-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Spritzvorrichtungen für schlupfverhindernde
Partikel, die in der Nähe
von Rädern
von Eisenbahnzügen
angebracht sind und Partikel versprühen, um Schlupf der Räder zu verhindern.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Durch
Regen oder Schnee kann Schlupf an Rädern von Eisenbahnzügen hervorgerufen
werden, die mit hoher Geschwindigkeit auf Schienen laufen. Tatsächlich ruft
das Befeuchten der Schienen mit Regen oder die Ansammlung von Schnee
darauf Wirkungen wie die Abnahme des Haftkoeffizienten zwischen
den Rädern
und den Schienen, Durchdrehen der Räder, Abnahme der Laufgeschwindigkeit
und die Unfähigkeit
eine gewünschte
Reisegeschwindigkeit zu erreichen, hervor. Wenn darüber hinaus Bremsen
eingesetzt werden, um den Eisenbahnzug zu stoppen, kann dieser aufgrund
des Schlupfes der Räder
nicht in einer gewünschten
Anhalteposition angehalten werden und die für das Anhalten des Eisenbahnzuges
benötigte
Anhaltezeit nach Einsetzen der Bremsen wird verlängert.
-
Um
solche Probleme zu lösen,
wurde Sand zwischen die Räder
und die Schienen gestreut, um den Schlupf der Räder zu verhindern. Die herkömmlichen
Sandstreuvorrichtungen besaßen
einen einfachen Aufbau, der aus einem Tank zur Aufnahme des Sandes
und einer Führungsleitung
für das
Abwerfen des Sandes zusammengesetzt war. Da der Sandstreumechanismus
auf dem Herabfallen des Sandes unter Schwerkraft basierte, wurde
der Sand durch den aufgrund des sich bewegenden Zuges erzeugten Winddruck
verstreut und es war schwierig, den Sand akkurat an der geeigneten
Stelle zwischen die Räder und
Schienen zu streuen.
-
Unlängst wurden
die herkömmlichen
Sandstreuvorrichtungen verbessert und es wurde eine Vorrichtung
entwickelt, die den Sand durch eine Düse versprüht.
-
Die
japanische Gebrauchsmusteranmeldung mit Offenlegungsnummer S56-18203
beschreibt eine Sandstreuvorrichtung für Eisenbahnzüge, umfassend
eine Sandbox, welche den Sand aufnimmt, eine Sandsprühleitung,
die mit der Sandbox verbunden ist, eine Luftleitung zum Zuführen der
Luft zu der Sandsprühleitung
und eine Luftleitung zum Zuführen der
Luft in die Sandbox. In einer solchen Vorrichtung wird der in der
Sandbox bereitgehaltene Sand durch eine von der in die Sandsprühleitung
geförderten Druckluft
erzeugte Saugkraft in die Sandsprühleitung eingebracht und der
Sand wird mittels der Druckluft zwischen die Räder und die Schienen gesprüht.
-
Die
japanische Patentanmeldung mit Offenlegungsnummer S62-77204 beschreibt
eine Partikelspritzvorrichtung für
Eisenbahnzüge,
umfassend eine Partikelzuführleitung
zum Zuführen
von Partikeln wie Sand oder ähnlichem,
eine Zuführleitung
für Druckluft
zum Zuführen
der Druckluft, eine Mischkammer, die mit der Partikelzuführleitung
und der Druckluftzuführleitung
verbunden ist und eine Sprühleitung,
die mit der Mischkammer verbunden ist und eine Sprühöffnung aufweist.
Bei solch einer Vorrichtung wird die aus der Druckluftzuführleitung
zugeführte
Druckluft in der Mischkammer mit den aus der Partikelzuführleitung
zugeführten
Partikeln vermischt und die Partikel werden gemeinsam mit der Druckluft aus
der Sprühöffnung der
Sprühleitung
zwischen die Räder
und Schienen versprüht.
-
Die
geprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. H5-14673 beschreibt eine Partikelspritzvorrichtung
für Eisenbahnzüge umfassend
einen Aufnahmetank zur Aufnahme von Partikeln wie Sand und ähnlichem,
eine mit dem Aufnahmetank über
ein Transportrohr verbundene Aufnahmekammer, eine Partikelzuführleitung,
die mit der Aufnahmekammer verbunden ist und eine Druckluftzuführleitung,
die mit einer Luftzuführleitung
verbunden ist. Bei dieser Vorrichtung wird die Druckluft der Druckluftzuführleitung über die
Luftzuführleitung
zugeführt,
eine Saugkraft wird in der Nähe
des Auslasses der Partikelzuführleitung
durch das Strömen
der Druckluft erzeugt, wodurch die in der Aufnahmekammer anwesenden
Partikel in die Partikelzuführleitung
eingeleitet werden und die Partikel werden gemeinsam mit der Druckluft aus
der Partikelzuführleitung
zwischen die Räder
und Schienen versprüht.
-
Alle
Vorrichtungen, wie sie in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung
mit Offenlegungsnummer S56-18203, japanischer Patentanmeldung mit
Offenlegungsnummer S62-77204 und der japanischen geprüften Patentanmeldung
Nr. H5-14673 beschrieben sind, umfassen eine Sprühleitung für das Versprühen der
Partikel und besitzen einer solchen Aufbau, bei dem die Druckluft
in die Sprühleitung
eingeführt
wird, die Partikel mit der Druckluft vermischt werden und die Partikel
gemeinsam mit der Druckluft zwischen die Räder und Schienen gesprüht werden.
Der Nachteil all dieser Vorrichtungen liegt darin, dass die versprühte Menge
an Partikeln schwierig einzustellen ist.
-
Von
daher muss der Sprühdruck
gesteigert werden, wenn aufgrund des Windes oder eines turbulenten
Luftstromes, der in der Nähe
der Räder
eines fahrenden Eisenbahnzuges erzeugt wird, die Partikel nicht
an die geeignete Stelle zwischen den Rädern und den Schienen gelangen.
Der Nachteil der herkömmlichen
Vorrichtung ist jedoch, dass die versprühte Menge erhöht wird,
wenn der Sprühdruck erhöht wird
und die Durchflussrate an Druckluft wird gesteigert. Das übermäßige Versprühen von
Partikeln ruft einen unnötigen
Verbrauch an Partikeln hervor und die Kosten für die Schlupfverhinderung steigen
an. Wenn darüber
hinaus die exzessiv versprühten
Partikel in einen Weichenspalt eindringen, machen sie es unmöglich, die
Weiche zu betätigen
oder rufen einen negativen Effekt auf einen Signalschaltkreis hervor.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vorrichtungen
ist, dass, falls die Druckluftmenge so eingestellt wird, dass die
versprühte
Menge nicht zu hoch wird, der vorgesehene Sprühdruck nicht erreicht und die
Partikel nicht akkurat an die Zielposition zwischen den Rädern und
Schienen versprüht werden
können.
