WO2007031327A1 - Sandstreueinrichtung bei schienenfahrzeugen, insbesondere hochgeschwindigkeitsfahrzeugen - Google Patents

Sandstreueinrichtung bei schienenfahrzeugen, insbesondere hochgeschwindigkeitsfahrzeugen Download PDF

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WO2007031327A1 PCT/EP2006/008991 EP2006008991W WO2007031327A1 WO 2007031327 A1 WO2007031327 A1 WO 2007031327A1 EP 2006008991 W EP2006008991 W EP 2006008991W WO 2007031327 A1 WO2007031327 A1 WO 2007031327A1
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Werner Bartling
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Goldmann, Norbert
Bartling, Luise
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    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
    • B61C15/08—Preventing wheel slippage
    • B61C15/10—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials
    • B61C15/102—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials with sanding equipment of mechanical or fluid type, e.g. by means of steam

Definitions

  • Sanding device for rail vehicles in particular high-speed vehicles
  • the invention relates to an aerodynamic system in connection with a sand od. Like. Strereu spur spur in rail vehicles, especially high-speed vehicles.
  • DE 102 52 466 A1 discloses a compressed-air-operated sanding device, in which the compressed air, on the one hand, sucks the sand from a suction space via a nozzle and, on the other hand, blows into the sand line.
  • the ratio of the amount of compressed air supplied into the nozzle and the sand pipe is adjusted via a throttle valve.
  • DE 41 27 016 C2 discloses a sand spreader for a locomotive in which the sand feed is adjustable as a function of vehicle speed.
  • the object of the invention is to provide measures by which this problem is solved. Starting from a metering device and a conveyor for the sand to be scattered on the rail or the like, the solution to this problem is that both devices can be controlled independently of one another.
  • Fig. 1 is a side view
  • Fig. 2 illustrate a plan view of a rail wheel.
  • Fig. 1 the wind F is indicated by the arrows F at a direction indicated by arrow FA direction.
  • SD denotes a sand nozzle connected to a sand pipe SL, from which sand, as indicated by the arrows in FIG. 2, with the air cross flow LQ near the wheel R against the front side thereof directly in the wheel / rail area as sand transverse flow SQ discharged or blown out.
  • the sand line SL is discharged from a sand container via a metering device, e.g. a driven by a motor M feeder Z to a metering piston od. Like. secured in the air flow.
  • a metering device e.g. a driven by a motor M feeder Z to a metering piston od.
  • the two functional units namely the one controlled by a piston or a cellular wheel on the one hand and the injector on the other hand, probably form a unit, but with separate control options.
  • the described problem solving provides that air volume or higher conveying speed can be overcome by increasing the speed of the air flow in the wheel / rail area (cross flow) by increasing the pressure of the sand conveyor air pipe.
  • the control is carried out by means of a speed-dependent control signal (usually electrically as 0-LOV (DC) or 4-20 mA signal DRS) on a proportionally adjustable pressure regulator DR, which is connected to a compressed air line DL.
  • a speed-dependent control signal usually electrically as 0-LOV (DC) or 4-20 mA signal DRS
  • a proportionally adjustable pressure regulator DR which is connected to a compressed air line DL.
  • the advantage is lower compressed air consumption and thus lower energy costs.

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Abstract

Sandstreueinrichtung bei Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeugen, bei welchen eine Dosiereinrichtung und eine Fördereinrichtung vorhanden sind. Um zu verhindern, dass ein seitliches Austragen der Sandförderung erfolgt, bilden beide Einrichtungen wohl eine Einheit, sind aber getrennt regelbar. Bei Verwendung eines Zellenrads (Z), welches durch einen Tacho (PT) geregelt wird, besteht die Möglichkeit, eine exakte stufenlos regelbare Sandmenge bzw. Förderung zu erzielen.

