einen,
zumindest teilweise in dem Vorratsbehälter angeordneten
Saugdüseneinsatz zum Absaugen des Sandes aus dem Vorratsbehälter
aufweist.
-
Derartige
Sandaustragseinrichtungen für Schienenfahrzeuge, insbesondere
für Straßenbahnen, sind bereits lange bekannt.
In der Regel besteht eine solche Sandaustragungseinrichtung aus
einem Sandbehälter, der mit Sand befüllt wird.
Je nach Ausführungsvariante wird der Sand dann auf verschiedene
Arten durch Sandförderleitungen vor die Räder des
Schienenfahrzeugs transportiert, wo er die Reibung zwischen Schiene
und Rad erhöhen und so ein Durchrutschen der Räder
beim Anfahren oder Bremsen verhindern soll.
-
In
einer weit verbreiteten Variante wird der untere Bereich des Sandbehälters
trichterförmig ausgeführt. Mittels einer am Boden
des trichterförmigen Bereichs angeordneten Saugdüsenvorrichtung,
die in der Regel mit Druckluft betrieben wird, wird der Sand aus
dem Sandbehälter gesaugt und durch Sandförderleitungen
vor die Räder des Schienenfahrzeugs transportiert.
-
Die
GB 28,725 aus dem Jahr 1913
zeigt eine solche Vorrichtung, bei der die Saugdüsenvorrichtung
zwei übereinander angeordnete, kegelförmige Kappen
aufweist, zwischen denen sich ein Injektionsraum befindet, der nur
durch einen ringförmiger Spalt mit dem Sandbehälter
verbunden ist. Die obere Kappe weist dabei einen größeren
Durchmesser auf als die untere Kappe und schirmt den Injektionsraum
gegen den umgebenden Sand. Durch die obere Kappe wird ein Fluid,
z. B. Druckluft oder Dampf, mit hoher Geschwindigkeit in vertikaler
Richtung zugeführt, wodurch in dem Injektionsraum ein Unterdruck
entsteht, der den Sand durch den ringförmigen Spalt aus
dem Sandbehälter in den Injektionsraum saugt. Dort wird der
Sand vom einströmenden Fluid mitgerissen und durch eine Öffnung
in der unteren Kappe einer Sandförderleitung zugeführt.
Bei dieser Vorrichtung kann es durch betriebsbedingte Vibrationen
dazu kommen, dass Sand in den Injektionsraum und in weiterer Folge
in die Sandförderleitung eintritt. Im ungünstigsten
Fall kann das zu einer Verstopfung der Sandförderleitung
führen, jedenfalls kommt es aber zu einer unerwünschten
Ausbringung von Sand und zu einer Entleerung des Sandbehälters
während der Fahrt.
-
Die
GB 663,674 zeigt eine ähnliche
Vorrichtung, bei der Druckluft einer Druckkammer und von dort vertikal
nach unten einem Injektionsraum zugeführt wird, der in
eine Art Venturi-Düse einmündet, die mit einer
Sandförderleitung verbunden ist. Der obere Rand der Venturi-Düse
weist gegenüber dem umgebenden Boden des Sandbehälters
eine Wulst auf, durch die verhindert werden soll, dass Sand in die Düse
und weiter in die Sandförderleitung eindringt, wenn die
Druckkammer nicht mit Druckluft beaufschlagt ist. Bei einer solchen
Vorrichtung kann es bei Erschütterungen und Stößen
während der Fahrt dennoch leicht dazu kommen, dass ungewollt
Sand in die Düse rutscht, weiters kann die abgegebene Sandmenge
nur schwer dosiert werden.
-
Bei
den Vorrichtungen aus der
GB 28,725 und
der
GB 663,674 kann weiters
Feuchtigkeit aus der Umgebung der Sandungseinrichtung durch die Sandförderleitung
in den Sandbehälter eintreten und zum Verklumpen, bei tiefen
Temperaturen womöglich zum Einfrieren des Sandes im Bereich
der Saugdüsenanordnungen führen.
