Streumittelanlage für ein Schienenfahrzeug

Die Erfindung betri f ft eine Streumittelanlage für ein Schienenfahrzeug .

Schienenfahrzeuge leiden im Allgemeinen bei nassen bzw . bei laubbedeckten Schienen darunter, dass sie ihre volle Antriebs- bzw . Traktionsleistung nur schwer auf die Schiene bringen bzw . umsetzen können .

Um diesem Problem zu begegnen sind Streumittelanlagen bekannt , die ein Streumittel (beispielswiese Quarzsand mit einer vorgegebenen Körnung) beinhalten und dieses bei Bedarf und gegebenenfalls druckluftunterstützt in einen Rad-Schiene- Spalt einbringen, um die Traktionsleistung auf der Schiene zu erhöhen .

Dabei ist es wichtig, das Streumittel so homogen j edoch auch so sparsam als möglich in den Rad-Schiene-Spalt einzubringen, um einerseits die auf die Schiene übertragene Traktionsleistung zu optimieren und andererseits einen begrenzten Vorrat an Streumittel und einen begrenzten Vorrat an Druckluft zeit- und mengenoptimiert einzusetzen .

Streumittelanlagen, die geringe Mengen an Druckluft benötigen, sind zwar aufwandsarm realisierbar, erlauben j edoch nur einen stoßweisen Austrag einer Menge an Streumittel . Das Streumittel wird dabei punktuell auf die Schiene aufgetragen .

Es sind auch aufwendigere Streumittelanlagen bekannt , die eine mechanische Dosierung des Streumittels mit einer Druckluft förderung des Streumittels kombinieren . Diese erlauben einen stufenweisen bzw . stufenlosen und geschwindigkeitsabhängigen Streumittelaustrag auf die Schiene , weisen j edoch nachteilig einen relativ hohen Druckluftverbrauch auf .

Ein weiterer Nachteil derartiger Anlagen ist , dass das Streumittel in pulsierter Form ausgebracht wird . Daraus resultiert nachteilig ein reduziertes Umsetzen der Traktionsleistung auf die Schiene .

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Streumittelanlage für ein Schienenfahrzeug anzugeben, die die oben genannten Nachteile überwindet und gleichzeitig ein optimiertes bzw . verbessertes Umsetzen der Traktionsleistung des Schienenfahrzeugs auf die Schiene erlaubt .

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .

Die Erfindung betri f ft eine Streumittelanlage für ein Schienenfahrzeug mit einem Streumittelbehälter, mit einer Fördereinrichtung und mit einer Zuführeinrichtung . Der Streumittelbehälter beinhaltet ein Streumittel und ist mit der Fördereinrichtung verbunden, so dass das Streumittel vom Streumittelbehälter in die Fördereinrichtung gelangt . Die Fördereinrichtung ist mit der Zuführeinrichtung verbunden, so dass das Streumittel von der Fördereinrichtung in die Zuführeinrichtung gelangt . Die Zuführeinrichtung ist derart ausgebildet , dass das Streumittel in einen Rad- und/oder in einen Schie- nen-Bereich des Schienenfahrzeugs gezielt einbringbar ist .

Erfindungsgemäß beinhaltet die Fördereinrichtung eine angetriebene , um eine Längsachse rotierende Förderschnecke , mit der das Streumittel vom Streumittelbehälter in eine Förder- kammer gelangt . In die Förderkammer ist Druckluft einleitbar, um das Streumittel von der Förderkammer in die Zuführeinrichtung zu transportierten .

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Fördereinrichtung eine längliche Schneckenkammer auf , in der die Förderschnecke angeordnet ist .

Die Schneckenkammer und/oder die Förderschnecke ist bevorzugt hori zontal oder aus der hori zontalen Ebene nach oben oder nach unten geneigt ausgerichtet , um das Streumittel innerhalb der Fördereinrichtung optimiert zu transportieren .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Förderschnecke mit einem Elektromotor verbunden, der die Förderschnecke dreht bzw . in Rotation versetzt .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Elektromotor zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit stufenlos ansteuerbar, wobei dies bevorzugt über die Variation der Betriebsspannung bzw . des Betriebsstroms des Elektromotors erfolgt .

