WO2019068602A1 - Strömungseinrichtung und verfahren zum steuern und/oder einstellen eines drucks in einer pneumatischen sandfördervorrichtung für ein schienenfahrzeug und sandfördervorrichtung mit einer strömungseinrichtung - Google Patents

Strömungseinrichtung und verfahren zum steuern und/oder einstellen eines drucks in einer pneumatischen sandfördervorrichtung für ein schienenfahrzeug und sandfördervorrichtung mit einer strömungseinrichtung Download PDF

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WO2019068602A1
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pressure
pressure chamber
sand
flow
flow device
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Inventor
Martin Schmid
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

Definitions

  • the present approach relates to a flow device for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor for a railway vehicle, a method for controlling a pressure in a pneumatic sand conveyor for a rail vehicle and a sand conveyor with a flow device.
  • a conveyed amount of sand is varied over a conveying air mass flow and emptying a sanding pipe of the
  • Sand conveying device takes place by means of a in the region of a transport line
  • the object of the present approach is an improved flow device for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor for a rail vehicle, an improved method for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor for a rail vehicle and a sand conveyor to provide with an improved flow device.
  • a flow device for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor device for a rail vehicle has at least one pressure chamber and a controllable pressure device.
  • the pressure chamber comprises a delivery nozzle interface to a delivery nozzle means for generating a pressure in the pressure chamber.
  • the controllable pressure device is coupled to the pressure chamber and adapted to generate a pressure to control the pressure in the pressure chamber.
  • one of a vacuum chamber is generated or provided as the pressure chamber.
  • the pressure for example in the
  • Pressure chamber corresponds to an ambient pressure around the penumatic Sandvördervorraum.
  • the pressure generated in the pressure chamber is used for suction of sand from a sand container of the sand conveyor, whereupon the sand in the direction of
  • Transport line of the sand conveyor is conveyed down, where the sand leaves the sand conveyor. This can be a resulting pressure in the
  • Pressure chamber can be reduced by generating the pressure by the flow device in the pressure chamber, which in turn can be regulated, the conveyed sand mass flow.
  • the controllable pressure device may have at least one injection device for injecting air into the pressure chamber for generating the pressure, in order to control the pressure.
  • the injection device may for example be arranged at least partially outside the pressure chamber.
  • the pressure chamber at least one
  • Pressure chamber have at least one further air inlet opening for admitting the air provided by the injection device.
  • the additional air inlet opening can also be arranged in the region of the delivery nozzle interface.
  • the pressure chamber has a plurality of the air inlet openings for admitting the air provided by the blowing means
  • Air inlet openings are arranged concentrically around the delivery nozzle interface and / or a nozzle axis of the delivery nozzle. This allows a uniform and / or targeted introduction of the air into the pressure chamber.
  • the controllable pressure device can also have at least one bypass line, which is designed to fluidly connect the injection device with the at least one air inlet opening.
  • the bypass line may be a
  • the bypass line may also be an extension of the air inlet opening, which may be, for example, a recessed channel in a material of a pressure chamber wall of the pressure chamber.
  • the controllable pressure device may advantageously be designed to generate the pressure in response to a sensor signal.
  • the controllable pressure device may be designed to generate the pressure in response to the sensor signal of an air mass flow sensor and / or a pressure sensor.
  • This air mass flow sensor and / or the pressure sensor can be arranged in the region of the sand container of the sand conveyor.
  • the sensor signal of the air mass flow sensor can in this case one in the region of the sand container
  • the sensor signal of the pressure sensor can represent a detected in the region of the sand tank pressure loss.
  • a sand conveying device has a flow device, which is embodied in an embodiment presented here.
  • the sand-conveying device may be a pneumatic sand-conveying device, which is shaped to be received in a rail vehicle.
  • a sand conveying device presented here can serve as a substitute for known sand conveyors, the here presented
  • a method for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor device for a rail vehicle comprises at least the following steps: providing a pressure chamber with a delivery nozzle interface to a
  • Delivery nozzle means for generating a pressure in the pressure chamber and a controllable pressure means coupled to the pressure chamber;
  • This method can be performed using the previously presented
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a pneumatic
  • a sand conveyor having a flow means for controlling and / or adjusting a pressure in the sand conveyor for a rail vehicle according to an embodiment
  • Fig. 2 is a schematic side view of a flow device according to a
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor device for a rail vehicle according to an exemplary embodiment.
