JP2003526572A - 噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 リザーバ（２）と、計量手段（３）と、噴射物質分配用の圧縮空気作動式運搬及び噴射手段（５）とを具備している噴射装置（１）において、噴射材料計量用の計量手段が、それぞれが回転軸（４′）の周囲を回転可能である、少なくとも一つのコンベヤあるいは閉止面（１９）とを有するところの噴射装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の前文による噴射装置に関する。 そのような噴射装置は、噴射材料特に乾燥砂あるいは他のすべり止め材料を例
えば鉄道用車両あるいは貨物自動車のような、車両用車輪の前に噴射あるいは噴
出することを意図しているものである。

【０００２】 オーストラリア特許出願公開抄録第４０３５９９号（ＡＴ４０３５９９Ａ）に
おいて噴射装置が開示されていて、その装置は随時取りはずし可能なピストンに
より計量するものであって、その計量は砂の運搬とは独立したものである。計量
後噴射される材料が、インジェクタとして構成されかつ圧縮空気により作動され
る運搬及び分配装置へ供給され、分配される。この装置は、噴射される材料の計
量が運搬と独立して行なわれない噴射装置に比較して、噴射材料の消費量が実質
的に少ないという長所を有している。しかしながらこの噴射装置は以下の短所を
有していて、噴射される材料例えば砂の計量された量が、砂の品質あるいは砂の
グレンサイズに依存していることである。というのは計量用ピストンの開口部ギ
ャップが可変ではないからである。これは、リスクとなっている。開口部ギャッ
プが粗削りの砂には狭ますぎて、計量用ピストンの開口部が通過できる砂粒で詰
まり、好ましくない砂噴射の中断を招いている。

【０００３】 ドイツ国特許出願公開第３０４２４１３号（ＤＥ３０４２４１３Ａ１）明細書
が粉砕材料用噴射装置を開示していて、その噴射装置は、噴射材料を噴射開口部
へ押し出すモータ駆動式ロータを具備している。しかしながら、ロータは計量手
段として構成されていないので多量の計量されない噴射材料の噴射がブラッシロ
ールにより行なわれる。

【０００４】 本発明の目的は、前述の欠点をなくすことであり、さらに噴射材料の計量が噴
射材料の品質あるいはグレンサイズそれぞれに依存していなくて、そのことによ
り計量装置の詰まるリスクが低減される噴射装置を提供することである。さらに
計量は無制限に変更可能な調節ができるものである。

【０００５】 本発明による、かつ冒頭で規定したタイプの噴射装置において、この目的は請
求項１の特徴を記載した部分による計量により達成される。

【０００６】 通常、セル型ホイール式スルースは、空気式運搬装置を機械式運搬装置から分
離するようになっているロック用装置である。セル型ホイールの規定されたチャ
ンバ体積と、このホイールの調節可能で自由に選択可能な回転数とにより、所定
の量の計量を調節することができる。

【０００７】 従って、計量された噴射材料の量を決定するパラメータは、回転可能な運搬及
び閉止面の回転数である。休止位置において、コンベヤでもある閉止面それぞれ
は、従ってリザーバと圧縮空気作動式運搬及び分配手段との間における接続を遮
断していて、回転中に正確に計量された量の噴射材料を受け入れ、かつ運搬及び
分配手段へ運搬する。

【０００８】 セル型ホイールを数個のチャンバに分割し、かつコンベヤでもある閉止面を構
成しているベーンが、フレキシブルな材料で作られていると、噴射材料がベーン
と周囲のハウジングとの間に詰まった場合、ベーンは曲がり、そのことによりセ
ル型ホイールベーンの損傷あるいは過度の損耗が回避される。

【０００９】 フレキシブルなコンベヤでもある閉止面を得るために、セル型ホイールを数個
のチャンバに分割しているベーンがブラッシュで構成されているならば、利点の
あることである。

【００１０】 セル型ホイールの簡単で安価な製造のために、かつ適切な材料の性質特にフレ
キシビリティのために、セル型ホイール又はセルが、合性物質又はゴムで作られ
ているならば、利点のあることである。

【００１１】 セル型ホイールの長期有効寿命のために、所望するフレキシビリティを備えて
いるにもかかわらず、セル型ホイールが金属特にシートメタルで作られているな
らば、利点のあることである。

【００１２】 しかしながら、他の材料例えば合性物質又はゴム等で作ったセル型ホイールを
製造することも可能である。

【００１３】 種々の品質の噴射材料に依存する最適の計量を達成するために、セル型ホイー
ルが交換可能であるならば、適切なことである。

【００１４】 回転数の制御に加えて、セル型ホイールのチャンバの体積を変更可能であるな
らば、噴射材料の計量を調節することにさらなる適切な利点を提供することにな
る。

【００１５】 分配される噴射材料を出来る限り正確に計量することを可能にするために、回
転可能な計量手段の回転数を無限に変更可能に調節できるならば、利点のあるこ
とである。

【００１６】 駆動ユニットが、コンベヤでもある閉止面の少なくとも一つにおける回転数を
制御するために備えられていれば、回転数は噴射装置における残りのパラメータ
とは独立的に調節することができる。

