DE1279057B

DE1279057B - Sandtreppe, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1279057B
Application number: DEK51006A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wagner
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1963-10-05
Filing date: 1963-10-05
Publication date: 1968-10-03

Description

Sandtreppe, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Sandtreppe, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit etwa S-förmigem Sandweg, der zwischen der Sandeintrittsöffnung und dem zum Aufwirbeln des Sandes vorgesehenen Sandraum einen verengten Querschnitt aufweist, und mit zwei Druckluftdüsen, von denen eine zum. Sandraum und die andere zum Ausblaskanal gerichtet ist.
Bei den bekannten Sandtreppen dieser Art wird der Sandraum, also der von der Druckluft unmittelbar beaufschlagte Raum, von einem in der Gebrauchslage waagerecht liegenden, etwa halbzylindrischen Innenraum des Sandtreppengehäuses gebildet, an dessen einer Stirnwand über eine zur Längsachse des Sandraumes exzentrische, an die Deckwand anschließende Öffnung das Zuführungsrohr für den Sand angeschlossen und in dessen Deckwand eine an die andere Stirnwand anschließende Auslaßöffnung angeordnet ist, die in einen Anschlußstutzen für das Sandfallrohr mündet. Unmittelbar oberhalb der Deckwand ist ein Zuführungskanal für die Druckluft vorgesehen, der konzentrisch in den Anschlußstutzen mündet und von dem aus eine Schrägbohrung in den Sandraum führt, durch die die Druckluft unterhalb der Eintrittsöffnung für den Sand gegen die diese Öffnung aufweisende Stirnwand gestrahlt wird. Mithin bläst die Druckluft unmittelbar in die vornehmlich am Eintrittsende des Sandraumes angesammelte Sandmasse, die aufgewirbelt und durch die Auslaßöffnung in das Sandfallrohr geblasen wird.
Bei einer weiteren bekannten Sandtreppe mit einem zylindrischen Sandraum ragt an dessen Eintrittsende ein Strahlrohr etwa koaxial in diesen Raum und am gegenüberliegenden Ende ist ein Stutzen für das Sandfallrohr koaxial angeordnet. In den Stutzen mündet eine mit dem Zuführungsrohr für die Druckluft verbundene Bohrung und die aus dieser austretende Druckluft beaufschlagt das Sandfallrohr. Bei beiden bekannten Sandtreppen ist der Sandraum stets mindestens zur Hälfte mit Sand gefüllt. Mithin wird bei der Beaufschlagung des Sandes am Eintrittsende des Sandraumes in beiden Fällen der gesamte Inhalt des Sandraumes, also eine verhältnismäßig große Sandmenge augenblicklich aus der Sandtreppe herausgeblasen, unabhängig davon, ob diese Menge tatsächlich benötigt wird oder nicht. Der Sandverbrauch ist daher bei der Verwendung dieser Sandtreppen ganz erheblich.
Demgegenüber ist die Aufgabe der Erfindung darin zu sehen, eine Sandtreppe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessert, daß der Sandverbrauch auf die zum Verhindern des Schleuderns des Schienenfahrzeuges notwendige Sandmenge beschränkt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung zwischen dem Sandraum und der den verengten Querschnitt aufweisenden Stelle des Sandweges ein etwa waagerecht verlaufendes Kanalstück vorgesehen.
Durch dieses sowie die in den Unteransprüchen gekennzeichneten Maßnahmen wird insofern die Erfindungsaufgabe in vorteilhafter Weise gelöst, als Versuche mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Sandtreppe ergeben haben, daß sich mit dieser der Sandverbrauch um mehr als 60 % verringern läßt: Wie die angestellten Versuche ferner ergeben haben, wird mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Sandtreppe eine gleichmäßigere Verteilung des Sandes auf der Schiene als mit den bekannten Sandtreppen erreicht. Zudem kann z. B. durch Verändern des in den Druckluftdüsen wirksamen Luftdruckes der Sandauswurf geschwindigkeitsabhängig erfolgen, d. h. daß je nach der gefahrenen Geschwindigkeit nur die ein Schleudern oder Gleiten der Räder noch mit Sicherheit verhindernde Sandmenge auf die Schiene gelangt. Infolge des geringen Sandverbrauches können die im Fahrzeug vorgesehenen Sandkästen kleiner ausgeführt werden, wodurch sich eine nicht unbeträchtliche Gewichtsersparnis ergibt. Außerdem ist die Herstellung der Düsenplatte wesentlich vereinfacht, da nunmehr an Stelle von zwei Düsenbohrungen verschiedenen Durchmessers mit zueinander geneigten Achsen zwei parallele Bohrungen gleichen Durchmessers treten. Des weiteren weist die Sandtreppe einen geringen Luftbedarf auf.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem lotrechten Längsschnitt schematisch dargestellt.
Die Sandtreppe besteht aus einem syphonartigen, einen etwa S-förmigen Sandweg aufweisenden, einteiligen, im Beispielsfalle gegossenen Gehäuse 1, dessen Eintrittsseite mit einem eine Sandeintrittsöffnung 2 aufweisenden Flansch 3 zum Befestigen an einem Sandbehälter 4 und dessen Austrittsseite mit einem Anschluß für das Sandfallrohr 5 versehen ist, zwischen denen noch ein Anschluß für die Druckluft leitung 6 vorgesehen ist. Der Flansch 3 kann dabei, wie gezeichnet, in waagrechter oder aber auch in lotrechter Ebene angeordnet werden.