  • an exemplary embodiment includes a "and / or" link between a first feature and a second feature, this is to be read such that the
  • Embodiment according to an embodiment both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first feature or only the second feature.
  • Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of a pneumatic
  • Sand conveying device 100 with a flow device 105 for controlling and / or adjusting a pressure in the sand conveyor device 100 for a rail vehicle according to one exemplary embodiment.
  • the flow device 105 is designed to control and / or adjust the pressure in the pneumatic sand conveyor 100.
  • the flow device 105 has at least one pressure chamber 110 and a controllable pressure device 15.
  • the pressure chamber 1 10 comprises a delivery nozzle interface 120 to a delivery nozzle 125, which in the following description synonymous as delivery nozzle means may be referred to for generating the pressure in the pressure chamber 1 10.
  • the controllable pressure device 1 15 is coupled to the pressure chamber 1 10 and to configured to generate a pressure to control the pressure in the pressure chamber 10.
  • the sand conveying device 100 has a compressed air connection 130, a pressure adjusting screw 135, the delivery nozzle 125, intake ports 140, a sand container 145, an adapter 150, a Laval nozzle 155, a transport line 1 60 and supply air ducts 1 65.
  • a pressure can here according to this
  • Embodiment about the pressure adjustment screw 135 can be adjusted.
  • Compressed air then flows through the delivery nozzle 125, which may also be referred to as a motive nozzle, into the pressure chamber 110, whereby sand via the intake ports 140 due to the Venturi effect or in the pressure chamber 1 10 forming pressure 170 from the sand tank 145 respectively Adapter 150 is sucked.
  • the sand 170 is over the optional Laval nozzle 155, which a
  • the direction of flow of the air is indicated in FIG. 1 by arrows.
  • the flow device 105 introduced here advantageously enables a pneumatic control of a sand conveyor in the form of the sand conveyor device 100 by means of at least one bypass.
  • a conveyed amount of sand 170 can be changed only by varying the amount of conveying air provided by the compressed air port 130, which disadvantageously also varies a transporting speed of the sand 170
  • the flow device 105 presented here allows
  • Transport line 1 60 allows.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a flow device 105 according to one exemplary embodiment. This may be an exemplary embodiment of the flow device 105 described with reference to FIG. 1.
  • controllable pressure device 15 has at least one injection device 200 for injecting air 205 into the pressure chamber 110 in order to control and / or adjust the pressure.
  • the pressure chamber 110 has at least one air inlet opening 210 for admitting the air 205 provided by the injection device 200. According to this
  • the pressure chamber 1 10 a plurality of
  • Air inlet openings 210 for admitting the provided by the inflator 200 air 205. 2, two of the air inlet openings 210 can be seen, which are concentric about the delivery nozzle interface 120 and / or a
  • Nozzle axis of the delivery nozzle 125 are arranged.
  • the controllable pressure device 1 15 has at least one bypass line which is designed to fluidically connect the inflator 200 with the at least one air inlet opening 210 and / or the plurality of air inlet openings 210.
  • the controllable pressure device 15 is configured to generate the pressure in response to a sensor signal.
  • the controllable pressure device 1 15 according to this embodiment is designed to be in response to the
  • Sand conveying device the amount of sucked from the environment through the sand container air, which is determinative of the sand production, varies and thus the subsidized sand mass flow can be controlled.
  • the sand mass flow can thus be reduced to a complete standstill.
  • bypass air 205 By introducing bypass air 205 concentrically around the nozzle axis
  • FIG. 3 shows a flowchart of a method 300 for controlling and / or adjusting a pressure in a pneumatic sand conveyor device for a rail vehicle according to one exemplary embodiment. This may be a method 300, which is one of those described with reference to one of the preceding figures
  • the method 300 comprises at least a step 305 of providing and a step 310 of generating.
  • step 305 of providing a step 305 of providing
  • Pressure chamber provided with a delivery nozzle interface to a delivery nozzle means for generating a pressure in the pressure chamber and a controllable pressure means coupled to the pressure chamber.
