DE2911112C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung nach den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 1.

Aufgabe der Zusatzanmeldung ist es, die ältere Dosiervorrich­ tung weiterzubilden und zu verbessern. Hierbei besteht vor allem das Problem der Ausbildung einer einfachen und sicheren Abluftdrosselung zur weitgehend genauen Steuerung der auszu­ tragenden Sandmenge, die im wesentlichen unabhängig vom Füll­ stand im Sandvorratsbehälter sein soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen im An­ spruch 1 gelöst.

Hierdurch besteht die Möglichkeit, daß der Querschnitt des Bypasses derart gewählt wird, daß einerseits ein weitgehend niedriger Luftverbrauch gegeben ist, andererseits die Dosiermenge im wesentlichen unabhängig vom Füllstand im Sandvorratsbehälter sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben, das in einer Schnittzeichnung dar­ gestellt ist.

Hierin ist der abgebrochene Sandvorratsbehälter mit 1 bezeichnet, der unten offen ist und an den die Dosiervorrichtung von unten angeflanscht ist. Bei dem Sandvorratsbehälter kann es sich auch um herkömmliche Behälter handeln, die mit der neuen Dosiervorrichtung nach der Erfindung leicht kombiniert werden können.

Der Sandvorratsbehälter ist an seinem oberen, nicht darge­ stellten Ende im wesentlichen luftdicht abgeschlossen. Dieser im wesentlichen luftdichte Abschluß des Behälters ist eine wichtige Voraussetzung für die Funktion der erfindungsge­ mäßen Dosiervorrichtung. Gewisse Undichtigkeiten des Behälters sind jedoch ohne Funktionsstörungen zulässig, worauf nach­ folgend noch näher eingegangen werden wird.

Die Dosiervorrichtung besteht aus einem am Sandvorratsbehälter 1 anflanschbaren hohlen Anbaukörper 2, der nach oben durch eine Sintermetallplatte 4 abgeschlossen ist, über die Luft in den Behälter 1 gedrückt wird. Zum Anschluß der Luft an einen an die Sintermetallplatte 4 angrenzenden Raum 5 im Anbaukörper 2 ist eine Schaltungsplatte 6 vorhanden, die an den Anbaukörper 2 seitlich angeflanscht ist und die einen nicht dargestellten Druckluftanschluß für eine Zuluftleitung sowie einen Kanal aufweist, der mit dem Raum 5 in Verbindung steht.

Zur Erwärmung der in den Raum 5 zugeführten Luft, die durch die Sintermetallplatte 4 in den Sandvorratsbehälter 1 strömt, befindet sich in dem Raum 5 eine Heizungspatrone 7, die in eine Bohrung in einem Metallstab 8 greift, der an der Unter­ seite der Sintermetallplatte 4 festgehalten ist und im übrigen mit kleinen Wandungen des Raumes 5 Kontakt hat, so daß die Wärme der Heizungspatrone 7 durch Wärmeleitung im wesentlichen nur an die Sinter­ metallplatten abgegeben wird.

Die in der Kammer 5 einströmende Luft kommt mit dem Metall­ stab 8 in Verbindung und wird dabei erwärmt. Außerdem wird sie beim Durchströmen durch die Sintermetallplatte 4 erwärmt.

Die Sintermetallplatte 4 besitzt zwei Öffnungen 9 und 10. Durch die Öffnung 9 ist ein kurzes Rohrstück 11 luftdicht geführt, das im Sandvorratsbehälter 1 unter einer Sandglocke 12 endet. Das Rohrstück 11 ragt luftdicht durch eine Bohrung in einer Gehäusewandung des Anbaukörpers 2 bis in eine Kammer 14, die einen im wesentlichen koaxial zum Rohrstück 11 liegenden, trichterförmigen Ausgang 15 aufweist, an dem ein Sandungs- bzw. Auslauf­ rohr 16 anschließt, das von einem nicht dargestellten Fahr­ zeugrad endet.

Durch die Öffnung 10 der Sinterplatte ist ein weiteres Rohr­ stück 17 luftdicht geführt, das ebenfalls im Sandvorratsbe­ hälter unter einer Sandglocke 18 endet. Während die eine Sand­ glocke 12 im unteren Bereich des Sandvorratsbehälters relativ nahe der Sintermetallplatte 4 angeordnet ist, befindet sich die andere Sandglocke 18 im oberen, im wesentlichen sand­ freien Teil des Sandvorratsbehälters 1. Die obere Sandglocke 18 besitzt eine seitliche Öffnung 19, die ständig im sand­ freien Raum des Sandvorratsbehälters liegt.