【００１７】 正確な回転数制御で簡単な駆動構造体用に、電子式回転数制御装置を具備して
いる直流モータが駆動ユニットとして備えられるならば、適切なことである。直
流モータの代りに、流体駆動式モータあるいは圧縮空気式モータあるいは他のモ
ータが使用されてもよい。流体駆動式モータにおいて、回転数制御は流体量を制
御することにより行なわれ、圧縮空気式モータにおいては圧縮空気弁により行な
われてもよい。

【００１８】 駆動ユニットと計量手段との間における適切な回転数変速機用に、減速ギヤが
駆動ユニットと計量手段との間に備えられていれば、利点のあることである。

【００１９】 逆止弁が圧縮空気作動式運搬及び分配装置と、圧縮空気供給用のコンプレッサ
との間に備えられていれば、コンプレッサへの空気の逆流は防止することができ
る。

【００２０】 逆止弁は主にコンプレッサを保護するようになっていて、特にいわゆる二方向
性車両の場合、移動方向が変化する可能性があるので、噴射装置は車輪の前後に
備えられている。というのは、衝撃圧力が、車両の移動中に作動されていない噴
射装置における運搬ダクトにもたらされ、その衝撃圧力は、装置内部で動圧に変
化し、従って正しい運搬方向と反対方向の好ましくない空気流れを招き、その空
気流れはコンプレッサへの水分と砂との流入をもたらす。このことは塊の形成を
招き、最終的に噴射装置の詰りをもたらす。

【００２１】 以下に、これに限定されるものではないが、図面に示す好適な例示の実施例を
用いて本発明を詳細に説明する。

【００２２】 図１は、計量手段（３）に接続したリザーバ（２）を具備している噴射装置（
１）の概略ブロック線図を示す。図１に示す例示の実施例において、セル型ホイ
ール式スルース（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｗｈｅｅｌ ｓｌｕｉｃｅ）が計量手段（
３）として備えられている。セル型ホイール式スルース（３）により、計量され
た量がリザーバ（２）に供給される砂の性質又はグレンサイズそれぞれに関係な
いものとすることが可能となる。

【００２３】 セル型ホイール式スルース（３）の中で回転可能なセル型ホイール（４）（図
２）は、一方で閉止用器官の働きをしていて、リザーバ（２）とインジェクタ（
５）との間で砂の流れを遮断しており、もう一言で運搬手段の働きをしていて、
圧縮空気により作動され、かつインジェクタ（５）として構成された運搬及び分
配手段へ分配する砂を運搬している。

【００２４】 セル型ホイール式スルース（３）を介してインジェクタ（５）に導入された砂
材料は、圧縮空気の作動で砂ホースダクト（１１）を介して噴射用チューブ（１
２）へ運搬され、その噴射用チューブ（１２）から車輪（１３）用のすべり止め
材料として噴射される。圧縮空気の作動は、圧力タンク（７）から供給を受け、
かつ圧縮空気用ホース（９）を介してインジェクタ（５）に接続されるコンプレ
ッサ（８）により行なわれる。

【００２５】 セル型ホイール式スルース（３）からインジェクタ（５）へ導入される砂の量
は、セル型ホイール（４）の回転数とセル型ホイール（４）のチャンバ体積とに
だけ依存するもので、従って公知の噴射装置に比較して、分配する砂の量の計量
における実質的に改善された制御が達成されている。

【００２６】 逆止弁（１０）がコンプレッサ（８）を保護するようになっている。というの
は、いわゆる二方向性車両において、そのような噴射装置は運転方向に沿って見
て車輪１３の前後において使用されるからである。このことは、噴射装置の運搬
用ダクト（１１）の領域において実際の運転方向に対向する方向に作用する衝撃
圧力をもたらしていて、その衝撃圧力は、装置の内部で動圧に変化し、従ってコ
ンプレッサ（８）における好ましくない空気の逆流を引き起こす。逆流する空気
は、水分及びほこり、あるいは砂粒それぞれを装置へ送り込み、噴射装置（１）
の詰まりを招ねく。

【００２７】 図２は、セル型ホイール式スルース（３）を部分的に切断した詳細図を示して
いて、セル型ホイール（４）を回転軸（４′）の周囲で回転するための駆動ユニ
ットとしての直流モータ（１４）と共に示している。適切なトルク伝動のために
、直流モータ（１４）とセル型ホイール（４）との間に減速ギヤ（１５）が挿入
されている。砂はリザーバ（２）から入口開口部（１７）を介して矢印（１６）
の方向にセル型ホイール式スルース（３）へ流入する。低品質の砂又は粗削りの
砂の場合にも確実な流入をもたらすために、入口開口部（１７）は漏斗状端部（
１８）を有している。

【００２８】 セル型ベーン（１９）により、セル型ホイール（４）が数個の星形チャンバに
区切られていて、そのチャンバは分配される砂の計量された量を決定するべく変
更可能である。好ましくは合成物質又はシートメタルで作られたセル型ホイール
（４）のベーン（１９）は、フレキシブルであって、砂又は粒状ダストがハウジ
ング（２０）とセル型ホイール（４）との間に詰った場合、セル型ホイール（４
）の損傷又はつまりを防止するようになっている。