  • pressure is generated by the controllable pressure device to control the pressure in the pressure chamber.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Strömungseinrichtung und Verfahren zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug und Sandfördervorrichtung mit einer Strömungseinrichtung Eine Strömungseinrichtung (105) zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug weist zumindest eine Druckkammer (110) und eine steuerbare Druckeinrichtung (115) auf. Die Druckkammer (110) umfasst eine Förderdüsenschnittstelle (120) zu einer Förderdüseneinrichtung (125) zum Erzeugen eines Drucks in der Druckkammer (110). Die steuerbare Druckeinrichtung (115) ist mit der Druckkammer (110) gekoppelt und dazu ausgebildet, um einen Druck zu erzeugen, um den Druck in der Druckkammer (110) zu steuern und/oder einzustellen.

Description

BESCHREIBUNG
Strömungseinrichtung und Verfahren zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein
Schienenfahrzeug und Sandfördervorrichtung mit einer Strömungseinrichtung
Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Strömungseinrichtung zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, ein Verfahren zum Steuern eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug und eine Sandfördervorrichtung mit einer Strömungseinrichtung.
In pneumatischen Sandfördervorrichtungen wird eine geförderte Sandmenge über einen Förderluftmassenstrom variiert und eine Entleerung eines Sandungsrohrs der
Sandfördervorrichtung erfolgt mittels einer im Bereich einer Transportleitung
angeordneten Nachblaseinrichtung mit in Strömungsrichtung des Sands zeigenden Kanälen. Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe des vorliegenden Ansatzes eine verbesserte Strömungseinrichtung zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug sowie eine Sandfördervorrichtung mit einer verbesserten Strömungseinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Strömungseinrichtung zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, ein Verfahren zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug und eine Sandfördervorrichtung mit einer Strömungseinrichtung gemäß den Hauptansprüchen gelöst. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Ansatzes ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Durch eine hier vorgestellte Strömungseinrichtung lässt sich vorteilhafterweise ein geförderter Sandmassenstrom in einer Sandfördervorrichtung einstellen und/oder durch ein Variieren eines Drucks steuern oder regeln. Auch kann zumindest ein Teil eines Sandungsrohrs oder auch das komplette Sandungsrohr der Sandfördervorrichtung durch die Strömungseinrichtung schnell und einfach entleert werden. Eine Strömungseinrichtung zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug weist zumindest eine Druckkammer und eine steuerbare Druckeinrichtung auf. Die Druckkammer umfasst eine Förderdüsenschnittstelle zu einer Förderdüseneinrichtung zum Erzeugen eines Drucks in der Druckkammer. Die steuerbare Druckeinrichtung ist mit der Druckkammer gekoppelt und dazu ausgebildet, um einen Druck zu erzeugen, um den Druck in der Druckkammer zu steuern.
Unter einem Druck kann vorliegend ein Unterdruck verstanden werden, der
beispielsweise ein einer Unterdruckkammer als der Druckkammer erzeugt oder bereitgestellt wird. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch auch eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes möglich, bei der der Druck (beispielsweise in der
Druckkammer) einem Umgebungsdruck um die penumatische Sandvördervorrichtung entspricht. Der in der Druckkammer erzeugte Druck dient einem Ansaugen von Sand aus einem Sandbehälter der Sandfördervorrichtung, woraufhin der Sand in Richtung einer
Transportleitung der Sandfördervorrichtung nach unten gefördert wird, wo der Sand die Sandfördervorrichtung verlässt. Hierbei kann ein entstandener Druck in der
Druckkammer durch das Erzeugen des Drucks durch die Strömungseinrichtung in der Druckkammer vermindert werden, wodurch wiederum der geförderte Sandmassenstrom reguliert werden kann. Die steuerbare Druckeinrichtung kann zum Erzeugen des Drucks zumindest eine Einblaseinrichtung zum Einblasen von Luft in die Druckkammer aufweisen, um den Druck zu steuern. Die Einblaseinrichtung kann beispielsweise zumindest teilweise außerhalb der Druckkammer angeordnet sein. Zum Einlassen der durch die
Einblaseinrichtung bereitgestellten Luft kann die Druckkammer zumindest eine
Lufteinlassöffnung aufweisen, die beispielsweise im Bereich der
Förderdüsenschnittstelle angeordnet sein kann.