-
Wenn
von daher der Versuch unternommen wurde, die Partikel akkurat an
die Zielposition unter dem vorgeschriebenen Sprühdruck zu versprühen, wurde
die versprühte
Menge zu hoch. Andererseits war der Sprühdruck unzureichend, wenn die
Menge an Druckluft so eingestellt wurde, dass sie die versprühte Menge
auf dem geeigneten Level hielt, die Partikel wurden nicht an die
Zielposition versprüht und
die Einstellung der versprühten
Partikelmenge war schwierig.
-
US-Patent
1,795,105 beschreibt eine schlupfverhindernde Spritzvorrichtung
umfassend einen Partikelaufnahmetank zur Aufnahme der schlupfverhindernden
Partikel, ein Luft durchflussrohr, ein Lufteinströmrohr, welches so angeordnet
ist, dass es mit dem Luftdurchflussrohr derart verbunden ist, dass
ein Ende desselben innerhalb des Tanks offen liegt, ein Luftzuführrohr zum
Zuführen
von Druckluft zu dem Luftdurchströmrohr und dem Lufteinströmrohr, eine
Mischkammer für
das vermischen der Partikel mit Druckluft, eine Partikeleinführöffnung zum
Einführen
der Partikel in die Mischkammer und ein Sprührohr zum Versprühen der
Partikel zusammen mit Druckluft.
-
Die
EP-A-0016471 beschreibt einen Sandapparat für Fahrzeuge, welcher einen
abgedichteten Behälter
für Sand
aufweist und der Behälter
ist mit einer Bodenwand ausgestattet, die luftdurchlässig ist. Ein
Sandauslassrohr erstreckt sich von dem Behälter durch die Bodenwand und
weist eine Endposition vor einem Fahrzeugrad auf. Ein Luftzuführrohr erstreckt sich
von einer unter Druck stehenden Luftquelle und öffnet sich in eine Kammer unterhalb
der Bodenwandung des Behälters.
Ein Abgasluftrohr besitzt ein Ende innerhalb des Behälters oberhalb
des Niveaus an Sand, wenn der Container voll ist und sein anderes
Ende ist mit dem Sandabführrohr
verbunden.
-
Die
japanische ungeprüfte
Patentanmeldung Nr. H4-310464 beschreibt eine Partikelspritzvorrichtung
für Eisenbahnzüge umfassend
einen Tank zur Aufnahme der Partikel, eine Mischvorrichtung, die mit
dem Partikelaufnahmetank verbunden ist, eine Luftleitung zum Zuführen von
Druckluft in den Partikelaufnahmetank, eine Luftleitung, welche
ein Abzweig der vorerwähnten
Luftleitung darstellt und für die
Zuführung
von Druckluft in die Mischvorrichtung dient, eine Steuerungseinrichtung
zum Steuern der aus dem Partikelaufnahmetank in die Mischvorrichtung
eingeführten
Menge an Partikeln, eine mit der Mischvorrichtung verbundene Sprühleitung
und ein Quetschventil zum Einstellen der versprühten Menge. Bei einer solchen
Vorrichtung werden die Partikel in die Mischvorrichtung aus dem
Tank eingeführt,
in welchem der Druck durch die Druckluft erhöht wird, die Partikel werden
mit der Druckluft innerhalb der Mischvorrichtung vermischt und die
Partikel werden gemeinsam mit der Druckluft zwischen die Räder und Schienen
aus der Sprühöffnung der
Sprühleitung
versprüht.
In diesem Falle wird die Menge an in die Mischkammer aus dem Tank
eingeleiteten Partikel auf die vorgeschriebene Menge durch die Steuereinrichtung
eingestellt. Darüber
hinaus wird die versprühte
Menge aus der Sprühleitung
durch das Quetschventil eingestellt.
-
Die
in der japanischen ungeprüften
Patentanmeldung Nr. H4-310464 beschriebene Vorrichtung stellt die
versprühte
Menge an Partikeln ein, jedoch benötigt die Vorrichtung eine Vielzahl
von Steuerungseinrichtungen und demgemäß eine große Anzahl an elektrischen Leitungen
und weist einen komplexen Aufbau auf. Die schlupfverhindernden Partikelspritzvorrichtungen
dieser Art werden typischerweise in der Nähe von Rädern installiert, so dass sie mit
anderen Worten der Umgebung ausgesetzt sind. Die Materialien derselben
unterliegen von daher Korrosion oder Degeneration. Von daher kann
die Steuerungseinrichtung versagen oder das elektrische Verdrahtungssystem
kann beschädigt
werden. Aus diesen Gründen
besteht ein Bedarf nach Spritzvorrichtungen für schlupfverhindernde Partikel,
die einen einfachen Aufbau aufweisen.
-
Demgemäß haben
die Erfinder eine intensive Studie durchgeführt, die auf die Entwicklung
einer Spritzvorrichtung gerichtet war, bei der Druckluft in einen
Partikelaufnahmetank und eine Mischkammer eingeleitet wird, der
Druck im Innern des Tanks durch die Druckluft angehoben wird, die
Partikel durch die entsprechende Druckkraft in die Mischkammer geleitet
werden, die Partikel mit der Druckluft in der Mischkammer vermischt
werden und die gewünschte
Menge an Partikeln aus einer Sprühleitung
gemeinsam mit der Druckluft versprüht wird, ohne einen Mechanismus
für die
elektrische Regelung der versprühten Menge
vorzusehen. Im Verlauf dieser Studien haben die Erfinder die folgenden
Aufgaben festgelegt.
-
Die
erste Aufgabe ist mit der Schwierigkeit verbunden, die versprühte Menge
an Partikeln einzustellen. Die Struktur, nach welcher ein Druck
im Innern des Tanks durch Druckluft aufgebracht wird und die in
dem Tank vorhandenen Partikel durch die entsprechende Druckkraft
in die Mischkammer herausgepresst werden, kann tatsächlich die
oben beschriebenen Probleme des Einstellens der versprühten Menge
nicht lösen.
Von daher sind die folgenden Probleme involviert: Falls die Partikel
mit gewünschtem Sprühdruck versprüht werden,
wird die versprühte Menge
zu groß und
umgekehrt, falls die versprühte Menge
auf ein geeignetes Niveau eingestellt wird, wird der Sprühdruck,
der zum Versprühen
der Partikel notwendig ist, nicht erreicht und die Partikel können nicht
auf die Zielposition versprüht
werden.
-
Die
zweite Aufgabe ist mit der Bewegung der Partikel unter der Wirkung
des verbleibenden Drucks im Innern des Tanks verbunden, wenn die
Partikelsprühoperation
beendet wird.