Im Beispielsfalle ist das Rohrstück 17 zweiteilig ausgebildet. Die beiden Rohrteile sind durch eine Gummimanschette 20 mit­ einaner verbunden.

Das Rohrstück 17 ragt durch eine Bohrung in einer Gehäusewandung des Anbaukörpers 2 bis in eine Kammer 21, die einerseits über ein Membranventil 22 und andererseits über einen Bypass 23 mit der Kammer 14 verbunden ist.

Die Membran 24 ist in der Schaltungsplatte 6 gehalten und der Ventilsitz 25 befindet sich an einer offenen, der Schaltungs­ platte zugewandten Seite des Anbaukörpers 2. Bei offenem Ventil 22 ist eine Verbindung zwischen den Kammern 14 und 21 vorhanden. Zum Abschluß des Ventils 22 durch eine Druckbeaufschlagung der Membran 24 durch einen Kanal 29 in einer noch zu beschreibenden Weise wird die eine Verbindung zwischen den Kammern 14 und 21 unterbrochen, während die andere Verbindung zwischen den Kammern 14 und 21 über den Bypass 23 ständig geöffnet bleibt. Hierbei handelt es sich um eine koaxial zum Rohrstück 17 liegende Düse 26 mit einem ge­ wählten Düsenquerschnitt. Die Düse ist über eine durch eine Schraube 27 dicht verschließbare Öffnung 28 des Gehäusemantels des Anbauteiles 2 auswechselbar.

Die Membran 24 schließt auf ihrer vom Ventilsitz abgewandten Seite an eine Bohrung an, die über ein nicht dargestelltes Magnetventil an eine Druckluftquelle anschließbar ist (die hier nicht dargestellt ist). Das Magnetventil ist in einem Gehäuse 30 untergebracht, das an die Schaltungsplatte 6 ange­ flanscht ist.

Im Betrieb verlaufen die beiden Rohrstücke 11 und 17 etwa senkrecht. Desgleichen liegt die Membran 24 etwa in einer senk­ rechten Ebene und die der Membran 24 zugewandte Ventilsitz­ ebene liegt ebenfalls in einer senkrechten Ebene.

In eine zusätzliche Bohrung 32 in einer Gehäusewandung des Anbauteiles 2 kann ein Einsatzteil eingesetzt werden, das einen weiteren dem Ventilsitz 25 entsprechenden Ventilsitz bildet, dem eine weitere Membran zugeordnet wird, die sich dann ebenfalls in der Schaltungsplatte 6 befindet. In einem solchen Falle ist die Kammer 21 über zwei Membranventile an die Kammer 14 angeschlossen. Durch wahlweise Betätigung der beiden Membranventile kann dann der Sandaustrag in drei Stufen gesteuert werden. Im Beispielsfalle ist jedoch die zusätzliche Bohrung 32 durch einen Stöpsel abgeschlossen, da hier der Sandaustrag nur über das Ventil 22 gesteuert wird.

Es ist klar, daß statt einem oder zweier Membranventile auch drei und mehr Membranventile entsprechend angeordnet werden können, um mit steigender Anzahl der Membranventile eine zunehmend gestufte Steuerbarkeit des Sandaustrages erreichen zu können. Jedem Membranventil ist dann ein Magnetventil zu­ geordnet, das in dem Gehäuseteil 30 untergebracht ist. In der Schaltungsplatte 6 zwischen dem Gehäuse 30 und dem Anbau­ körper 2 befinden sich dann die notwendigen Kanäle 29 und An­ schlüsse zur Beaufschlagung eines oder mehrerer Membranventile.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, in dem nur ein Membranventil 22 vorhanden ist, arbeitet wie folgt:

Durch Öffnen eines nicht dargestellten Ventils wird die Kammer 5 im Anbaukörper 2 an eine Druckluftquelle angeschlossen, wo­ durch Druckluft in die Kammer 5 einströmt und dort von der Heizpatrone 7 erwärmt wird. Die Luft tritt über die Sinter­ metallplatte 4 in den Behälter 1 ein und steigt über den gesamten Querschnitt des Behälters gleichmäßig verteilt durch den Sand nach oben auf, wobei die Luft Feuchtigkeit aus dem Sand mitnimmt. Da der Behälterdeckel nach außen dicht ver­ schlossen ist, tritt die Luft im oberen Bereich des Behälters durch die Öffnung 19 in der Sandglocke 18 in das Rohrstück 17 ein und gelangt von hier aus als Abluft über die Kammer 21 und das offene Ventil 22 sowie den Bypass 23 in die Kammer 14, um über das Auslaufrohr 16 nach außen zu entweichen.