Um mehr Luft in die Druckkammer leiten zu können und damit einen größeren Druck in der Druckkammer erzeugen zu können, wodurch der durch die Förderdüseneinrichtung erzeugte Druck in der Druckkammer weiter vermindert werden kann, kann die
Druckkammer zumindest eine weitere Lufteinlassöffnung zum Einlassen der durch die Einblaseinrichtung bereitgestellten Luft aufweisen. Auch die weitere Lufteinlassöffnung kann im Bereich der Förderdüsenschnittstelle angeordnet sein.
Wenn die Druckkammer eine Mehrzahl der Lufteinlassöffnungen zum Einlassen der durch die Einblaseinrichtung bereitgestellten Luft aufweist, können die
Lufteinlassöffnungen konzentrisch um die Förderdüsenschnittstelle und/oder eine Düsenachse der Förderdüse angeordnet sein. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges und/oder gezieltes Einleiten der Luft in die Druckkammer.
Die steuerbare Druckeinrichtung kann zudem zumindest eine Bypassleitung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, um die Einblaseinrichtung fluidisch mit der zumindest einen Lufteinlassöffnung zu verbinden. Bei der Bypassleitung kann es sich um ein
Verbindungsstück wie einen Bypassschlauch handeln, der zwischen der
Einblaseinrichtung und der Lufteinlassöffnung angeordnet ist. Bei der Bypassleitung kann es sich aber auch um eine Verlängerung der Lufteinlassöffnung handeln, die beispielsweise ein eingelassener Kanal in einem Material einer Druckkammerwand der Druckkammer sein kann. Wenn die Druckkammer eine Mehrzahl von
Lufteinlassöffnungen aufweist, kann zwischen jeder der Lufteinlassöffnungen und der Einblaseinrichtung eine solche Bypassleitung angeordnet sein. Abhängig von einer Ausrichtung einer solchen Bypassleitung oder mehrerer solcher Bypassleitungen kann die Luft so in bestimmte gewünschte Bereiche der Druckkammer geleitet werden. Um ein automatisiertes Steuern bzw. Regeln des Drucks zu ermöglichen, kann die steuerbare Druckeinrichtung vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, um ansprechend auf ein Sensorsignal den Druck zu erzeugen. Beispielsweise kann die steuerbare Druckeinrichtung dazu ausgebildet sein, um ansprechend auf das Sensorsignal eines Luftmassenstromsensors und/oder eines Drucksensors den Druck zu erzeugen. Dieser Luftmassenstromsensor und/oder der Drucksensor kann/können im Bereich des Sandbehälters der Sandfördervorrichtung angeordnet sein. Das Sensorsignal des Luftmassenstromsensors kann hierbei einen im Bereich des Sandbehälters
gemessenen Volumenstrom repräsentieren. Das Sensorsignal des Drucksensors kann einen im Bereich des Sandbehälters erkannten Druckverlust repräsentieren.
Eine Sandfördervorrichtung weist eine Strömungseinrichtung auf, die in einer hier vorgestellten Ausführungsform ausgeführt ist. Bei der Sandfördervorrichtung kann es sich um eine pneumatische Sandfördervorrichtung handeln, die zur Aufnahme in einem Schienenfahrzeug ausgeformt ist. Eine hier vorgestellte Sandfördervorrichtung kann als Ersatz für bekannte Sandfördervorrichtungen dienen, wobei die hier vorgestellte
Sandfördervorrichtung dank der Strömungseinrichtung die bereits beschriebenen Vorteile der Strömungseinrichtung realisiert.
Ein Verfahren zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug weist zumindest die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Druckkammer mit einer Förderdüsenschnittstelle zu einer
Förderdüseneinrichtung zum Erzeugen eines Drucks in der Druckkammer und einer mit der Druckkammer gekoppelten steuerbaren Druckeinrichtung; und
Erzeugen eines Drucks durch die steuerbare Druckeinrichtung, um den Druck in der Druckkammer zu steuern oder einzustellen.