Im Anschluß an die Sandeintrittsöffnung 2 ist das Gehäuse 1 als etwa trichterförmige Mulde 7 ausgebildet, durch die der aus dem Sandbehälter 4 nachfließende Sand in einem zum Aufwirbeln des Sandes vorgesehenen Sandraum 8 gelangt. Der Boden 9 der Mulde 7 weist einen Neigungswinkel auf, der kleiner als der Schüttwinkel des verwendeten Sandes ist, um insbesondere bei Erschütterungen des Fahrzeuges, wie sie z. B. beim überfahren von Weichen oder Kreuzungen auftreten, das plötzliche Nachrutschen größerer Sandmengen vom Sandbehälter 4 in den Sandraum 8 zu vermeiden. Die Austrittsseite des Gehäuses 1 weist einen Ausblaskanal 10 auf, welcher durch eine lotrechte Scheidewand 11 vom Sandraum 8 getrennt ist.
Am austrittsseitigen Knie 12 des Gehäuses 1 der Sandtreppe ist senkrecht zum Ausblaskana110 auf einem Ringbund 13 liegend eine Düsenplatte 14 mit zwei Düsen 15 und 16 vorgesehen, von denen eine Düse 15 zum Sandraum und die andere Düse 16 zur Eintrittsöffnung des Ausblaskanals 10 gerichtet ist.
Der Sandweg in der Sandtreppe zwischen der Sandeintrittsöffnung 2 und dem Sandraum 8 weist einen derart verengten Querschnitt 8 a auf, daß der Sandraum 8 stets nur schwach mit Sand gefüllt ist. Hierzu ist die dem Sandraum 8 zuliegende, im Beispielsfall lotrechte Seitenwand 17 der trichterförmigen Mulde 7 bis in deren Bodennähe geführt. Im Anschluß an den verengten Querschnitt 8 a ist erfindungsgemäß in Richtung des Sandweges zum Sandraum 8 hin etwa waagrecht verlaufendes Kanalstück 18 vorgesehen. Der Scheitel 19 dieses Kanalstücks 18 liegt, zumindest am Übergang zum verengten Querschnitt 8 a, tiefer als die Eintrittsöffnung zum Ausblaskana110 bzw. als die Oberkante der Scheidewand 11 zwischen Sandraum 8 und Ausblaskanal 10. Das Kanalstück 18 kann sich dabei zum Sandraum 8 hin geringfügig erweitern. Im Zusammenhang mit dem verengten Querschnitt 8 a zwischen der Sandeintrittsöffnung 2 und dem Sandraum 8 bewirkt das zwischen diesen angeordnete Kanalstück 18 eine nur schwache Füllung des Sandraumes B. Die auf dem Ringbund 13 gelagerte Düsenplatte 14 weist zwei parallel zueinander angeordnete Düsen 15 und 16 gleichen Durchmessers auf. Die Düsenplatte 14 wird in üblicher Weise durch das stärkere Ende eines Übergangsdoppelnippels 20 unter Zwischenlage einer Dichtung 21 auf den Ringbund 13 gepreßt und dadurch im Gehäuse 1 gehalten, während am schwächeren Gewindeteil des Übergangsdoppelnippels 20 die mit einem nicht dargestellten Ventil für die Betätigung der Sandstreueinrichtung verbundene Druckluftleitung 6 angeschlossen ist.
Zur Fixierung der Düsenplatte 14 in ihrer Gebrauchslage ist ein mit der Düsenplatte 14 fest verbundener und in eine Bohrung des Ringbundes 13 eingesteckter zylindrischer Arretierstift 22 und zum Ausheben der Düsenplatte 14 ein in diese eingepreßter und aus deren Oberseite herausragender Zylinderstift 23 vorgesehen. Am Austrittsende des das Ende des S-förmigen Sandweges bildenden Ausblaskanals 10 ist, beispielsweise mittels einer Überwurfmutter 24 unter Zwischenlage einer Dichtung 25, das zur Schiene führende Sandfallrohr 5 angeschraubt.
Die Wirkungsweise der Sandtreppe ist folgende: Beim Betätigen des Ventils für die Sandstreueinrichtung, was entweder manuell durch den Lokführer oder durch eine beim Schleudern der Radsätze des Schienenfahrzeuges automatisch wirkende Schleuderschutzeinrichtung erfolgen kann, strömt Druckluft durch die Druckluftleitung 6 und den Übergangsdoppelnippel 20 auf die Düsenplatte 14 und durch die Druckluftdüsen 15 und 16 in den Sandraum 8 bzw. in den Ausblaskana110. Hierbei leitet die zum Sandraum 8 gerichtete Druckluftdüse 15 die Luft derart tangential in diesen ein, daß der Luftstrom bis zum Ausblaskanal 10 stets im gleichen Sinne, im Beispielsfalle entgegen dem Uhrzeigersinn, umgelenkt wird. Um dies zu erreichen ist die zum Sandraum 8 gerichtete Druckluftdüse 15 so in der Düsenplatte 14 angeordnet, daß der Luftstrom an der dem Sandraum 8 zuliegenden Seite der Scheidewand 11 zwischen Sandraum 8 und Ausblaskanal 10 entlang strömt und auf den schwach mit Sand gefüllten Sandraum 8 trifft. Hierdurch wird der Sand aufgewirbelt und der Luftstrom in die entgegengesetzte Richtung umgelenkt, wobei ein Teil des aufgewirbelten Sandes am übergang 26 zwischen dem Scheitel 19 des waagerecht verlaufenden Kanalstückes 18 und der an dieses anschließenden, zum Knie 12 des Gehäuses 1 verlaufenden Sandraumwand 27 -zurückgehalten wird. Der durch die gleichzeitig beaufschlagte andere Druckluftdüse 16 in den Ausblaskanal 10 einströmende Luftstrom erfaßt den aus dem Sandraum 8 zugeführten Sand und bläst diesen durch das Sandfallrohr 5 auf die Schiene.
Die Ansprüche 2 bis 7 sind echte Unteransprüche und gelten nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.