【００２９】 セル型ホイール式スルース（３）の出口開口部（２１）は、漏斗状開口部（２
２）を介してインジェクタに接続している。

【００３０】 回転数を制御することができるセル型ホイール（４）を介しての砂の量の無限
に変化する計量を行なうために、直流モータ（１４）は電子式回転数制御装置を
備えていて、回転数制御は、好ましくはポテンショメータを介して行なわれる。

【００３１】 しかしながら、他の駆動ユニット例えば流体駆動モータ又は圧縮空気駆動モー
タが備えられてもよくて、流体駆動モータの制御は流体量を介して行なわれ、圧
縮空気駆動モータの制御は圧力弁により制御された圧縮空気を介して行なわれる
。

【００３２】 計量手段として備えられたセル型ホイール式スルース（３）の外形寸法は、従
来形のピストン式計量手段の外形寸法と一致している。従って噴射装置（１）は
従来使用されている噴射装置に一致する外形寸法である。このことは、本発明に
よる噴射装置（１）を従来形噴射装置に代えて設置することが可能であり、従っ
て簡単な交換で改善した砂の計量を行なうことができる。

【００３３】 特に、この方法において、噴射する砂のグレンサイズからの独立性が達成され
ていて、その独立性は特に重要なものである。というのは非常に異なる品質の砂
が使用されていて、砂の直径が、０．５mm未満から非常に粗い砂の直径である８
mm以上の範囲にあるからである。

【００３４】 従って、消費される砂の量が低減される。というのは、従来形噴射装置におい
て、ピストンギャップの最小巾は、粗削りの砂の場合における流路を保証するた
めに比較的大きなものとなっており、従って砂の最小量は比較的大きなものが計
量され分配されているにちがいないからである。

【００３５】 当然のことであるが、本発明の範囲において構造を変更することは可能である
。従って圧縮空気作動式の運搬及び分配手段の代わりに重力に基づいて作動する
運搬及び分配手段を選択することは可能である。重力作動式装置例えば重力供給
式砂用スプリンクラがそのような装置として提供されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、噴射装置を説明する概略ブロック線図を示している。

【図２】 図２は、本図に示す計量装置としての駆動ユニット付きのセル型ホイール式ス
ルースを詳細に示している。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年４月１０日（２００２．４．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リザーバ（２）と、計量手段（３）と、噴射材料分配用の好
   ましくは圧縮空気作動式運搬及び噴射手段（５）とを具備している噴射装置（１
   ）において、 セル型ホイール式スルース（３）が噴射材料計量用の計量手段として備えられ
   ていて、そのセル型ホイール式スルースは、それぞれが回転軸（４′）の周囲を
   回転可能でありさらに半径方向に突出している、コンベヤでもある閉止面（１９
   ）の少なくとも一つを有することを特徴とする噴射装置。
2. 【請求項２】 セル型ホイール（４）を数個のチャンバに分割しさらにコン
   ベヤでもある閉止面となっているベーン（１９）が、それぞれフレキシブルな材
   料で作られていることを特徴とする、請求項１に記載の噴射装置。
3. 【請求項３】 該セル型ホイール（４）を数個のチャンバに分割している該
   ベーン（１９）がブラッシからなることを特徴とする、請求項２に記載の噴射装
   置。
4. 【請求項４】 セル型ホイール（４）又はセルそれぞれが合性物質又はゴム
   で作られていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の噴射装置。
5. 【請求項５】 該セル型ホイール（４）が、金属好ましくはシートメタルで
   作られていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の噴射装置。
6. 【請求項６】 該セル型ホイール（４）が交換可能であることを特徴とする
   、請求項１〜５のいずれか一項に記載の噴射装置。
7. 【請求項７】 該セル型ホイールのチャンバの体積が変更可能であることを
   特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の噴射装置。
8. 【請求項８】 該計量手段（３）における、該コンベヤでもある閉止面（１
   ９）の少なくとも一つそれぞれの、回転数が無限に変更可能であることを特徴と
   する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の噴射装置。
9. 【請求項９】 駆動ユニット（１４）が、該計量手段（３）の該回転数を制
   御するために備えられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に
   記載の噴射装置。
10. 【請求項１０】 電子式回転数制御装置を有している直流モータが駆動ユニ
    ットとして備えられていることを特徴とする、請求項９に記載の噴射装置。
11. 【請求項１１】 減速ギヤ（１５）が、該駆動ユニット（１４）と該計量手
    段（３）との間に備えられていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の
    噴射装置。
12. 【請求項１２】 逆止弁（１０）が、該圧縮空気作動式運搬及び分配手段（
    ５）と、圧縮空気供給用に備えられたコンプレッサ（８）との間に備えられてい
    ることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の噴射装置。
13. 【請求項１３】 該セル型ホイールの計量手段が、重力作動式装置例えば重
    力供給式砂用スプリンクラとして構成されていることを特徴とする、請求項１に
    記載の噴射装置。