Dieses Verfahren kann unter Verwendung der zuvor vorgestellten
Strömungseinrichtung ausführbar sein. Auch durch ein solches Verfahren können die bereits beschriebenen Vorteile der Strömungseinrichtung technisch einfach und kostengünstig realisiert werden.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittdarstellung einer pneumatischen
Sandfördervorrichtung mit einer Strömungseinrichtung zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in der Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Strömungseinrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel; und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das
Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer pneumatischen
Sandfördervorrichtung 100 mit einer Strömungseinrichtung 105 zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in der Sandfördervorrichtung 100 für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Strömungseinrichtung 105 ist dazu ausgebildet, um den Druck in der pneumatischen Sandfördervorrichtung 100 zu steuern und/oder einzustellen. Hierfür weist die Strömungseinrichtung 105 zumindest eine Druckkammer 1 10 und eine steuerbare Druckeinrichtung 1 15 auf.
Die Druckkammer 1 10 umfasst eine Förderdüsenschnittstelle 120 zu einer Förderdüse 125, die in der nachfolgenden Beschreibung synonym auch als Förderdüseneinrichtung bezeichnet werden kann, zum Erzeugen des Drucks in der Druckkammer 1 10. Die steuerbare Druckeinrichtung 1 15 ist mit der Druckkammer 1 10 gekoppelt und dazu ausgebildet, um einen Druck zu erzeugen, um den Druck in der Druckkammer 1 10 zu steuern.
Außer der Strömungseinrichtung 105 weist die Sandfördervorrichtung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Druckluftanschluss 130, eine Druckeinstellschraube 135, die Förderdüse 125, Ansaugkanäle 140, einen Sandbehälter 145, einen Adapter 150, eine Lavaldüse 155, eine Transportleitung 1 60 und Zuluftkanäle 1 65 auf.
Über den Druckluftanschluss 130 wird Pressluft in die pneumatische
Sandfördervorrichtung 100 eingeblasen. Ein Druck kann hierbei gemäß diesem
Ausführungsbeispiel über die Druckeinstellschraube 135 eingestellt werden. Die
Pressluft strömt dann über die Förderdüse 125, die auch als Treibdüse bezeichnet werden kann, in die Druckkammer 1 10, wodurch über die Ansaugkanäle 140 aufgrund des Venturi-Effekts beziehungsweise des sich in der Druckkammer 1 10 bildenden Drucks Sand 170 aus dem Sandbehälter 145 respektive dem Adapter 150 gesaugt wird. Der Sand 170 wird über die optionale Lavaldüse 155, welche eine
Strömungsgeschwindigkeit erhöht, nach unten über die Transportleitung 1 60 weg befördert. Über die Zuluftkanäle 1 65 kann ein Druckausgleich erfolgen, das heißt, die durch die Ansaugkanäle 140 gesaugte Luft strömt über die Zuluftkanäle 1 65 nach. Die Strömungsrichtung der Luft ist in der Fig. 1 mit Pfeilen angedeutet.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Strömungseinrichtung 105 noch einmal mit anderen Worten beschrieben: Die hier vorgestellte Strömungseinrichtung 105 ermöglicht vorteilhafterweise eine pneumatische Steuerung eines Sandförderers in Form der Sandfördervorrichtung 100 mittels zumindest eines Bypasses. Anders als bei bisher verwendeten pneumatischen Sandfördervorrichtungen 100, bei denen eine geförderte Menge an Sand 170 nur durch eine Variation der durch den Druckluftanschluss 130 bereitgestellten Förderluftmenge geändert werden kann, wodurch unvorteilhafterweise auch eine Transportgeschwindigkeit des Sandes 170 variiert wird, ermöglicht die hier vorgestellte Strömungseinrichtung 105
vorteilhafterweise ein Ändern der geförderten Menge an Sand 170 durch Erzeugen des Drucks. Es sind zudem durch die vorgestellte Strömungseinrichtung 105
vorteilhafterweise keine speziellen Ausblaseinrichtungen nötig, um ein Sandungsrohr der Sandfördervorrichtung 100 vollständig zu entleeren. Es ist demnach eine
Steuerung/Regelung des geförderten Sandmassenstroms sowie ein Anhalten einer Sandförderung bei gleichzeitiger Entleerung des Leitungssystems in Form von zumindest der Druckkammer 1 10 und/oder der Lavaldüse 155 und/oder der
Transportleitung 1 60 ermöglicht.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Strömungseinrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von Fig. 1 beschriebenen Strömungseinrichtung 105 handeln.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die steuerbare Druckeinrichtung 1 15 zumindest eine Einblaseinrichtung 200 zum Einblasen von Luft 205 in die Druckkammer 1 10 auf, um den Druck zu steuern und/oder einzustellen.