Claims

Patentansprüche: 1. Sandtreppe, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit etwa S-förmigem Sandweg, der zwischen der Sandeintrittsöffnung und dem zum Aufwirbeln des Sandes vorgesehenen Sandraum einen verengten Querschnitt aufweist, und mit zwei Druckluftdüsen, von denen eine zum Sandraum und die andere zum Ausblaskanal gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sandraum (8) und der den verengten Querschnitt (8a) aufweisenden Stelle des Sandweges ein etwa waagerecht verlaufendes Kanalstück (18) vorgesehen ist.
2. Sandtreppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Kanalstück (18) von der Stelle des verengten Querschnittes (8a) ab zum Sandraum (8) hin geringfügig erweitert.
3. Sandtreppe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel (19) des Kanalstückes (18) zumindest am Übergang zum verengten Querschnitt (8a) tiefer liegt als die Eintrittsöffnung zum Ausblaskanal (10) bzw. als die Oberkante der Scheidewand (11) zwischen Sandraum (8) und Ausblaskanal (10).
4. Sandtreppe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sandweg zwisehen der Sandeintrittsöffnung (2) und dem verengten Querschnitt (8a) etwa als trichterförmige Mulde (7) ausgebildet ist, deren Boden (9) einen Neigungswinkel aufweist, der kleiner als der Schüttwinkel des verwendeten Sandes ist.
5. Sandtreppe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Sandraum (8) gerichtete Druckluftdüse (15) die Luft tangential in den Sandraum (8) derart einleitet, daß der Luftstrom bis zum Ausblaskanal (10) stets in gleichem Sinn umgelenkt wird.
6. Sandtreppe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Druckluftdüsen (15 und 16) parallel zueinander angeordnet sind.
7. Sandtreppe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Druckluftdüsen (15 und 16) gleichen Durchmesser aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 783 070, 2 431382, 2 957 718, 2 529 751, 2 499114, 2 248 217, 2 229 503, 2 216 297; Aufsatz J a x t h e i m e r »Die Sandtreppe« aus »Die Lokomotivtechnik«, Heft 2, 1961.