Die Druckluftverhältnisse sind nun so gewählt, daß bei offenem Ventil 22 im wesentlichen kein Sand über das Rohrstück 11 aus­ getragen wird. Wird zum Sanden das Ventil 22 geschlossen, so vermag Abluft über das Rohrstück 17 nur noch gedrosselt über die Bypassdüse 23 und die Kammer 14 ins Freie zu entweichen. Aufgrund dieser Drosselung stellen sich in dem Sandvorrats­ behälter 1 die Druckluftverhältnisse so ein, daß nunmehr Luft auch über die Sandglocke 12 in das Rohrstück 11 gelangt, wo­ bei eine bestimmte Sandmenge mitgerissen wird, die über den Trichter 15 im Anbaukörper in das Auslaufrohr 16 gelangt, das den Sand vor einem Fahrzeugrad auf seine Fahrbahn auswirft. Die Sandung erfolgt dabei so lange, wie das Ventil 22 geschlossen ist. Wird das Ventil 22 wieder geöffnet, gelangt die Abluft wieder über das Rohrstück 17 in die miteinander verbundenen Kammern 21 und 14 ins Freie.

Tritt dennoch einmal Sand auch über das Rohrstück 17 in den Anbaukörper, so fällt dieser durch die Bypassdüse hindurch auf eine schräge Wandfläche der Kammer 14, entlang der der Sand in das Auslaufrohr 16 rutscht, ohne sich in einem Haufen sammeln zu können, der die Funktion der Dosiervorrichtung be­ einflussen könnte.

Durch die vorteilhafte Anordnung der Membran besteht auch keine Möglichkeit, daß eventuell mitgerissener Sand sich im Ventil­ bereich des Ventils 22 ablagern und seine Funktion beein­ trächtigen kann.

Versuche zeigten, daß aufgrund des Bypasses mit einem relativ niedrigen Luftverbrauch beim Sanden gefahren werden kann. Außerdem zeigte es sich, daß beim Vorhandensein eines By­ passes die beim Sanden ausgetragene Sandungsmenge im wesent­ lichen unabhängig ist von dem jeweiligen Füllstand des Sandes im Sandvorratsbehälter. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei unverändertem Druck in der an den Sandvorratsbehälter angeschlossenen Zuluftleitung in Abhängigkeit von der Schließ­ zeit des Ventils eine bestimmte Sandmenge ausgetragen wird, die im wesentlichen unabhängig ist vom jeweiligen Füllstand des Sandvorratsbehälters. Das bedeutet, daß bei vollem Sand­ vorratsbehälter der Sandaustrag im wesentlichen nicht höher ist, als beim weitgehend leergefahrenen Sandvorratsbehälter.

Über die Schraube 27 kann die Düse leicht ausgewechselt und erneuert werden. Die jeweils erforderliche Bypassdrosselung kann daher ohne Schwierigkeiten von außen eingestellt werden. Die Bypassdüse befindet sich vorzugsweise an der tiefsten Stelle des Behälters 22, so daß sich vor ihr kein fehl­ ausgetragener Sand aufbauen kann. Vielmehr fällt der Fehl­ sand durch die Düse 26 hindurch auf die schräge Bodenwandung und rutscht entlang dieser in das Auslaufrohr 16. Die Düse 26 ist auf diese Weise vor Verschmutzung weitgehend geschützt, da auch der durch die Bypassdüse hindurchfallende Sand nicht auf der schrägen Bodenwandung liegenbleibt.

Durch die senkrechte Anordnung des Membranventils 22 ist dieses ebenfalls vor einer Verschmutzung weitgehend geschützt. Sand oder Staubteilchen, die mit der Abluft zum Ventil 22 gelangen, können sich hier praktisch nicht ablagern, sondern fallen auf die schräge Bodenwandung des Anbaukörpers 2 und gelangen von hier ebenfalls in das Auslaufrohr 16, ohne an irgendeiner Stelle Hindernisse zu bilden, die die Funktion der Dosier­ vorrichtung beeinträchtigen könnten.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Bypasses ist auch darin zu sehen, daß geringe Undichtigkeiten am Deckel des Sandvorratsbehälters sich nicht allzu störend auf das Sanden auswirken.