-
Die
EP 1 470 981 beschreibt
eine zylinderförmige Saugdüsenanordnung mit kegelförmiger
Deckelkappe, die am Boden eines konisch zulaufenden Sandbehälters
angeordnet ist. Die Saugdüsenanordnung kann mit Druckluft
beaufschlagt werden, die das Innere der Anordnung in vertikaler
Richtung durchströmt. Zwischen dem Inneren der Anordnung und
dem umgebenden Sandbehälter sind horizontal verlaufende
Saugkanäle angeordnet. Bei Beaufschlagung der Anordnung
mit Druckluft entsteht im Inneren ein Unterdruck, der Sand aus der
Umgebung durch die Saugkanäle in das Innere ansaugt. Dieser Sand
wird dann im Inneren von dem Druckluftstrahl mitgerissen und an
der Unterseite der Saugdüsenordnung der daran angeschlossenen
Sandförderleitung zugeführt. In das Innere der
Anordnung ist ein Gehäuse mit Löchern eingepasst,
wobei die Löcher mit den Öffnungen der Saugkanäle
fluchten. Durch Drehung dieses Gehäuses kann der Querschnitt
der Saugkanäle geändert werden, wodurch die angesaugte
Sandmenge reguliert werden kann. Um zu verhindern, dass Sand in
die Saugkanäle eintritt, reicht die kegelförmige
Deckelkappe bis über die Öffnungen der Saugkanäle,
wodurch ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den Sand
nur eintreten kann, wenn er durch den Unterdruck im Inneren der
Anordnung angesaugt wird.
-
Wenn
allerdings der Sand beispielsweise durch Rütteln verzahnt
oder durch Feuchtigkeit zusammenpackt, ist es mit der in der
EP 1 470 981 vorgeschlagenen
Lösung nicht möglich, eine ausgeglichene Sandausbringung
zu gewährleisten. Außerdem kann die Sandausbringung
in Abhängigkeit von der Füllhöhe des
Sandes im Sandbehälter stark variieren. Des Weiteren ist
die Konstruktion mittels eines Gehäuses, das drehbar in
der Saugdüsenanordnung montiert ist, aufwendig und teuer.
-
Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Sandaustragungsvorrichtung
bereit zu stellen, die eine konstante Sandabgabe unabhängig
von der Füllhöhe eines Sandbehälters
ermöglicht, weiters rüttelfest und auslaufsicher
ist und eine möglichst kompakte Bauweise aufweist.
-
Diese
Aufgabe wird mit einer Sandaustragungseinrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
in dem Vorratsbehälter zumindest ein Belüftungsrohr
zur Zuführung von Luft zu dem Saugdüseneinsatz
vorgesehen ist.
-
Durch
die Belüftung mittels des Belüftungsrohres wird
der Sand, der durch einen mit dem Saugdüseneinsatz verbundenen
Saugkanal eingesaugt wird, gelockert – damit können
durch Vibrationen und Feuchtigkeit entstehende Verfestigungen gelöst
werden.
-
Um
eine zuverlässige Zuführung der Belüftungsluft
in die Nähe des Saugdüseneinsatzes und somit eine
gute Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, kann
an einem dem Saugdüseneinsatz zugewandten Ende des zumindest
einen Belüftungsrohres eine über dem Saugdüseneinsatz
angeordnete Blende vorgesehen sein. Durch diese Blende wird eine
Lufthaube über dem Saugdüseneinsatz gebildet.
-
Gemäß einer
Variante der Erfindung ist das zumindest eine Belüftungsrohr
durch eine obere, im Wesentlichen normal zu einer Längsmittelachse
des Vorratsbehälters verlaufenden Außenfläche
des Vorratsbehälters zu dem Saugdüseneinsatz geführt.
-
Eine
andere Variante der Erfindung sieht vor, dass das zumindest eine
Belüftungsrohr durch eine seitliche, an die obere Außenfläche
anschließende Außenwand des Vorratsbehälters
zu dem Saugdüseneinsatz geführt ist.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines nicht einschränkenden
Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt
ist, näher erläutert. Die einzige Figur zeigt
eine erfindungsgemäße Sandaustragungseinrichtung
in schematischer Form.
-
Die
erfindungsgemäße Sandaustragungseinrichtung 1 weist
einen an einem Schienenfahrzeug angeordneten Vorratsbehälter 2 für
Bremssand auf, der über einen Sandeinfüllstutzen 3 mit
Sand befüllt werden kann. Der Sandeinfüllstutzen 3 kann
dabei mit einem Deckel verschlossen werden, um den Bremssand gegen
Feuchtigkeit und Fremdkörper zu schützen.