-
In
einem Aufbau, der keinen Mechanismus zum Kontrollieren der versprühten Menge
aufweist, ist kein An-Aus Ventil in der Passage installiert, die die
Mischkammer und die Sprühleitung
verbindet und die Passage verbleibt offen. Wenn jedoch die Partikelsprühoperation
beendet wird, wird die Luftströmungspassage,
durch welche Druckluft zugeführt wird,
verschlossen und die Zuführung
von Druckluft in den Partikelaufnahmetank und die Mischkammer wird
beendet. Aufgrund des verbleibenden Drucks im Innern des Tanks werden
in diesem Fall die innerhalb des Tanks angeordneten Partikel durch
diesen verbleibenden Druck beaufschlagt und im Ergebnis werden die
Partikel in die Mischkammer herausgeführt. Die Partikel, die in die
Mischkammer herausgeführt werden,
strömen
in die Sprühleitung
ein und verbleiben innerhalb der Sprühleitung und in der Nähe der Düse. Der
verbleibende Druck ist nicht ausreichend, um die Partikel aus der
Sprühleitung
nach außen
zu versprühen.
-
Falls
die Partikelsprühoperation
wieder aufgenommen wird, wird die Luftpassage geöffnet und Druckluft in den
Tank und die Mischkammer eingeleitet. In diesem Fall erzeugt jedoch
der Anfangsluftdruck nicht die Kraft, die notwendig wäre, um die
im Innern der Sprühleitung
verbleibenden Partikel an die Zielposition zwischen den Rädern und
den Schienen zu versprühen.
Im Ergebnis wird eine Situation erzeugt, in der relativ große Partikelansammlungen aus
der Düse
unter Einwirkung der Schwerkraft auf die Schienen fallen. Dies bedeutet,
dass das Versprühen
der Partikel nicht in einem stationären Zustand durchgeführt werden
kann, unmittelbar nachdem die Partikelsprühoperation erneut gestartet
worden ist. Von daher werden in diesem Falle die Partikel, die aus
der Sprühleitung
strömen,
unmittelbar nachdem die Partikelsprühoperation erneut gestartet worden
ist, nicht an die Zielposition zwischen den Rädern und Schienen versprüht und leisten
von daher keinen Beitrag zur Schlupfverhinderung und werden nutzlos
verbraucht.
-
Darüber hinaus
dringt an regnerischen oder schneereichen Tagen Wasser in die Düse der Sprühleitung
ein, Partikel, die in der Nähe
der Düse
der Sprühleitung
verblieben sind, werden mit Wasser benetzt und bilden eine fest
Masse und füllen
und verstopfen die Düse.
-
Mit
dem Vorangehenden in Blick ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Spritzvorrichtung für schlupfverhindernde Partikel
zu schaffen, bei der die versprühte
Menge an Partikeln auf ein geeignetes Niveau mit einem einfachen
Aufbau eingestellt werden kann.
-
Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spritzvorrichtung
für schlupfverhindernde
Partikel zu schaffen, bei der die im Tank vorhandenen Partikel davon
abgehalten werden, in die Sprühleitung
eingeleitet zu werden und darin zu verbleiben, wenn die Partikelsprühoperation
beendet wird.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spritzvorrichtung
für schlupfverhindernde
Partikel zu schaffen, welche niedrige Herstellungskosten, verringerten
Partikelverbrauch und besonders gute Kosteneffizienz zeigt.
-
BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Der
Partikelaufnahmetank nimmt eine vorgesehene Menge an Partikeln zur
Schlupfverhinderung auf und ein Luftdurchströmkanal ist im Inneren des Tanks
vorgesehen. Ein Luftzuführkanal
für die
Zuführung
von Druckluft ist mit dem Luftdurchströmkanal verbunden. Ein Lufteinströmkanal ist
so vorgesehen, dass er mit dem Luftdurchströmkanal derart verbunden ist,
dass ein Ende desselben offen im Innern des Tanks liegt. Die aus
dem Luftzuführkanal
zugeführte Druckluft
strömt
durch den Luftdurchströmkanal
und in den Lufteinströmkanal,
welcher eine Abzweigung des Luftdurchströmkanals ist. Der Lufteinströmkanal ist
vorzugsweise im Innern des Tanks angeordnet. Luftdurchflussrateneinstellmittel
zum Einstellen des Durchflusses an Druckluft können in dem Lufteinströmkanal vorgesehen
sein.
-
Ein
Luftdurchlassabschnitt mit verkleinertem Durchmesser, der durch
eine Verengung des Luftdurchlasses gebildet ist, ist innerhalb der
Luftdurchströmkanals
vorgesehen. Die Position, an der der Luftdurchlassabschnitt mit
verkleinertem Durchmesser vorgesehen ist, liegt vorzugsweise in
der Nähe des
Verbindungsabschnittes, welcher den Luftdurchströmkanal und den Lufteinströmkanal verbindet. Darüber hinaus
ist eine Mischkammer in dem Luftdurchströmkanal vorgesehen, in welcher
die Partikel mit der Druckluft vermischt werden. Die Partikeleinführöffnung zum
Einführen
von Partikeln in die Mischkammer ist auch außerdem vorgesehen; diese Partikeleinführöffnung ist
vorzugsweise direkt in der Mischkammer ausgebildet.
-
Ein
Ende des Luftauslasskanals ist so ausgebildet, dass es mit dem Luftdurchströmkanal derart verbunden
wird, dass es offen im Innern des Tanks liegt. Der Luftdurchströmkanal ist
vorzugsweise im Innern des Tanks vorgesehen. Wenn der Luftdurchströmkanal im
Innern des Tanks vorgesehen ist, ist der Verbindungsabschnitt des
Luftdurchströmkanals und
des Luftauslasskanals an einem Ort an der Auslassseite des Luftdurchströmkanals
hinter der Mischkammer angeordnet, d.h. der Luftdurchströmkanal und
der Luftauslasskanal sind an einer Position an der Auslassseite
des Luftdurchströmkanals
bezogen auf die Mischkammer miteinander verbunden. Ein Spritzkanal
ist mit der Auslassseite des Luftdurchströmkanals verbunden und eine
Düse ist
an der Spitze des Spritzkanals vorgesehen.
-
Es
ist bevorzugt, dass ein Beobachtungsfenster im Tank angeordnet ist,
um visuell die Menge an in dem Tank aufgenommenen Partikeln prüfen zu können.
-
Der
Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist solchermaßen,
dass der Luftdurchströmkanal und
der Lufteinströmkanal
vorgesehen sind und die Zuführung
von Druckluft in den Luftdurchströmkanal und Lufteinströmkanal verzweigt
wird. Darüber
hinaus ist ein Luftdurchlassabschnitt mit verkleinertem Durchmesser
in dem Luftdurchströmkanal
vorgesehen. Von daher kann die Menge an Druckluft, welche in die
Mischkammer einströmt,
kleiner als die Menge an Druckluft gehalten werden, die in den Lufteinströmkanal einströmt. Im Ergebnis
wird auch die Menge an Partikeln, die in die Mischkammer aus der Partikeleinführöffnung aufgrund
des in der Mischkammer erzeugten Unterdrucks eingeführt wird,
auf eine geeignete Menge eingestellt, und eine übermäßige Menge an Partikeln wird
hier nicht eingeführt.
