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Title:
COMPRESSED AIR SYSTEM WITH TWO PRESSURE RESERVOIRS, AND METHOD FOR OPERATING THE COMPRESSED AIR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/052084
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a compressed air system having a pressure reservoir which is connected at the inlet side to a compressed air supply system (1) and at the outlet side to a main pressure line (21); furthermore, the compressed air system has a compressed air drive (8). To be able to operate a compressed air drive (8) in a particularly reliable manner by means of a compressed air system of said type, the pressure reservoir (2) is connected at the outlet side by means of a shut-off valve (3) to a further reservoir (4). The further pressure reservoir (4) is connected by means of a further shut-off valve (5) to the compressed air drive (8). The invention also relates to a method for operating a compressed air system of said type and is characterized in that, to fill the further pressure reservoir (4), the further shut-off valve (5) is closed and the first shut-off valve (3) is held open, to supply compressed air to the compressed air drive (8), the further shut-off valve (5) is opened and the first shut-off valve (3) is held closed, and in the normal operating state, the first shut-off valve (3) is opened and the further shut-off valve (5) is held closed.

Inventors:
STOFF HELMUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/063013
Publication Date:
May 14, 2010
Filing Date:
October 07, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
STOFF HELMUT (DE)
International Classes:
F15B21/048; B60L5/32
Foreign References:
DE102004038705B32006-04-20
DE3709797A11987-12-10
US4034832A1977-07-12
DE3633872C11987-10-08
DE10336058B32005-01-05
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Druckluftsystem mit einem Druckbehälter (2), der eingangs- seitig an eine Druckluftversorgungsanlage (1) angeschlossen ist und ausgangsseitig mit einer Hauptdruckluftleitung (21) verbunden ist, und mit einem Druckluftantrieb (8), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Druckbehälter (2) ausgangsseitig über ein Absperrventil (3) mit einem weiteren Druckbehälter (4) verbunden ist und der weitere Druckbehälter (4) über ein weiteres Absperrventil (5) mit dem Druckluftantrieb (8) verbunden ist.

2. Druckluftsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der eine Druckbehälter (2) und der weitere Druckbehälter (4) hinsichtlich ihrer Aufnahmevolumina so bemessen sind, dass sie zusammen das für das Druckluftsystem erforderliche Ge- samtaufnahmevolumen aufweisen.

3. Druckluftsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das eine und das weitere Absperrventil (3,5) leckagefreie Ab- Sperrventile sind.

4. Druckluftsystem nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die leckagefreien Absperrventile (3,5) Magnetventile in Sitz- bauweise mit Zwangsanhebung sind.

5. Druckluftsystem nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die leckagefreien Absperrventile (3, 5) leckagefreie Absperrhähne sind.

6. Druckluftsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem einen Druckluftbehälter (2) und der Hauptdruckluftleitung (21) ein Hauptdruckluftleitungs-Absperrventil (20) liegt.

7. Druckluftsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an den Druckluftantrieb (8) ein Hilfsluftsystem angeschlossen ist, das eigenständig einen Antriebsluftdruck für den Druckluftantrieb (8) bereit hält.

8. Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zum Auffüllen des weiteren Druckbehälters (4) das weitere Ab- Sperrventil (5) geschlossen und das eine Absperrventil (3) geöffnet gehalten wird, zum Beaufschlagen des Druckluftantriebs (8) mit Druckluft das weitere Absperrventil (5) geöffnet und das eine Absperrventil (3) geschlossen gehalten wird und im normalen Betriebszustand das eine Absperrventil (3) geöffnet und das weitere Absperrventil (5) geschlossen gehalten wird.

Description:
Beschreibung

DRUCKLUFTSYSTEM MIT ZWEI DRUCKBEHALTER UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DES

DRUCKLUFTSYSTEMS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckluftsystem mit einem Druckbehälter, der eingangsseitig an eine Druckluftversorgungsanlage angeschlossen ist und ausgangsseitig mit einer Hauptdruckluftleitung und mit einem Druckluftantrieb verbun- den ist.

Ein solches Druckluftsystem ist aus der deutschen Patentschrift DE 103 36 058 B3 bekannt. Bei diesem bekannten Druckluftsystem ist ein Druckbehälter eingangsseitig an eine Druckluftversorgungsanlage angeschlossen und ausgangsseitig mit einer Hauptdruckleitung verbunden. Außerdem ist an den Druckbehälter ausgangsseitig eine Rohrleitung angeschlossen, die über ein Rückschlagventil mit einem Druckluftantrieb für einen Stromabnehmer eines schienengebundenen Fahrzeugs ver- bunden ist. Die Druckluftversorgungsanlage wird dabei über den Stromabnehmer mit Energie versorgt und stellt einen ausreichenden Luftdruck für den Druckluftantrieb des Stromabnehmers zur Verfügung. Bei längeren Standzeiten des abgerüsteten schienengebundenen Fahrzeugs kann der Druck des Druckbehäl- ters aufgrund von Undichtigkeiten soweit abfallen, dass der