Claims (5)

1. Dosiervorrichtung für eine Sandungsanlage eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, zur Abgabe einer bestimmten Sandmenge pro Zeiteinheit auf die Fahrbahn unmittelbar vor die Fahrzeugräder, mit einem nach außen weitgehend dicht abschließbaren, an seinem Auslaufende sich trichterförmig verjüngenden Sandvorratsbehälter, einem an das Auslaufende des Behälters anschließenden Auslaufrohr zum Austragen des Sandes, einer an das Auslaufrohr anschließenden Luftleitung zur Abgabe einer Luftströmung in das Auslaufrohr, einer Einstellvorrichtung zur Einstellung der Luftströmung in Abhängigkeit von der über das Auslaufrohr auszutragenden Sandmenge pro Zeiteinheit und einer an das Auslaufende des Sandvorratsbehälters anschließenden Luftleitung, wobei das offene Eintrittsende des Auslaufrohres in den Sandvorratsbehälter bis unter eine Glocke ragt, die mit Abstand von dem Auslaufende des Behälters angeordnet und zum Auslaufende hin offen ist, und wobei das vom Auslaufrohr abliegende Ende der an das Auslaufrohr anschließenden Luftleitung im vom Sand im wesentlichen frei gehaltenen oberen Teil des Behälters liegt und die Einstellvorrichtung zur Einstellung der Luftströmung in die Abluftleitung eingeschaltet ist, nach Patent 26 56 646, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (Membranventil 22) zur Einstellung der Luftströmung in die Abluftleitung (Rohrstück 17) von einer als Bypass (23) wirkenden Düse (26) festen Querschnitts überbrückt ist.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftleitung (Rohrstück 17) durch den Behälterboden geführt ist und in einer Kammer (21) unterhalb des Behälterbodens endet, die einerseits über wenigstens eine als Ventilsitz (25) ausgebildete Öffnung eines Drosselventils (Membranventile 22) und andererseits über eine als Bypass (23) ausgebildete Düse (26) an das Auslaufrohr (Rohrabschnitt 16) angeschlossen ist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (26) am tiefsten Punkt der Kammer (21) liegt, daß das Ende der Abluftleitung (Rohrstück 17) etwa senkrecht über der Bypassöffnung (23) liegt und daß die Ventilöffnung (Ventilsitz 25) des Drosselventils (Membranventil 22) mit etwa waagerechter Achse an die Kammer (21) oberhalb der Bypassöffnung (23) anschließt.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abluftdrosselventil (Membranventil 22) aus wenigstens einem senkrecht angeordneten Membranventilteller (24) besteht, der bei Druckbeaufschlagung den Ventilsitz (25) abschließt.

5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Auslaufende des Sandvorratsbehälters (1) ein den Behälterboden bildendes Anbauteil (2) befindet, das zwei voneinander getrennte, übereinander angeordnete Kammern (14, 21) aufweist, wobei ein oberer, von der Glocke (12) im Sandungsbehälter (1) ausgehender und durch den Behälterboden hindurchgeführter Rohrabschnitt (11) des Auslaufrohres bis in die tiefer liegende Kammer (14) ragt, an die koaxial zum oberen Rohrabschnitt (11) am tiefsten Punkt der Kammer ein bis vor ein Fahrzeugrad geführter unterer Rohrabschnitt (16) des Auslaufrohres angeschlossen ist und wobei das Abluftrohr (Rohrstück 17) in der höher liegenden, zweiten Kammer (21) endet, die über den Ventilsitz (25) des Drosselventils (Membranventil 22) mit etwa waagerechter Ventilsitzachse, einen an den Ventilsitz (25) anschließenden senkrechten Raum und einen an den senkrechten Raum anschließenden Raum mit einer schräg nach unten laufenden Bodenwandung an die tiefer liegende erste Kammer (14) oberhalb ihres tiefsten Punktes angeschlossen ist und daß die Austrittsöffnung des etwa koaxial zur Abluftleitung (Rohrstück 17) liegenden Bypasses (23) sich oberhalb der schrägen Bodenwandung befindet.