DE2443552A1

DE2443552A1 - Vorrichtung zum einfuellen von streusand o.dgl. schuettgueter in mobile vorratsbehaelter

Info

Publication number: DE2443552A1
Application number: DE2443552A
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing Grad Federhen
Original assignee: ALB KLEIN KG 5241 NIEDERFISCHBACH; KLEIN ALB KG
Current assignee: Alb Klein GmbH and Co KG
Priority date: 1974-09-11
Filing date: 1974-09-11
Publication date: 1976-03-25
Also published as: DE2443552B2; AT333843B; ATA786674A; DE2443552C3

Description

Vorrichtung zum Einfüllen von Streusand od. dgl. Schüttgütern in mobile Vorratsbehälter Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Finfüllen von Streusand od.dgl. Schüttgütern in mobile Vorratsbehälter, insbesondere zur Besandung der Sandkästen i n Straßenbahnwagen oder anderen Schienenfahrzeugen, mittels wenigstens eines an einen stationären Bunket oder Silo angefügten Füllschlauches od. dgl. mit vershließbarer Einfüllspitze.
In der Industrie werden oftmals Schüttgüter aus großen Lagertanks, Bunkern od.dgl, in kleinere Behaltnisse vornehmlich Uber Ablaufrohre umgefüllt. Die dabei gefundenen Erkenntnisse vermochte die beim Befüllen der Sandkästen von Schienen fahrzeugen auftretenden Probleme bislang nicht zu lösen; viele Schienenfahrzeuge führen Streusand zur Reibungserhöhung bei Bremsvorgängen in sogenannten Sandkasten mit sich. Diese befinden sich im allgemeinen unter Sitzbänken und werden von Hand unter Zuhilfenahme von Eimern während der wartungszeit gefullt.
Dieser Vorgang ist - abgesehen von der schweren Arbeit während der Förderung von etwa 300 kg Quarzsand je Zug -durch aufsteigenden Siliziumstaub gesundheitsgefährdent und stört zudem den sonstigen Wartunsgbetrieb erheblich, weshalb seit einiger Zeit Versuche mit Schläuchen durchgefUhrt worden sind, in denen der Quarzsand pneumatisch in die Sandkasten gehoben wird. Um dies zu vereinfachen, wurden bereits an Straßenbohnwogen seitliche Einfüllöffnungen vorgesehen, die eine Verschmutzung des Wageninnenraumes hintanhalten.
Als nachteilig hat sich hierbei inbesondere erwiesen, daß die zur Förderung unerläßliche Luft zum einen sowie die wahrend des Sandeinlaufes aus dem Sandkasten verdrängte Luft anderseits unter beLästigender Staubenwticklung aus dem Sandkasten zieht; die Verwendung von Staubschutzmasken durch das Bedienungspersonal war die zwingende Folge.
Darüberhinous enstehen lange Förderstrecken vom Bunker zu den einzelnen Sandkästen eines Straßenbahnwagens od.dgl.
Fährt man nun, um die beschriebene Staubentwicklung zu dämpfen, mit geringen Luftmengen, so stellt sich im Füllschlcuch bald eine Reihe von Sandpfropfen ein zwischen denen sich Luftpolster oder -strecken entwickeln. Verläßt ein solcher Pfropfen den FUllschlauch, so expandiert die dahinter eingeschlossene Luft und verursacht eine Sandfontäne. Auftretende RUckstöße lassen den FUllschlauch schlagen, was zu einem erheblichen Sicherheitsrisiko für die Bedienungsleute werden kann; dies wächst mit zunehmender Schlauchlänge.
So hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, den erkannten Mängeln bei Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art wirksam entgegenzutreten und eine sichere, wirksame und kostengUnstige Besandungsstation zu schaffen Zur Beseitigung jener Mißstönde fUhrt der erfinderische Gedanke, die Förderstrecken, also den Abstand von der Luftzugabestelle zur Füllspitze, zu verkürzen sowie anderseits die Sandkästen mit ihren Einfullöffnungen staubdicht an das Fördernetz anzuschließen.
So hat es sich als besonders günstig erwiesen, zwischen dem Bunker oder Silo und jedem der Füllschläuche an einer Förderleitung - gegen letztere durch Schieber od.dgl.
Organe verschließbare - Druckbehälter anzuordnen, von denen jeder bei geöffnetem Schieber und wenigstens einem geöffneten Entluftungsventil mit der Förderleitung - sowie durch diese mit wenigstens einem Förderlufterzeuger - verbunden ist, und von denen jeder bei verriegeltem Schieber sowie geöffneter Fulispitze seines Füllschlauches mit dem an letzteren angeschlossenen mobilen Vorratsbehälter einen Druckraum bildet. Mehrere dieser Druckbehälter mit etwa vertikalem Schuttgutauslauf werden vorteilhafterweise an eine gemeinsame Förderleitung angeschlossen.