Stromabnehmer von dem Fahrdraht getrennt wird. Der Druckluftversorgungsanlage fehlt es dann an der notwendigen Energie, so dass der Druck im Druckbehälter nicht erhöht werden kann und der Stromabnehmer nicht wieder an den Fahrdraht gedrückt werden kann. Zum Aufrüsten des schienengebundenen Fahrzeuges ist für diesen Fall eine Druckgasflasche vorgesehen, die über ein Anschlusssystem mit dem Druckluftantrieb verbunden werden kann und somit ein Aufrüsten des Fahrzeugs bzw. Hochfahren des Stromabnehmers ermöglicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckluftsystem mit einem Druckbehälter vorzuschlagen, das auf relativ einfache Weise zuverlässig eine Betätigung seines Druckluftantrie- bes ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Druckluftsystem der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß der Druckbehälter ausgangsseitig über ein Absperrventil mit einem weiteren Druckbehälter verbunden und der weitere Druckbehälter ist über ein weiteres Absperrventil mit dem Druckluftantrieb verbunden .

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Druckluftsys- tems besteht darin, dass durch das Vorsehen eines weiteren Druckbehälters, der hinsichtlich seines Volumens durch Absperrventile absicherbar ist, ein Druckluftvolumen vorgehalten wird, dass zuverlässig einen ausreichenden Druck zum Betätigen des Druckluftantriebs zur Verfügung stellt. Der wei- tere Druckbehälter kann daher auch nach längeren Standzeiten noch dazu verwendet werden, zuverlässig den Druckluftantrieb zu betätigen.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der eine Druckbehälter und der weitere Druckbehälter hinsichtlich ihrer Aufnahmevolumina so bemessen sind, dass sie zusammen das für das Druckluftsystem erforderliche Gesamtaufnahmevolumen aufweisen. Durch eine solche Ausgestaltung der beiden Druckbehälter lässt sich nämlich erreichen, dass trotz abgesicher- ten Druckvolumens für eine Betätigung des Druckluftantriebes bzw. für ein Aufrüsten im Falle eines schienengebundenen Fahrzeuges für den normalen Betriebszustand des schienengebundenen Fahrzeuges ein Druckvolumen zur Verfügung steht, wie es für das jeweilige schienengebundene Fahrzeug erforderlich ist .

Vorteilhafterweise ist das Volumen des weiteren Druckluftbe- hälters relativ groß dimensioniert. Dadurch ist es ermöglicht, dass für das Aufrüsten ein besonders großes Druckvolumen zur Verfügung steht, wodurch auch bei erschwerten Bedingungen mit großer Sicherheit ein Aufrüsten gelingt.

Bei dem erfindungsgemäßen Druckluftsystem können die Absperrventile unterschiedlich ausgebildet sein.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Absperrventile leckagefreie Absperrventile sind, weil dadurch der Druck in dem weiteren Druckbehälter auch bei langen Standzeiten gut aufrecht erhalten bleibt.

Als leckagefreie Absperrventile werden bei dem erfindungsgemäßen Druckluftsystem bevorzugt Magnetventile in Sitzbauweise mit Zwangsanhebung oder leckagefreie Absperrhähne eingesetzt. Sowohl Magnetventile in Sitzbauweise mit Zwangsanhebung als auch leckagefreie Absperrhähne sind an sich seit längerem bekannt, jedoch ist ihr Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Druckluftsystem besonders vorteilhaft.

Ferner wird es bei dem erfindungsgemäßen Druckluftsystem als vorteilhaft erachtet, wenn zwischen dem einen Druckluftbehälter und der Hauptdruckluftleitung ein Hauptdruckluftleitungs- Absperrventil liegt.

Um mit besonders großer Zuverlässigkeit den Druckluftantrieb auch bei sehr langen Standzeiten und gegebenenfalls unvorhersehbaren Leckagen sicherzustellen, ist vorteilhafterweise an den Druckluftantrieb ein Hilfsluftsystem angeschlossen, das eigenständig einen Antriebsluftdruck für den Druckluftantrieb bereit hält. Bei diesem Hilfsluftsystem kann es sich beispielsweise um das Hilfsluftsystem handeln, wie es in der eingangs genannten deutschen Patentschrift beschrieben ist. Es können aber als Hilfsluftsysteme auch Anordnungen mit Hilfsdruckbehälter und einem batteriebetriebenen Hilfskom- pressor zur Anwendung gelangen.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems nach einem der vorangehenden Ansprüche und sieht zur Erzielung einer zuverlässigen Betriebsweise erfindungsgemäß vor, dass zum Auffüllen des weiteren Druckbehälters das weitere Absperrventil geschlossen und das eine Absperrventil geöffnet gehalten wird, zum Beauf- schlagen des Druckluftantriebs mit Druckluft das weitere Absperrventil geöffnet und das eine Absperrventil geschlossen gehalten wird und im normalen Betriebszustand das eine Absperrventil geöffnet und das weitere Absperrventil geschlossen gehalten wird.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckluftsystems dargestellt.