-
Andererseits
wird die aus dem Luftdurchströmkanal
abgezweigte und in den Lufteinströmkanal einströmende Druckluft
in den Tank geleitet und erhöht
den Druck darin. Jedoch strömt
ein Teil der Druckluft, die in den Tank eingeströmt ist, über den Luftaus lasskanal in
den Luftdurchströmkanal.
Im Ergebnis wird so ein hoher Innendruck entsprechend der Menge
an in den Tank zugeführten
Druckluft nicht gebildet. Von daher erzeugt der Druck im Innern
des Tanks keine Druckkraft, die ausreichend wäre, die überschüssige Menge an Partikeln aus
der Partikeleinführöffnung in
die Mischkammer einzuführen.
Somit wird die geeignete Menge an Partikeln in die Mischkammer eingeführt. Da
die gesamte Menge an Druckluft, welche in den Luftdurchströmkanal,
Lufteinströmkanal
und Luftauslasskanal strömt,
für das Versprühen der
Partikel verwendet wird, können
die Partikel unter dem voreingestellten Sprühdruck versprüht werden.
-
Somit
kann gemäß der Erfindung
die versprühte
Menge an Partikeln auf eine geeignete Menge eingestellt werden,
ohne dass sie während
des Partikelsprühens übermäßig wird
und der unnötige Verbrauch
von Partikeln kann verhindert werden. Die Verhinderung der übermäßig versprühten Menge
ermöglicht
es, die herkömmlichen
Probleme, etwa die Einleitung von übermäßig versprühten Partikeln in einen Weichenspalt,
welcher die Weiche außer
Betrieb setzt und die Erzeugung einer negativen Wirkung auf einen
Signalschaltkreis zu verhindern.
-
Darüber hinaus
ermöglicht
das Vorsehen von Mitteln zum Einstellen der Luftdurchströmrate im Lufteinströmkanal,
den Durchfluss an Druckluft, der in den Tank eingeführt wird,
einzustellen und von daher die versprühte Menge an Partikeln wie
nötig zu verändern.
-
Gemäß der Erfindung
strömt
bei Beendigung der Partikelsprühoperation
die im Innern des Tanks vorhandene Luft über den Luftauslasskanal in
den Luftdurchströmkanal
und dann von dem Luftdurchströmkanal
in den Sprühkanal,
von welchem sie in die Atmosphäre
gelangt. Von daher wird der verbleibende Druck im Innern des Tanks
rapide verringert und das Auftreten einer Situation, in welcher
der verbleibende Druck im Innern des Tanks die Partikel in die Mischkammer
einbringt, diese in den Sprühkanal bewegt
und sie veranlasst, im Innern des Sprühkanals und in der Nähe der Düse zu verbleiben,
kann verhindert werden. Im Ergebnis kann bei erneutem Starten der
Partikelsprühoperation
erfindungsgemäß das Versprühen der
Partikel in einem stationären
Zustand unmittelbar nach dem Neustart der Operation durchgeführt werden,
so dass nicht eine große
Menge von angesammelten Partikeln aus dem Sprühkanal und der Düse herausgedrückt wird
und nicht auf die Schienen fällt.
-
Darüber hinaus
besteht, da wie oben beschrieben die Partikel nicht in der Nähe der Düse verbleiben,
wenn die Partikelsprühoperation
beendet wird, keine Gefahr, dass Wasser über die Düse eindringt und die Partikel
zu einer Masse härtet,
wodurch die Düse
verstopft wird.
-
Die
Spritzvorrichtung gemäß der Erfindung besitzt
einen einfachen Aufbau. Von daher sind die Produktionskosten gering.
Darüber
hinaus werden die Kosten der Schlupfverhinderung reduziert, da der Partikelverbrauch
verringert wird und die Vorrichtung besitzt eine sehr hohe Kosteneffizienz.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Längsschnitt
der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung;
-
2 zeigt
einen Zustand, in welchem die Spritzvorrichtung gemäß der Erfindung
an einem Eisenbahnzug angebracht ist und ein Partikelspritzen durchgeführt wird;
-
3 ist
ein Längsschnitt,
der ein anderes Beispiel der Ausbildung der Umfangswandung des Eingangs
des Luftdurchlassabschnittes mit verkleinertem Durchmesser darstellt;
-
4 ist
ein Längsschnitt,
welcher den Hauptabschnitt einer anderen Ausführung der Erfindung darstellt;
und
-
5 ist
ein Längsschnitt,
der den Hauptabschnitt einer weiteren anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
BESTER WEG
ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
-
Die 1 stellt
eine Ausführungsform
der Spritzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. In der Figur bezeichnet Bezugsziffer 1 einen
Partikelaufnahmetank zur Aufnahme von schlupfverhindernden Partikeln 2.
Der Tank 1 umfasst einen Tankkörper 1a und eine Abdeckung 1b und
ist als druckfester abgedichteter Behälter ausgeführt.
-
Die
Druckfestigkeit des Tanks 1 beträgt vorzugsweise nicht weniger
als 10 kgf/cm2. Der Tank 1 wird über die
Abdeckung 1b geöffnet
und das innere des Tankkörpers 1a wird
mit der gewünschten
Menge an schlupfverhindernden Partikeln 2 gefüllt. In
einem geschlossenen Zustand wird der luftdichte Kontakt zwischen
dem Tankkörper 1a und
der Abdeckung 1b über
einen O-Ring 3 aufrechterhalten. Darüber hinaus ist die Abdeckung 1b über ein
Verriegelungsteil 4 fest mit dem Tankkörper 1a verbunden.
-
Als
schlupfverhindernde Partikel 2 können jegliche Partikel verwendet
werden, die den Haftkoeffizienten zwischen den Rädern und Schienen erhöhen. Beispiele
von geeigneten Partikeln umfassen natürlichen Sand. Siliciumsand,
Aluminiumpartikel, Metallpartikel oder keramische Partikel wie Mullit oder ähnliches.
Der Durchmesser der Partikel 2 liegt vorzugsweise zwischen
10–500 μm.
-
Ein
Luftdurchströmkanal 5 ist
horizontal in einer niedrigeren Position innerhalb des Tanks 1 vorgesehen.
Beide Enden des Luftdurchströmkanals 5 sind
zur Außenseite
des Tanks 1 hin geöffnet.
Ein Luftzuführkanal 17 für die Zuführung von
Druckluft ist mit einem Ende des Luftdurchströmkanals 5 verbunden
und ein Sprühkanal 21 ist
mit dem anderen Ende desselben über
einen Verbindungsabschnitt 28 verbunden. Darüber hinaus
ist in der Nähe
des Einlasses des Luftdurchströmkanals 5 ein
Lufteinströmkanal
innerhalb des Tanks 1 vorgesehen, ein Luftauslasskanal 18 ist
in der Nähe
des Auslasses des Luftdurchströmkanals 5 vorgesehen
und sowohl der Lufteinströmkanal 6 als
auch der Luftauslasskanal 18 sind mit dem Luftdurchströmkanal 5 verbunden.