Die Druckkammer 1 10 weist zumindest eine Lufteinlassöffnung 210 zum Einlassen der durch die Einblaseinrichtung 200 bereitgestellten Luft 205 auf. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel weist die Druckkammer 1 10 eine Mehrzahl der
Lufteinlassöffnungen 210 zum Einlassen der durch die Einblaseinrichtung 200 bereitgestellten Luft 205 auf. In Fig. 2 sind zwei der Lufteinlassöffnungen 210 zu erkennen, die konzentrisch um die Förderdüsenschnittstelle 120 und/oder eine
Düsenachse der Förderdüse125 angeordnet sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die steuerbare Druckeinrichtung 1 15 zumindest eine Bypassleitung auf, die dazu ausgebildet ist, um die Einblaseinrichtung 200 fluidisch mit der zumindest einen Lufteinlassöffnung 210 und/oder der Mehrzahl von Lufteinlassöffnungen 210 zu verbinden.
Die steuerbare Druckeinrichtung 1 15 ist dazu ausgebildet, um ansprechend auf ein Sensorsignal den Druck zu erzeugen. Hierbei ist die steuerbare Druckeinrichtung 1 15 gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um ansprechend auf das
Sensorsignal eines Luftmassenstromsensors und/oder eines Drucksensors den Druck zu erzeugen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Strömungseinrichtung 105 noch einmal mit anderen Worten beschrieben :
Durch Einblasen von Bypassluft 205 in die Druckkammer 1 10 der
Sandfördervorrichtung kann die Menge an aus der Umgebung durch den Sandbehälter angesaugten Luft, welche für die Sandförderung bestimmend ist, variiert und damit der geförderte Sandmassenstrom gesteuert werden. Der Sandmassenstrom kann damit auch bis zum vollständigen Stillstand reduziert werden. Dadurch, dass die Förderluft mit Überschallgeschwindigkeit aus der Förderdüse 125 in die Druckkammer 1 10 einströmt, verändert sich der Fördermassenstrom nicht und die Fördergeschwindigkeit des
Mediums bleibt erhalten. Dies kann insbesondere auch zum Entleeren des sich anschließenden Leitungssystems verwendet werden. Da zusätzlich noch der aus der Umgebung durch den Sandbehälter angesaugte Luftmassenstrom gemessen wird, direkt über ein Volumenstrommesser und/oder indirekt z. B. über einen entstehenden Druckverlust, ist so ein geschlossenes Regelsystem erstellt.
Durch Einbringen von Bypassluft 205 durch konzentrisch um die Düsenachse
angeordnete Lufteinlässe in Form der Lufteinlassöffnungen 210 wird der Druck in der Druckkammer 1 10 angehoben und der aus der Umgebung durch den Sandbehälter angesaugte Luftmassenstrom entsprechend variiert. Diverse andere konstruktive Ausführungen der steuerbaren Druckerzeugungseinrichtung 1 15 sind allerdings ebenfalls denkbar.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 300 handeln, das von einer der anhand einer der vorangegangenen Figuren beschriebenen
Strömungseinrichtungen ausführbar und/oder ansteuerbar ist. Das Verfahren 300 weist zumindest einen Schritt 305 des Bereitstellens und einen Schritt 310 des Erzeugens auf. Im Schritt 305 des Bereitstellens werden eine
Druckkammer mit einer Förderdüsenschnittstelle zu einer Förderdüseneinrichtung zum Erzeugen eines Drucks in der Druckkammer und eine mit der Druckkammer gekoppelte steuerbare Druckeinrichtung bereitgestellt. Im Schritt 310 des Erzeugens wird ein Druck durch die steuerbare Druckeinrichtung erzeugt, um den Druck in der Druckkammer zu steuern.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Sandfördervorrichtung
105 Strömungseinrichtung 1 10 Druckkammer
1 15 steuerbare Druckeinrichtung
120 Förderdüsenschnittstelle
125 Förderdüse
130 Druckluftanschluss
135 Druckeinstellschraube
140 Ansaugkanäle
145 Sandbehälter
150 Adapter
155 Lavaldüse
1 60 Transportleitung
1 65 Zuluftkanäle
170 Sand
200 Einblaseinrichtung
205 Luft
210 Lufteinlassöffnung
300 Verfahren
305 Schritt des Bereitstellens 310 Schritt des Erzeugens

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Strömungseinrichtung (105) zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer pneumatischen Sandfördervorrichtung (100) für ein Schienenfahrzeug, wobei die Strömungseinrichtung (105) zumindest die folgenden Merkmale aufweist:
- eine Druckkammer (1 10) mit einer Förderdüsenschnittstelle (120) zu einer Förderdüseneinrichtung (125) zum Erzeugen eines Drucks in der Druckkammer (1 10); und
- zumindest eine mit der Druckkammer (1 10) gekoppelte steuerbare
Druckeinrichtung (1 15), die dazu ausgebildet ist, um einen Druck zu erzeugen, um den Druck in der Druckkammer (1 10) zu steuern und/oder einzustellen.