So werden mehrere kleine Fullstationen in günstigen Abstand zu den Uffnungen der Sandkasten angeordnet, so daß der Sand im Schubförderverfahren in die Sandkästen gedrückt werden kannt bei diesem Verfahren reicht eine niedrige Luftmenge zu erheblichen Förderleistungen aus.
Zur Regulierung des Fullvorganges ist am kastenwärtigen Behälterausgang wenigstens ein FUhler vorgesehen, der bei minimalem FUllgrad das Öffnen des Behälterschiebers - oder entsprechend eines Kegelverschlusses oder Quetschventils -und eines Luftauslaßventils sowie ein Schließen vorhandener Lufteinlaßventile verursacht.
lot sich genuß einem anderen Merkmal der Erfindung ein Schuttgutkegel in dem Druckbehälter aufgebaut, so steuert ein in dessen Deckelbereich angebrachter weiterer FUhler den gegenläufigen Vorgang, d.h. die Förderleitung wird vom Behälter getrennt, die Luttouslaßventile schließen und ein Einströmventii öffnet sich. Der Druckbehölter bildet bis zur FUllspitze hin einen einheitlichen Druckraum, der nach dem Einsetzen dieser Füllspitze in einen - erfindungsgemäß ebenfalls - geschlossenen und dichten Sadkasten um dessen Volumen vergrößert wird.
Zur Vereinfachung des Fördervorganges sind bevorzugterv maßen innerhalb des Druckraumes Druckausgleichrohre vorgesehen, die beispeilsweise vom Deckelbereich des Druckbehälters bis zu den Füllschlsuchen reichen und ein Entstehen von Vakuumbrücken unterbinden.
Jeder Druckbehälter sitzt auf einem etwa vertikalen Standrohr, durch welches der Sand od.dgl. Schüttgut mehreren Ansatzstutzen für die Füllschläuche zufällt.
Die Fullspitze wird in die Einfullöffnung des Sandkastens geschoben und schließt diese Offnung,durch ein Dichtungselement untersttitzt, ab; eine Absaugvorrichtung an der Füllspitze zieht die aus dem Kasteninneren verdrängte Luft samt aufgewirbeltem Sand ab und führt sie einem Filter zu. Die Absaugvorrichtung kann auch von der Fullspitze getrennt ausgebildet sein.
In der Praxis hat es sich erwiesen, daß eine Füllstation mit mehreren der beschriebenen Füllsäulen ein rasches und sauberes Beschicken der Sandkösten gestattet und jede Art von Staubentwicklung bereits am Herd der Entstehung unterbindet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der ncichfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung in dieser zeigt: Fig. 1 : den schematischen Aufriß einer Abfüllvorrichtung mit Schienenfahrzeug; Fig. 2 : die Draufsicht zu Fig. 1; Fig. 3 : einen Detailschnitt in vergrößerter Wiedergabe; Fig. 4 : den Schnitt durch ein anderes Detail der Abfüllvorrichtung mit Schienenfahrzeugs In einer Anlage zum Füllen von Vorratsbehaltern in Strassenbahnwagen S sind über dera Boden t Füllsaulen R mit auf einem vertikalen Standrohr 2 angebrachtem Druckbehälter 4 angeordnet; jedes Standrohr 2 endet bodenwärts in einer Fußplatte 3.
Am Druckbehalter 4 ist nach oben hin ein Schieber 5 als Verschlußorgan angebracht - das im übrigen auch als Kegelverschluß, Quetschventil od.dgl ausgebildet sein kann -, an dem der Mundungsteil 7 einer Beschickungs leitung 6 angeflanscht ist. Letztere verlauft quer zur Achse des Standrohres 2.
Beidseits jener Leitungsmündung 7 finden sich am Druckbehälter 4 Entlüftungsventile 8 und Belüftungsventile 9, die das Behälterdach lo durchsetzen. Nahe dieses Behälterdaches lo ragt eine obere Sonde 12 durch die Behälterwandung 11 in den Innenraum; diese obere Sonde 12 bestimmt die obere Füllgrenze für in den Druckbehälter 4 eingeleiteten Sand 0 od. dgl. Füllgut.
Eine weitere Sonde 13 am Ubergang des Druckbehälters 4 zum Standrohr 2 läßt die Minimalfüllgrenze erkennen.
Die freie Lange des Standrohres 2 ist mit a bezeichnet etwa in dessen halber Höhe b ragen aus dem Standrohr 2 Anschiußstutzen 14 für - in Fig. 3 nur angedeutete -Füllschläuche 15. Bei hängender Ausführung der FUllspulen R mag das Rohr 2 unterhalb dieser Anschlußstutzen l4 enden (Linse z).