Ein Ende des Lufteinströmkanals 6 ist
offen im Tank 1 angeordnet und das andere Ende desselben
ist mit dem Luftdurchströmkanal 5 verbunden.
Bei einem solchen Aufbau wird der über den Luftzuführkanal 17 zugeführte Druckluftstrom
in den Luftdurchströmkanal 5 und
Lufteinströmkanal 6 verzweigt.
-
Luftdurchströmrateneinstellmittel
zum Einstellen der Durchströmrate
an Druckluft sind in dem Lufteinströmkanal 6 vorgesehen.
Ein Nadelventil 7 wird vorzugsweise als Luftdurchströmrateneinstellmittel
verwendet. Durch Einstellung der Position des Nadelventils 7 in
vertikaler Richtung kann die Menge an Druckluft eingestellt werden,
die aus der Öffnung 6a des
Lufteinsströmkanals 6 in
den Tank 1 einströmt.
-
In
der Öffnung 6a des
Lufteinströmkanals 6 ist
ein Filter 8 installiert. Der Filter 8 hält in dem
Tank befindliche Partikel 2 von einem Einströmen in den Lufteinströmkanal 6 über die Öffnung 6a ab.
Falls die Partikel 2 aus der Öffnung 6a in den Lufteinströmkanal 6 strömen, kann
der Ventilmechanismus des Nadelventils 7 beschädigt werden.
Von daher muss der Filter 8 installiert werden, um solch
einen Fall zu verhindern. Wenn jedoch die Öffnung 6a in einer
solchen Position angeordnet wird, die genügend über der Partikelakkumulationsoberfläche 2a gelegen
ist, besteht keine Gefahr, dass die Partikel 2 über die Öffnung 6a in
den Lufteinströmkanal 6 strömen und
es ist von daher nicht notwendig, den Filter 8 in der Öffnung 6a zu
installieren. Wenn der Filter 8 in der Öffnung 6a installiert
ist, können
die Partikel 2 nicht in den Lufteinströmkanal 6 strömen. Von
daher können die Öffnung 6a und
der Filter 8 so vorgesehen sein, dass sie innerhalb der
Partikelakkumulationsschicht positioniert sind.
-
Ein
Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem Durchmesser
ist in dem Luftdurchströmkanal 5 vorgesehen.
Der Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem Durchmesser
ist ein Abschnitt, der durch Verengen des Strömungsquerschnittes des Luftdurchströmkanals 5 erhalten
wird. Die Umfangswandung des Einlasses des Luftdurchlassabschnittes 9 mit kleinerem
Durchmesser kann in Form einer konischen Oberfläche 10 ausgebildet
sein, so dass der Abschnittsdurchmesser graduell verringert wird,
wie es in der 1 gezeigt ist oder sie kann
in Form einer vertikalen Oberfläche 11 ausgeführt sein,
die Stufen rechtwinklig zur oberen Oberfläche oder unteren Oberfläche im Querschnitt
derselben produziert, wie es in der 3 gezeigt
ist. Der Luftdurchlassabschnitt 9 mit kleinerem Durchmesser
ist vorzugsweise stromabwärts
des Verbindungsabschnittes 12 vorgesehen, welcher den Luftdurchströmkanal 5 und den
Lufteinströmkanal 6 verbindet.
-
Ein
Filter 13 und eine Mischkammer 15 sind aufeinanderfolgend
an der Auslassseite des Luftdurchlassabschnittes 9 mit
verkleinertem Durchmesser vorgesehen und die Mischkammer 15 ist
mit einer Partikeleinführöffnung 16 zum
Einführen
der im Innern des Tanks befindlichen Partikel 1 ausgestattet. Die
Partikeleinführöffnung 16 kann
auch in anderen Positionen außerhalb
der Mischkammer 15 vorgesehen sein, sie ist jedoch vorzugsweise
direkt in der Mischkammer 15 vorgesehen.
-
Angenommen,
der Strom an Partikeln 2 in dem Luftdurchströmkanal 5 wird
umgekehrt und die Partikel 2 strömen in Richtung der Einlassöffnung 5a (ein
solcher Fall ist jedoch sehr unwahrscheinlich). In diesem Fall kann
der Ventilmechanismus des nachfolgend beschriebenen elektromagnetischen
Ventils 14 beschädigt
werden. Der Filter 13 verhindert solch einen Strom von
Partikeln und hält
die Partikel davon ab, in die Einlassöffnung 5a des Luftdurchströmkanals 5 einzutreten.
Darüber
hinaus verändert
der Filter 13 den Strom an Druckluft, welcher in die Mischkammer 15 aus
dem Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem Durchmesser
eintritt, von einem laminaren Strom in einen turbulenten Strom und
verringert den in der Mischkammer 15 erzeugten negativen Druck.
Beispielhaft kann ein gesinterter Filter als Filter 13 und
oben beschriebener Filter 8 verwendet werden.
-
Die
Mischkammer 15, welche in dem Luftdurchströmkanal 5 an
der Auslassseite 5b hinter, d.h. am Ende des Filters 13 vorgesehen
ist, ist in den Luftdurchströmkanal 5 integriert.
Von daher ist ein Mischbereich im Innern des Luftdurchströmkanals 5 ausgebildet,
in welchem die Partikel mit der Druckluft vermischt werden und dieser
Mischbereich bildet die Mischkammer 15. Die vorliegende
Erfindung ist nicht auf das Integrieren der Mischkammer in den Luftdurchströmkanal 5 beschränkt und
die Mischkammer kann auch separat vom Luftdurchströmkanal 5 vorgesehen
sein, um mit diesem verbunden zu werden.
-
Ein
Ende des Luftauslasskanals 18 liegt offen im Innern des
Tanks 1 und das andere Ende desselben ist mit dem Luftdurchströmkanal 5 verbunden. Die
Position, an welcher der Luftauslasskanal 18 mit dem Luftdurchströmkanal 5 verbunden
ist, d.h. die Position des Verbindungsabschnittes 19 des
Luftdurchströmkanals 5 und
des Luftauslasskanals 18 liegt vorzugsweise an der Auslassseite 5b des
Luftdurchströmkanals 5 hinter,
d.h. stromabwärts
der Mischkammer 15.
-
Die Öffnung 18a des
Luftauslasskanals 18 ist so positioniert, dass sie über die
Partikelakkumulationsoberfläche 2a vorsteht,
so dass keine Gefahr besteht, dass Partikel in den Luftauslasskanal 18 über die Öffnung 18a eintreten.
Da jedoch kein Ventilmechanismus in dem mit dem Luftauslasskanal 18 verbundenen
Luftdurchgang vorhanden ist, der in direkten Kontakt mit Partikeln
kommen kann, die in den Luftauslasskanal 18 eingetreten
sind, wird sogar falls Partikel in den Luftauslasskanal 18 eintreten,
kein besonderer Nachteil erzeugt.