Wie die Figur zeigt, ist an einer Druckluftversorgungsanlage 1 mit seinem Eingang ein Druckbehälter 2 angeschlossen. Der Druckbehälter 2 ist ausgangsseitig mit einem Absperrventil 3 verbunden, bei dem es sich um ein Magnetventil in Sitzbauweise mit Zwangsanhebung oder um einen leckagefreien Absperrhahn handeln kann. Dem Absperrventil 3 ist ein weiterer Druckbehälter 4 nachgeordnet, an den ein weiteres Absperrventil 5 angeschlossen ist, das ebenfalls als Magnetventil in Sitzbauweise mit Zwangsanhebung oder als leckagefreier Absperrhahn ausgeführt sein kann. Mit dem weiteren Absperrventil 5 ist über eine Leitung 6 mit einem Rückschlagventil 7 ein nur schematisch dargestellter Druckluftantrieb 8 angeschlossen, bei dem es sich um die Druckluftsteuerung eines Stromabnehmers eines nicht dargestellten schienengebundenen Fahrzeugs handeln kann.

Mit dem Druckluftantrieb 8 ist außerdem ein Hilfsluftsystem 9 verbunden, das im Wesentlichen so ausgeführt ist, wie es in der eingangs genannten deutschen Patentschrift beschrieben ist. Wesentliche Komponenten des Hilfsluftsystems 9 sind somit eine Druckgasflasche 10, die über eine Rohrleitung 11 mit einem absperrenden Ventil 12 und einem weiteren absperrenden Ventil 13 an den Druckluftantrieb 8 angeschlossen ist. Komponenten 14 und 15 stellen Manometer dar. Ein Ventil 16 bildet ein Sicherheitsventil.

Die Figur zeigt ferner, dass an den einen Druckbehälter 2 ausgangsseitig über ein Hauptdruckluft-Absperrventil 20 eine Hauptdruckluftleitung 21 angeschlossen ist, bei der es sich im Falle eines Druckluftsystems für ein schienengebundenes Fahrzeug um die durchgehende Hauptluftbehälterleitung handelt. Ferner ist an den einen Druckbehälter 2 ein Sicherheitsventil 23 und ein Entwässerungshahn 24 angeschlossen.

Das dargestellte Druckluftsystem arbeitet in folgender Weise:

Zum Auffüllen des einen Druckbehälters 2 und des weiteren Druckbehälters 4 wird von der Druckluftversorgungsanlage 1 über das in diesem Zustand offene eine Absperrventil 3 der weitere Druckbehälter 4 mit Druckluft gefüllt, wobei das weitere Absperrventil 5 geschlossen ist. Das Hauptdruckluftlei- tungs-Absperrventil 20 kann in diesem Zustand geöffnet sein, so dass von der Druckluftversorgungsanlage 1 auch Druckluft in die Hauptdruckluftleitung 21 eingespeist wird. Auch nach Auffüllung des weiteren Druckbehälters 4 bleibt das eine Absperrventil 3 offen, so dass der eine Druckbehälter 2 mit dem weiteren Druckbehälter 4 im normalen Betriebszustand des Druckluftsystems die Funktion des sonst vorgesehen Haupt- druckbehälters ausübt.

Wird das schienengebundene Fahrzeug abgestellt, dann wird das eine Absperrventil 3 geschlossen, so dass der weitere Druckbehälter 4 in Folge der Verwendung leckagefreier Absperrven- tile über relativ lange Zeit seinen Druck aufrecht erhalten kann .

Soll eine Betätigung des Druckluftantriebs, beispielsweise eine Ansteuerung für einen Stromabnehmer eines schienengebun- denen Fahrzeuges erfolgen, dann bleibt das eine Absperrventil 3 weiterhin geschlossen, während das weitere Absperrventil 5 geöffnet wird, so dass mit dem Druck in dem weiteren Druckbehälter 4 der Druckluftantrieb 8 in Gang gesetzt werden kann, beispielsweise der Stromabnehmer im Falle eines schienenge- bundenen Fahrzeuges gegen den Fahrdraht geführt werden kann. Da das Volumen des weiteren Druckbehälters 4 relativ groß ist, kann der Druckluftantrieb 8 mehrmals hintereinander betätigt werden, ohne dass es dazu an dem erforderlichen Druck mangelt .

Ist im Falle eines schienengebundenen Fahrzeuges der Stromabnehmer gegen den Fahrdraht geführt, dann bekommt die Druckluftversorgungsanlage 1 des dargestellten Druckluftsystems wieder Energie und versorgt den einen Druckbehälter 2 und auch den weiteren Druckbehälter 4 wieder mit neuer Druckluft, weil gleichzeitig das eine Absperrventil 3 geöffnet und das weitere Absperrventil 5 geschlossen wird. Die betriebliche Druckversorgung des Druckluftantriebs 8 erfolgt über eine Leitung 25 und ein Rückschlagventil 26 unabhängig von den Schaltstellungen der Ventile 3 und 5 aus der Hauptluftbehälterleitung 21.

Die entsprechende Steuerung des Druckluftsystems ergibt sich aus der geschilderten Funktionsweise und ist daher nicht im Einzelnen dargestellt.