-
Wie
in 1 erkennbar ist, kann der Vorratsbehälter 2 einen
konisch zusammenlaufenden Bodenbereich 4 aufweisen. Am
tiefsten Punkt des Bodenbereichs können ein oder mehrere
Saugdüseneinsatze 5 für Sand angeordnet
sein. Grundsätzlich kann der Saugdüseneinsatz 5 an
beliebigen Stellen im Vorratsbehälter 2 angeordnet
werden, die besten Ergebnisse lassen sich allerdings bei Anordnung
im Bodenbereich erzielen. Der Saugdüseneinsatz 5, mündet
in eine Sandförderleitung 6, die den Bremssand über
eine Sandglocke vor die Räder des Schienenfahrzeugs transportiert.
-
Wenn
das Schienenfahrzeug bidirektional betrieben wird, sind günstigerweise
zwei Saugdüseneinsätze 5 mit zugehörigen
Sandförderleitungen 6 und Sandglocken vorgesehen.
-
Erfindungsgemäß ist
eine Luftzufuhrleitung zu dem Saugdüseneinsatz 5 vorgesehen.
Die Luftzufuhrleitung ist in Form eines Belüftungsrohres 7 ausgeführt.
Natürlich können auch mehrere Belüftungsrohre 7 vorgesehen
sein, welche zu dem Saugdüseneinsatz 5 führen.
Auch im Fall mehrerer Saugdüseneinsätze 5 können
zu jedem Saugdüseneinsatz 5 ein oder mehrere Belüftungsrohre 7 hingeführt
sein. Durch die Saugtätigkeit des Saugdüseneinsatzes 5 während
des Austragen von Bremssand 8 kommt es zu einer Luftansaugung
durch das Belüftungsrohr 7 in Richtung des Saugdüseneinsatzes 5.
Durch die Belüftung mittels des Belüftungsrohres 7 wird
der Sand 8, der durch einen mit dem Saugdüseneinsatz 5 verbundene
Sandförderleitungen 6 eingesaugt wird, gelockert – damit
können durch Vibrationen und Feuchtigkeit entstehende Verfestigungen
gelöst werden.
-
Gemäß einer
Variante der Erfindung kann das Belüftungsrohr 7 durch
eine obere, im Wesentlichen normal zu einer Längsmittelachse
a des Vorratsbehälters 2 verlaufenden Außenfläche 2' des
Vorratsbehälters 2 zu dem Saugdüseneinsatz 5 geführt sein.
In diesem Fall erfolgt die Luftzufuhr durch das Belüftungsrohr 7 zu
dem Saugdüseneinsatz 5 von oben.
-
Eine
andere Ausführungsform der Erfindung sieht hingegen vor,
dass das Belüftungsrohr 7' durch eine seitliche,
an die obere Außenfläche 2' anschließende
Außenwand 2'' des Vorratsbehälters 2 zu
dem Saugdüseneinsatz 5 geführt ist. In
letztem Fall kann das Belüftungsrohr 7' quer zur
Längsmittelachse des Vorratsbehälters verlaufen.
Das quer verlaufende Belüftungsrohr 7' ist in 1 strichliert
eingezeichnet.
-
Weiters
kann an einem dem Saugdüseneinsatz 5 zugewandten
Ende des Belüftungsrohres 7 bzw. 7' eine über
dem Saugdüseneinsatz 5 angeordnete Blende 9 angeordnet
sein. Die Blende 9 ist so wie das Belüftungsrohr 7 bzw. 7' etwas
von dem Saugdüseneinsatz beabstandet. Das Belüftungsrohr 7, 7' und
die Blende 9 sind bevorzugterweise einstückig
miteinander ausgebildet.
-
Weiters
kann die Blende 9, wie aus 1 ersichtlich
ist, trichterförmig ausgebildet und an ihren seitlichen
Rändern 9' nach unten gezogen sein. Durch die
Blende 9 wird eine Lufthaube über dem Saugdüseneinsatz 5 gebildet,
sodass die Zuführung von Belüftungsluft in die
Nähe von Ausgangsöffnungen für den Sand 8 in
dem Saugdüseneinsatz 5 ermöglicht wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - GB 28725 [0004, 0006]
- - GB 663674 [0005, 0006]
- - EP 1470981 [0007, 0008]