-
Der
Luftdurchströmkanal 5,
Lufteinströmkanal 6,
Luftauslasskanal 18 und der Luftdurchlassabschnitt 9 mit
verkleinertem Durchmesser besitzen vorzugsweise einen Aufbau mit
Luftdurchgängen
eines runden Querschnittes, jedoch ist dieser Zustand offensichtlich
nicht beschränkend
und sie können auch
einen Aufbau mit Luftdurchgängen
aufweisen, die einen viereckigen Querschnitt besitzen. Wenn der Luftdurchströmkanal 5 und
der Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem Durchmesser
einen Aufbau mit Luftdurchgängen
von rundem Querschnitt aufweisen und falls der Innendurchmesser
des Luftdurchströmkanals 5 z.B.
10~15 mm beträgt,
beträgt der
Durchgangsquerschnitt des Luftdurchlassabschnittes 9 mit
verkleinertem Durchmesser vorzugsweise 0,5~2,5 mm, noch bevorzugter
1~2 mm. Darüber
hinaus beträgt
in diesem Fall der Durchmesser der Partikeleinführöffnung 16 vorzugsweise
1,5~3,5 mm, bevorzugter 2~3 mm.
-
Da
der Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem Durchmesser
im Luftdurchgangskanal 5 angeordnet ist, ist die Menge
an Druckluft, welche in den Lufteinströmkanal 6 strömt, größer als
die Menge an Druckluft, welche durch den Luftdurchlassabschnitt
mit verkleinertem Durchmesser und in die Mischkammer 15 strömt und die
meiste Druckluft wird über
den Lufteinströmkanal 6 in
den Tank geleitet. Die in den Tank 1 geleitete Druckluft
erhöht
den Druck im Innern des Tanks 1 und wirkt dahingehend, die
Partikel in die Mischkammer 15 einzubringen. Da sie darüber hinaus über den
Luftauslasskanal 18 in den Luftdurchströmkanal 5 strömt, wird
die Druckluft in den gemischten Strom von Partikeln und Druckluft eingeführt, welcher
durch den Luftdurchströmkanal 5 strömt, wodurch
die Menge an Druckluft im gemischten Strom erhöht wird und ein gemischter
Strom mit einem hohen Mischungsanteil an Luft erzeugt wird. Von
daher kann der Luftdurchlassabschnitt mit verkleinertem Durchmesser
als Abschnitt definiert werden, der durch eine Verengung des Luftdurchgangsquerschnittes
gebildet wird, um in den Tank 1 die Menge an Druckluft
einzuleiten, die zum Erhalt eines gemischten Stromes aus Partikeln
und Druckluft mit einem hohen Mischungsanteil an Luft benötigt wird. Der
Durchmesser dieses Durchlasses wird gemäß dem Innendurchmesser des
Luftdurchströmkanals 5 festgelegt.
-
Ein
Luftzuführsystem.
welches üblicherweise auf
Eisenbahnzügen
installiert ist, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung als System zum Zuführen
der Druckluft verwendet werden. Ein Basisluftsammler, der Druckluft
zu einem Bremskreis leitet, ist im Luftzuführsystem installiert und die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann diesen Basisluftkol lektor 20 als Quelle zum Zuführen der
Druckluft verwenden. Von daher ist ein Luftzuführkanal 17 mit dem
Basisluftkollektor 20 verbunden und Druckluft wird in den
Luftzuführkanal 17 aus
dem Basisluftkollektor 20 zugeführt. Ein elektromagnetisches
Ventil 14 betätigt
durch Öffnen
und Schließen
den Durchgang durch den Luftzuführkanal 17,
wodurch die Druckluft in den Luftdurchströmkanal 5 zugeführt oder
die Zufuhr unterbrochen wird.
-
An
der Spitze des Sprühkanals 21,
der mit der Auslassseite des Luftdurchströmkanals 5 verbunden
ist, ist eine Düse 22 angeordnet.
-
Wie
in der 2 dargestellt, ist ein Beobachtungsfenster 23 in
der Seitenwandfläche
des Tanks 1 vorgesehen. Das Beobachtungsfenster 23 wird
gebildet, indem eine transparente Platte, wie eine Glasplatte, eine
Acrylplatte oder ähnliches
in die Fensteröffnung
eingepasst wird. Durch Hineinschauen in den Tank 1 über das
Beobachtungsfenster 23 kann die Menge an im Tank 1 aufgenommenen
Partikeln geprüft
werden. Die Position, an der das Beobachtungsfenster 23 ausgebildet
ist, ist vorzugsweise in der Nähe
des Luftdurchgangskanals 5 im Innern des Tanks 1 vorgesehen,
um es zu ermöglichen,
die Partikelakkumulationsoberfläche 2a zu
betrachten, die sich in die Nähe
des Luftdurchgangskanals 5 abgesenkt hat. Wenn die Partikelakkumulationsoberfläche 2a sich
in die Nähe
des Luftdurchgangskanals 5 abgesenkt hat, ist es notwendig,
die Abdeckung 1b zu öffnen
und den Tankkörper 1a mit
Partikeln zu befüllen.
-
Die
Spritzvorrichtung gemäß der Erfindung, welche
die oben beschriebene Konfiguration aufweist, wird wie in 2 dargestellt,
am Zugrahmen 24 installiert. In dieser Figur steht A für die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung.
Mit an dem Rahmen 24 befestigtem Tank 1 wird der
Spritzkanal 21 so angelegt, dass er sich in Richtung des
Rades 25 erstreckt und die an der Spitze des Spritzkanals 21 vorgesehene
Düse 22 wird
so ausgerichtet, dass Partikel zwischen Rad 25 und Schiene 26 gespritzt
werden können.
-
Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird nachfolgend beschrieben. Das elektromagnetische Ventil 14 wird
geöffnet
und Druckluft wird vom Basisluftkollektor 20 in den Luftzuführkanal 17 eingeführt. Die
Druckluft strömt über den
Luftzuführkanal 17 in
den Luftdurchströmkanal 5 im
Innern des Tanks, strömt
innerhalb des Luftdurchströmkanals 5 in
Richtung der Mischkammer 15 und strömt nach Verzweigung auch in den
Lufteinströmkanal 6.
Da die Druckluft, die innerhalb des Luftdurchströmkanals 5 in Richtung
der Mischkammer 15 strömt,
durch den Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem Durchmesser
hindurch tritt, legt der engere Abschnitt dieses Durchganges die
Durchflussrate fest und die Menge an Druckluft, die in den Lufteinströmkanal 6 strömt, wird
größer als
die Menge der Druckluft, welche in die Mischkammer 15 strömt. Die
durch den Lufteinströmkanal 6 strömende Druckluft
wird in den Tank 1 eingeleitet, wodurch sich der Druck
im Innern des Tanks 1 erhöht.