Description

Sandstreueinrichtunq bei Schienenfahrzeugen, insbesondere Hoch- qeschwindigkeitsfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches System im Zusammenhang mit einer Sand- od. dgl. -Streueinrichtung bei Schienenfahrzeugen, insbesondere Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen.
Bei Fahrzeugen dieser Art entsteht durch den Fahrtwind im Bereich der Radoberfläche ein Staudruck, welcher in Abhängigkeit von der Radgeometrie eine Querströmung erzeugt, wodurch der eingestreute Sand seitlich ausgeblasen wird und dadurch nicht die zu erzielende Wirkung erreicht.
Die DE 102 52 466 Al offenbart eine druckluftbetriebene Sandstreuvorrichtung, bei welcher die Druckluft einerseits über eine Düse den Sand aus einem Ansaugraum ansaugt und andererseits in die Sandleitung bläst. Das Verhältnis der in die Düse und in die Sandleitung zugeführten Druckluftmenge wird über ein Drosselventil eingestellt.
Die DE 41 27 016 C2 offenbart einen Sandstreuer für eine Lokomotive, bei welchem die Sandzuführung als Funktion der Fahrgeschwindigkeit regelbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es Maßnahmen zu schaffen, durch welche dieses Problem gelöst wird. Ausgehend von einer Dosiereinrichtung und einer Fördereinrichtung für den auf die Schiene zu streuenden Sand od. dgl. besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, dass beide Einrichtungen voneinander unabhängig regelbar sind.
Falls die Sandförderung mittels Druckluft erfolgt, kann durch Erhöhung des Luftdrucks die Geschwindigkeit der Sandförderung erhöht werden. Hierbei kann die sich im Rad/Schienen-Bereich bildende Luftströmung den Sand aus dem Druckbereich nicht mehr austragen . Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in welchen in vereinfachter Darstellung
Fig. 1 eine Seitenansicht, und
Fig. 2 eine Draufsicht eines Schienenrades veranschaulichen.
In Fig. 1 ist durch die Pfeile F der Fahrtwind bei einer durch Pfeil FA angedeuteten Fahrtrichtung eingezeichnet. Mit SD ist eine an eine Sandleitung SL angeschlossene Sanddüse bezeichnet, aus welcher Sand, wie in Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet ist, mit der Luft-Querströmung LQ nahe dem Rad R gegen die Stirnseite desselben unmittelbar im Rad/Schienen-Bereich als Sandquerströmung SQ ausgetragen bzw. ausgeblasen wird.
Durch einen Injektor J ist die Sandleitung SL aus einem Sandbehälter über ein Dosierorgan z.B. ein durch einen Motor M angetriebenes Zellenrad Z an einen Dosierkolben od. dgl . in den Luftförderstrom gesichert.
Die beiden funktionellen Einheiten, und zwar das durch einen Kolben oder ein Zellenrad einerseits und den Injektor andererseits gesteuerte System, bilden wohl eine Einheit, aber mit voneinander getrennten Regelmöglichkeiten.
Nur dadurch ist es möglich, auch den Luftstrom separat zu regeln und so zu gestalten, dass auch tatsächlich der gewünschte Effekt im Rad/Schienen-Bereich zu erreichen ist.
Die beschriebene Problemlösung sieht vor, dass durch das die Fahrgeschwindigkeit ergebende Strömungsprofil im Rad/Schienen- Bereich (Querströmung) durch Druckerhöhung des Sand-Förderluftrohres Luftvolumen bzw. höhere Fördergeschwindigkeit überwunden werden .
Aufgrund des sehr unterschiedlichen Geschwindigkeitsprofils - bis über 300 km/h - ergeben sich dementsprechend auch sehr unterschiedlich stark ausgeprägte Querströmungen im Problembe- reich .
Daraus resultierend empfiehlt es sich auch die oben bezeichnete Druckerhöhung des Sand-Förderluftstromes entsprechend der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit geregelt anzupassen.
Die Regelung erfolgt mittels eines geschwindigkeitsabhängigen Regelsignals (üblicherweise elektrisch als 0-lOV (DC) oder 4-20 mA Signal DRS) auf einem proportional verstellbaren Druckregler DR, welcher an eine Druckluftleitung DL angeschlossen ist.
Der Vorteil ist geringerer Druckluftverbrauch und somit geringere Energiekosten.
Bei Verwendung eines Zellenrades als Dosiereinrichtung, welche durch einen Fahrzeugtacho FT gesteuert ist, besteht die Möglichkeit, eine feinstufig dosierte Sandmenge auch bei Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen zu erreichen.

Claims

Patentansprüche :
1. Sandstreueinrichtung bei Schienenfahrzeugen, insbesondere Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen, unter Verwendung einer Dosiereinrichtung und einer Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass beide Einrichtungen eine Einheit bilden aber getrennt re¬ gelbar sind.
2. Sandstreueinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Einrichtung ein Zellenrad ist.
3. Sandstreueinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenraddosierung durch einen Fahrzeugtacho gesteuert ist.
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