Über den Anschlußstutzen 14 setzen in den Druckbehälter 4 reichende Druckausgleichrohre an, die an der Außenseite der Füllsäule R entlangführen können (Bezugsziffer 16) oder als innenliegende Rohre 17 ausgebildet sind. Letztere Ausführungsform erscheint deshalb vorteilhafter, da der Körper der Füllsäule R nicht gestört ist; Nachteile durch innenliegende Rohre 17 ergeben sich nicht, da das rieselfähige Füllmedium Q an der glatten Rohraußenseite ungehindert entlanggleitet, also Brückenbildungen nicht zu besorgen sind.
Schienenfahrzeuge S können gemäß Fig. 1,2 zwischen zwei Reihen von Füllsäulen R einfahren, oder es flankieren jeweils zwei Schienefahrzeuge S eine Reihe von Füllsäulen R (Fig. 3). Der Sand Q wird dann durch vier Füllschläuche 15 den Vorratsbehaltern - also den sogenannten Sandkusten 20 - der Schienenfahrzeuge S zugeleitet.
Wie insbesondere Fig. 4 erkennen läßt, endet jeder Füllschlauch 15 an einem Kugelhahn 30 mit Handhebel 31 einer Füllspitze 32; dieser ist eine Absaugdüse 34 mit Absaugschlauch 35 benachbart.
Zwischen deren Rohransatz 23 der mit einer Fallklappe 22 verschlie(3boren Sandkasten-Füllöffnung 21 einerseits sowie der Absaugdüse 34 liegt ein diese umfangendes Dichtorgan 36 in Form eines elastischen Ringes während des Fullvorganges wird in Pfeilrichtung L Luft abgesaugt und durch den beschriebenen Saugschlauch 35 zu einem - der Ubersichtlichkeit halber in der Zeichnung vernachlässigten - Filter oder einem gesonderten Staubsauger gebracht. Eebenfalls wird die Abluft aus den Druckbehältern 4 sowie deren Beschickungsleitung 6 vorgeschalteten pneumatischen Förderern 24 Filtern zugefUhrt.
Die Fig. 1,2 verdeutlichen, daß diesen Förderern 24 Bunker oder Silos 26 zugeordnet und mit ihnen durch Fallleitungen 25 verbunden sind.
Wird nun Sand Q aus dem Silo 26 mittels des pneumatischen Förderers 24 durch die Beschickungsleitung 6 zur Fullsäule R gefördert , ist das Belüftungsventil 9 des angeschlossenen Druckbehälters 4 geschlossen, das Entlüftventil 8 hingegen geöffnet; die einströmende Förderluft verläßt den Druckbehälter 4 durch jenes EntlUftventil 8 und wird Uber eine - nicht dargestellte - Abluftleitung an einen Filter herangebracht. Erreicht der Sand Q im Druckbehölter 4 den Bereich der Maximal-Sonde 12, löst diese das Schließen des Verschlußorganes 5 aus, mit dem sich gleichzeitig das Belüftungsventil 9 öffnet. Nun schließt auch das Entlüftventil 8.
In der Füllsäule R baut sich - vermöge der Druckausgleich leitung 16 bzw. 17 - ein gleichmäßiger Druck auf. Die FUllspitze 32 des Füllschlouches 15 wird in die Sandkasten-Uffnung 21 am Schienenfahrzeug S eingesteckt und der Kvgelhahn 30 geöffnet.
Bei entsprechender Wohl des Druckes in der FUllsäule R, des FUllschlauchdurchmessers sowie des Querschnitts der Fullspitze 32 entsteht in der kurzen Förderstrecke eine Schubförderung. Der Sand Q verläßt stoßfrei die Fullspitze 32, die mitgeführte Förderluft entweicht mit der aus dem Sandkasten 20 verdrängten Luft in Pfeilrichtung L über die Absaugdüse 34 und den Schlauch 35 zu einem Filter. Hat der Sandkegel Q im Sandkasten 20 etwa die in Fig. 4 angedeutete Form erreicht, reicht dessen Gegendruck aus, den Sandaustritt aus der Mündung 40 der Füllspitze 32 zu unterbinden; die tatsächliche Füllhöhe für den Sandkasten 20 wird durch den - jene Füllspitze 32 justierenden - Rohransatz 23 der Sandkastenfullöffnung 21 bestimmt. Wird die Füllspitze 32 aus der Füllöffnung 21 des Sankastens 20 entfernt, fällt die Klappe 22 abdeckend über die Füllöffnung 21.
Sinkt der Sar'spiegel im Druckbehälter 4 bis zur unteren Sonde 13 ab, veranlaßt diese das Öffnen von Entluftungs ventil 8 und Verschlußorgan 5 nach dem Schließen des Belüftungsventils 9.
Diese Vorrichtung mit ihren Füllsäulen R gestattet -insbesondere dank der erwähnten kurzen Förderwege und des verstopfungsfrei arbeitenden Druckausgleichsystems 16,17 in den Druckbehältern 4 - eine betriebssichere,diskontinuierlich dosierend aufgebende und zudem staubfreie Besandung mobiler Vorratsbehälter 20. Der staublose Betrieb wird gewohrleistet durch die mit der pistolenartigen Müll~ spitze 32 einstückige - oder zumindest zusammenhängende -Absaugvorrichtung 34 in Verbindung mit dem dicht um die Fullspitze 32 liegenden elastischen Paßglied 36'des Sandkastens bzw. Vorratsbehälters 20.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Vorrichtung zum EinfUllen von Streusand od.dgl.