-
Wenn
die Druckluft aus dem Luftdurchströmkanal 5 in Richtung
der Mischkammer 15 strömt,
wird sie komprimiert, während
sie durch den Luftdurchlassabschnitt 9 mit verkleinertem
Durchmesser hindurch tritt. Da der komprimierte Zustand aufgehoben
wird, wenn die Luft in die Mischkammer 15 eintritt, wird
ein Unterdruck in der Mischkammer 15 erzeugt. Von daher
wirkt eine Saugkraft und die im Innern des Tanks 1 vorhandenen
Partikel 2 treten über
die Partikeleinführöffnung 16 in
die Mischkammer 15 ein. Da wie oben beschrieben die Menge
an Druckluft, welche in die Mischkammer 15 strömt, geringer
als die Menge an Druckluft ist, welche in den Lufteinströmkanal 6 strömt, wird
kein großer
Unterdruck in der Mischkammer 15 erzeugt und ein verhältnismäßig geringer Druck
verbleibt so wie er ist. Da darüber
hinaus der Filter 13 in der Weise wirkt, dass er den Strom
an in die Mischkammer 15 aus dem Luftdurchlassabschnitt 9 mit
verkleinertem Durchmesser eintretender Druckluft von einem laminaren
Strom in einen turbulenten Strom verändert, unterdrückt diese
Wirkung ebenfalls die Erzeugung eines großen negativen Drucks in der
Mischkammer 15. Somit kann die Erzeugung eines großen negativen
Drucks in der Mischkammer 15 durch die kombinierte Wirkung
des Luftdurchlassabschnittes 9 mit verkleinertem Durchmesser
und des Filters 13 unterdrückt werden. Im Ergebnis verbleibt die
Menge an Partikeln, die in die Mischkammer 15 eingesaugt
wird und in diese einströmt,
konstant und eine überschüssige Menge
an Partikeln strömt
nicht in die Mischkammer 15 ein. Somit wird die in der Mischkammer 15 erzeugte
Saugkraft durch die Wirkung des Luftdurchlassabschnittes 9 mit
verkleinertem Durchmesser und des Filters 13 in geeigneter Weise
geregelt.
-
Die
Partikel werden in die Mischkammer 15 nicht nur unter der
Wirkung der zuvor erwähnten Saugkraft,
sondern auch durch die vom Innendruck im Tank erzeugte Druckkraft
eingebracht. Somit wird wie oben beschrieben der Druck im Innern
des Tanks 1 durch die aus dem Lufteinströmkanal 6 in
den Tank 1 eingeleitete Druckluft erhöht und die Partikel treten über die
Partikeleinführöffnung 16 unter
der Wirkung einer von diesem Druck erzeugten Druckkraft in die Mischkammer 15 ein.
Da ein Teil des in den Tank 1 geführten Druckluftstromes in den
Luftauslasskanal 18 strömt
und über
den Luftauslasskanal 18 in den Luftdurchströmkanal 5 ausströmt, wird
im Innern des Tanks 1 ein hoher Druck, welcher ausreichend
wäre, die überschüssige Menge
an Partikeln in die Mischkammer 15 zu fördern, nicht erzeugt. Somit
wird die im Innern des Tanks 1 erzeugte Druckkraft durch
die Wirkung des Luftauslasskanals 18 in geeigneter Weise
geregelt.
-
Die
die Partikel in die Mischkammer 15 einbringenden Kräfte sind
eine Saugkraft in der Mischkammer 15 und eine Druckkraft
im Innern des Tanks 1. Da jedoch die Saugkraft und die
Druckkraft in oben beschriebener Weise geeignet geregelt werden,
tritt keine überschüssige Menge
an Partikeln in die Mischkammer 15 ein.
-
Somit
erzeugt die aus dem Luftzuführkanal 17 zugeführte Druckluft
drei Strömungskanäle: (1)
einen vom Luftdurchströmkanal 5 zur
Mischkammer 15 gerichteten Strom, (2) einen vom Lufteinströmkanal 6 in
den Tank 1 eintretenden und über die Partikeleinführöffnung 16 in
Richtung der Mischkammer 15 weisenden Strom, (3) einen
aus dem Innern des Tanks 1 über den Luftauslasskanal 18 in
den Luftdurchströmkanal 5 gerichteten
Strom. Der Druckluftstrom wird somit in drei Strömungskanäle aufgeteilt, da aber die Druckluftströme in diesen
Kanälen
sich im Auslass 5b des Luftdurchströmkanals 5 vereinigen,
wird ein voreingestellter Spritzdruck, der zum Spritzen der Partikel
bei einer hohen Geschwindigkeit notwendig ist, erreicht. Da von
daher die Partikel aus der Düse 22 unter
einem voreingestellten Spritzdruck versprüht werden können, können sie akkurat in die Zielposition
zwischen dem Rad 25 und der Schiene 26 gespritzt
werden. Solches Versprühen
der Partikel erhöht
den Haftungskoeffizient zwischen dem Rad 25 und der Schiene 26,
verhindert Schlupf des Rades und ermöglicht es, eine vorgegebene
Reisegeschwindigkeit an regnerischen oder schneereichen Tagen aufrechtzuerhalten
oder einen Zug durch Anwendung der Bremsen zuverlässig zu
stoppen.
-
Von
den oben beschriebenen Strömen
an Druckluft in den drei Kanälen
leistet der Strom aus dem Tank 1 in den Luftdurchströmkanal 5 über den Luftausströmkanal 18 keinen
Beitrag zum Zuführen der
Partikel in die Mischkammer 15 und die gesamte Druckluft
in diesen Kanälen
wird in den Luftdurchströmkanal 5 eingeführt. Die
durch den Luftauslasskanal 18 geleitete Druckluft wird
mit einem gemischten Strom der Partikel und Druckluft, die durch
den Luftdurchströmkanal 5 strömt, vermischt.
Im Ergebnis wird die Menge an Druckluft im gemischten Strom erhöht, ein
gemischter Strom mit einem hohen Mischanteil an Luft erhalten und
dieser gemischte Strom mit einem hohen Mischanteil an Luft wird
aus der Düse 22 versprüht. Daher
können
die Partikel zuverlässig
in die Zielposition zwischen dem Rad 25 und der Schiene 26 durch
Versprühen
des gemischten Stromes mit einem hohen Mischanteil an Luft versprüht werden
und der Sprühwinkel
kann nicht einfach unter Wirkung von z.B. Seitenwind verändert werden.
Darüber
hinaus ist es durch den Erhalt eines gemischten Stromes mit einem
hohen Mischungsanteil an Luft möglich,
die Menge an versprühten
Partikeln auf eine geeignete Menge einzustellen und das Versprühen einer
unnötig
großen
Menge von Partikeln zu verhindern.
-
Wie
oben beschrieben kann erfindungsgemäß die Menge an verspritzten
Partikeln auf eine geeignete Menge eingestellt werden, wobei die
verspritzte Menge bei Bedarf auch erhöht oder verringert werden kann.