2. Strömungseinrichtung (105) gemäß Anspruch 1 , bei der die steuerbare
Druckeinrichtung (1 15) zumindest eine Einblaseinrichtung (200) zum Einblasen von Luft (205) in die Druckkammer (1 10) aufweist, um den Druck zu steuern.
3. Strömungseinrichtung (105) gemäß Anspruch 2, bei der die Druckkammer (1 10) zumindest eine Lufteinlassöffnung (210) zum Einlassen der durch die
Einblaseinrichtung (200) bereitgestellten Luft aufweist.
4. Strömungseinrichtung (105) gemäß Anspruch 3, bei der die Lufteinlassöffnung (210) im Bereich der Förderdüsenschnittstelle (120) angeordnet ist.
5. Strömungseinrichtung (105) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, bei der die Druckkammer (1 10) eine Mehrzahl der Lufteinlassöffnungen (210) zum
Einlassen der durch die Einblaseinrichtung (200) bereitgestellten Luft (205) aufweist.
6. Strömungseinrichtung (105) gemäß Anspruch 5, bei der die Mehrzahl der Lufteinlassöffnungen (210) konzentrisch um die Förderdüsenschnittstelle (120) und/oder eine Düsenachse der Förderdüse (125) angeordnet sind.
7. Strömungseinrichtung (105) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die steuerbare Druckeinrichtung (1 15) zumindest eine Bypassleitung aufweist, die dazu ausgebildet ist, um die Einblaseinrichtung (200) fluidisch mit der zumindest einen Lufteinlassöffnung (210) und/oder einer Mehrzahl von
Lufteinlassöffnungen (210) zu verbinden.
8. Strömungseinrichtung (105) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die steuerbare Druckeinrichtung (1 15) dazu ausgebildet ist, um
ansprechend auf ein Sensorsignal den Druck zu erzeugen.
9. Strömungseinrichtung (105) gemäß Anspruch 8, bei der die steuerbare
Druckeinrichtung (1 15) dazu ausgebildet ist, um ansprechend auf das
Sensorsignal eines Luftmassenstromsensors und/oder eines Drucksensors den Druck zu erzeugen.
10. Sandfördervorrichtung (100) mit einer Strömungseinrichtung (105) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche.
1 1 . Verfahren (300) zum Steuern und/oder Einstellen eines Drucks in einer
pneumatischen Sandfördervorrichtung (100) für ein Schienenfahrzeug, wobei das Verfahren (300) zumindest die folgenden Schritte aufweist:
- Bereitstellen (305) einer Druckkammer (1 10) mit einer
Förderdüsenschnittstelle (120) zu einer Förderdüseneinrichtung (125) zum Erzeugen eines Drucks in der Druckkammer (1 10) und einer mit der
Druckkammer (1 10) gekoppelten steuerbaren Druckeinrichtung (1 15); und
- Erzeugen (310) eines Drucks durch die steuerbare Druckeinrichtung (1 15), um den Druck in der Druckkammer (1 10) zu steuern und/oder einzustellen.
12. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (300) gemäß Anspruch 1 1 auszuführen und/oder anzusteuern.
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