Schuttgütern in mobile Vorratsbeha'lter, insbesondere zur Besandung der Ssndkästen in Straßenbahnwagen oder anderen Schienefahrzeugen, mittels wenigstens eines an einen stationären Bunker oder Silo angefügten FUllschlauches od.dgl. mit verschließbarer Einfü llspitze, gekennzeichnet.

durch zwischen Bunker (26) und jedem der Füllschläuche (15) an einer Förderleitung (6) angeordnete sowie gegen diese durch Schieber (5) od.dgl. Organe verschließbare Druckbehälter (4), von denen jeder bei geöffnetem Schieber und wenigstens einem geöffneten Entlüftungsventil (8) mit der Förderleitung sowie durch diese mit einem Förderlufterzeuger (24) verbunden ist, und von denen jeder bei verriegeltem Schieber sowie geöffneter Füllspitze (32) mit dem an diese angeschlossenen mobilen Vorratsbeh.dlter (20) einen dichten Druckraum bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckbehdlter (4) mit etwa vertikalem Schüttgutaustritt (2) an eine gemeinsame Förderleitung (6) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckbehälter (4) wenigstens ein am Behölterausgang (2) FUhler (13) mit den Öffnungselementen für den Schieber (5) od.dgl. und das/die Luftauslcß- oder Entlüftungsventil/e (8) sowie mit den Schließelementen von kufteinströmventilen (9)sLeuernd verbunden iSte 4. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daS im Druckbehälter (4) in dessen Deckelbereich (10) wenigstens ein Fühler (12) vorgesehen und mit den Schließelementen für den Schieber (5) od.

dgl. und das/die Entlüftungsventil/e (S) sowie mit den Uffnungselementen des/der Lufteinströmventile/s (9) steuernd verbunden ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest vom unteren Fühler (13) zum oberen Fühler (12) Rohre oder Leitungen (16, 17) für den Druckausgleich in Behälterraum erstrecken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rohre oder Lcitungen (16,17) vom Deckelbereich (10) des Dtuckbehälters (4) bis zu unter diesem angeordneten Anschlußstutzen (14) für Füllschläuche (15) erstrecken.

7. Vorrichtung' nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rohre oder Leitungen (17) im Behälterinnenraum befinden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (14) für die Füllschläuche (15) an einem etwa vertikalen Standrohr (2) angesetzt sind, welches mit dem am oberen Rohrende festgelegten Druckbehälter (4) zu einem Druckraum verbunden ist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der AnsprUche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fü11-spitze (32) des FUllschlauches (15) in die Öffnung (21) des mobilen Vorratsbehälters (20) eingefügt und gegen die Atmosphäre abgedichtet ist.

lo. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Füllspitze (32) eine in den Vorratsbehälter (20) einragende Absaugvorrichtung (34) mit anschließender Saugleitung (35) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine pistolenförmig ausgebildete sowie im Vorratsbehälter (20) festlegbare FUllspitze (32), deren Absaugvorrichtung (34) den Förderweg des Füllmediums (Q) ringartig umfaßt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1o oder 11, gekennzeichnet durch eine als die FUllspitze (32) umgebendes RohrstUck (34) mit schlauchwörts abgedichtetem Rohrende ausgeführte Absaugvorrichtung.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fullspitze (32) etwa horizontal verlaufend im Vorratsbehälter (20) lösbar festgelegt ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (4o) der im Vorratsbehälter (20) festliegenden Fullspitze (32)-in den Bereich des bei der Besandung entstehenden Schuttgutkegels einragt sowie durch dessen Spitze abdeckbar ist.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugvorrichtung (34) der FUllspitze (32) mit einem Filter versehen ist.

L e e r s e i t e