Das Nadelventil 7 kann zum Erhöhen oder Verringern der verspritzten
Menge betätigt
werden. Durch Betätigung
des Nadelventils 7 kann die Durchflussrate der aus dem
Lufteinströmkanal 6 in den
Tank 1 zugeführten
Druckluft eingestellt werden. Falls z.B. die Durchflussrate an in
den Tank 1 geleiteter Druckluft erhöht wird, kann die Menge an
in die Mischkammer 15 strömenden Partikeln erhöht und die
verspritzte Menge an Partikeln gesteigert werden. Umgekehrt kann,
falls die Durchflussrate an in den Tank 1 eingeführter Druckluft
verringert wird, die in die Mischkammer 15 strömende Menge
an Partikeln verringert und die verspritzte Menge an Partikeln verringert
werden.
-
Somit
kann bei Bedarf durch Betätigung
des Nadelventils 7 die verspritzte Menge an Partikeln erhöht oder
verringert werden.
-
Wenn
die Partikelspritzoperation beendet wird, wird das elektromagnetische
Ventil 14 geschlossen und die Zufuhr von Druckluft über den
Luftzuführkanal 17 wird
beendet. Zu dieser Zeit fällt
der verbleibende Druck im Innern des Tanks unter der Wirkung des
Luftauslasskanals 18 rapide ab. Da zwischen dem Innern
und dem Äußeren des
Tanks 1 eine Druckdifferenz erzeugt wird, tritt somit die
im Innern des Tanks 1 vorhandene Druckluft durch den Luftauslasskanal 18 hindurch,
strömt
in den Luftdurchströmkanal 5 und
entweicht über
den Spritzkanal 21 unter atmosphärischem Druck. Im Ergebnis fällt der
verbleibende Druck im Innern des Tanks 1 rapide ab. Aufgrund
eines solchen rapiden Abfalls des verbleibenden Drucks im Tank 1 wird
keine für
das Einleiten von Partikeln in die Mischkammer 15 ausreichende
Druckkraft im Tank 1 erzeugt und die Partikel strömen nicht
in die Mischkammer 15 ein.
-
Wenn
von daher die Partikelspritzoperation beendet wird, verbleiben die
Partikel nicht innerhalb des Spritzkanals 21 oder in der
Nähe der
Düse 22.
Im Ergebnis kann bei Wiederaufnahme der Partikelspritzoperation
das Versprühen
von Partikeln in stationärem
Zustand unmittelbar nach Wiederaufnahme des Betriebs durchgeführt werden,
ohne dass eine große
Menge an verbliebenen Partikeln aus dem Spritzkanal 21 und
der Düse 22 herausgedrückt werden
und auf die Schiene fallen. Die Tatsache, dass das Verspritzen von
Partikeln in stationärem
Zustand unmittelbar nach der Wiederaufnahme der Operation durchgeführt werden
kann, bedeutet, dass die Partikel akkurat an die Zielposition zwischen
dem Rad 25 und der Schiene 26 verspritzt werden
können,
unmittelbar nachdem der Betrieb wieder aufgenommen worden ist. Da
darüber
hinaus die Partikel nicht im Innern des Spritzkanals 21 und
in der Nähe
der Düse 22 verbleiben,
werden die Partikel nicht zu einer Masse gehärtet und verstopfen nicht die
Düse, sogar
falls Wasser über
die Düse 22 eindringt.
-
Angenommen,
Partikel werden in die Mischkammer 15 vom verbleibenden
Druck im Innern des Tanks 1 eingebracht. Wie oben beschrieben
wird sogar in diesem Falle die Menge an in die Mischkammer 15 eingebrachten
Partikeln unerheblich sein, da der Pressdruck klein ist und selbst
falls eine solche unerhebliche Menge an Partikeln in den Spritzkanal 21 geleitet
wird, wird das stationäre
Verspritzen von Partikeln unmittelbar nachdem die Partikelspritzoperation
wieder aufgenommen worden ist, in keiner Weise gehindert und stationäres Verspritzen
von Partikeln kann durchgeführt
werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt
und verschiedene konstruktive Abwandlungen können durchgeführt werden,
ohne das Wesen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel
kann der Luftauslasskanal 18 außerhalb des Tanks 1 vorgesehen
sein, wie es in 4 dargestellt ist. In diesem Falle
ist ein Ende des Luftauslasskanals 18 offen im Innern des
Tanks 1 angeordnet und ein anderes Ende desselben ist mit
dem äußeren verlängerten Ab schnitt 5c des
Luftdurchströmkanals 5 verbunden. Eine
solche Konfiguration ermöglicht
auch eine identische Wirkung zu der in der 1 dargestellten
Ausführungsform.
-
Gemäß der Erfindung
ist es nicht notwendig, den Luftauslasskanal mit dem Luftdurchströmkanal zu
verbinden, wenn es die einzige Aufgabe ist, die Partikel von einer
Bewegung aufgrund des verbleibenden Drucks und von einem Ansammeln
innerhalb des Spritzkanals und in der Nähe der Düse abzuhalten, wenn die Partikelspritzoperation
beendet wird. Solch eine Ausführungsform
ist in der 5 dargestellt. Wie in dieser
Figur gezeigt, wird der Luftauslasskanal so ausgebildet, dass er
eine geringere Größe aufweist,
ein Ende desselben liegt offen im Innern des Tanks und ein anderes
Ende desselben steht über
die Außenseite
hinter dem Tank 1 hervor und ein elektromagnetisches Ventil 27 ist
in einem Abschnitt desselben an einer außenseitigen Position des Tanks installiert.
Wenn die Partikelspritzoperation durchgeführt wird, wird das elektromagnetische
Ventil 27 geschlossen und der Luftdurchgang über den
Luftauslasskanal 18 wird verschlossen. Wenn die Partikelspritzoperation
beendet wird, wird das elektromagnetische Ventil 27 geöffnet und
auch der Luftdurchgang des Luftauslasskanals 18 wird geöffnet.
-
Falls
der Luftdurchgang des Luftauslasskanals 18 somit geöffnet wird,
wenn die Partikelspritzoperation beendet wird, entweicht die im
Tank 1 vorhandene Druckluft an die Außenseite des Tanks über den
Luftdurchgang des Luftauslasskanals 18 und der verbleibende
Druck im Tank 1 nimmt rapide ab. Im Ergebnis werden die
Partikel von einer Bewegung durch die Mischkammer 15 in
den Spritzkanal 21 und von einem Ansammeln darin abgehalten.
-
INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
-
Die
vorliegende Erfindung schlägt
eine Spritzvorrichtung für
schlupfverhindernde Partikel vor, welche den Schlupf von Rädern eines
Eisenbahnzuges durch Verspritzen von schlupfverhindernden Partikeln
zwischen den Rädern
und Schienen verhindert. Der industrielle Wert der Erfindung liegt darin,
dass eine übermäßige verspritze
Menge verhindert und der unnötige
Verbrauch von Partikeln durch Einstellung der verspritzten Menge
an Partikeln auf eine geeignete Menge verhindert werden kann, was
es möglich
macht, eine kosteneffiziente Spritzvorrichtung zu schaffen.