Dadurch ist eine Fördermenge des Streumittels bei einer vorgegebenen Korngröße des Streumittels durch Änderung der Rota- tionsgeschwindigkeit einstellbar .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen der Fördereinrichtung und der Zuführeinrichtung die Förderkammer angeordnet , in hohl ausgestaltet ist und in die Druckluft einbringbar ist .

Das Streumittel , das von einer Einlauf zone der Fördereinrichtung über die gesamte Schneckenkammer in eine Auslass zone der Fördereinrichtung befördert wird, fällt bevorzugt vertikal in die Förderkammer ein . An einem tiefsten Punkt der Förderkammer wirkt die eingebrachte Druckluft auf das Streumittel , das Druckluf t-unterstüt zt in die Zuführeinrichtung transportiert wird .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Förderkammer in einem seitlichen Bereich mit einer Druckluftdüse verbunden .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Druckluft derart gesteuert ,

- dass die Druckluft bei einer aktiven Fördereinrichtung das in die Förderkammer einfallende Streumittel erfasst und in die Zuführeinrichtung transportiert , oder

- dass die Druckluft bei einer inaktiven Fördereinrichtung über die Förderkammer in die Zuführeinrichtung eingebracht wird, um diese zu reinigen bzw . um diese zu trocknen .

Diese Druckluf tsteuerung reduziert bzw . verhindert ein Verklumpen des Streumittels in der Zuführeinrichtung bzw . beseitigt dort Blockierungen oder Verstopfungen .

Bevorzugt wird zu diesem Zweck in festgelegten zeitlichen Intervallen Druckluft in die Zuführeinrichtung geblasen .

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Förderschnecke derart ausgebildet , dass die Fördereinrichtung bei der Reinigung bzw . Trocknung das System nach oben hin mechanisch abschließt .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein Übergang von der Förderkammer zur Zuführeinrichtung nach dem Venturi-Prinzip, beispielswiese als Venturidüse oder als Lavaldüse , ausgebildet , um das Streumittel-Druckluft-Gemisch zusätzlich zu beschleunigen . In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Schneckenkammer bzw. die Fördereinrichtung an ihrer tiefsten Stelle eine Revisionsöffnung für Reinigungszwecke auf.

Damit wird ein erleichterter Zugriff auf das gesamte System zu Reinigungszwecken erreicht. Größere Verunreinigungen (z.B. Zigarettenstummel, Blätter, etc.) des Streumittels können leicht über die Revisionsöffnung entfernt werden, ohne die Systemkomponenten demontieren zu müssen.

Durch die Revisionsöffnung wird auch ein sauberer Austausch von Systemkomponenten ermöglicht. Bei der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Revisionsöffnung eine zielgerichtete, saubere Entnahme des Streumittels, z.B. in einen Eimer, der unter der Revisionsöffnung angeordnet wird. In der damit entstehenden sauberen Umgebung können dann Systemkomponenten demontiert werden, ohne weitere aufwendige Schutzmaßnahmen an umgebenden Bauteilen durchführen zu müssen.

Damit entfällt das Problem, das bei Anlagen herkömmlicher Bauart gemäß dem Stand der Technik auf tritt: dort werden defekte Komponenten bei vollem Streumittelbehältern ausgebaut, so dass Streumittel unkoordiniert über benachbarte Systemkomponenten läuft. Dadurch werden Dichtungsebenen und Versorgungsleitungen zusätzlich verschmutzt, die nachfolgend aufwendig gesäubert werden müssen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Zuführeinrichtung derart ausgebildet, dass das Streumittel in einen Rad- Schiene-Spalt des Schienenfahrzeugs gezielt einbracht wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Streumittelbehälter an seinem tiefsten Punkt einen Flansch mit Durchlassöffnung auf, der mit einem trichterförmigen Flansch mit Durchlassöf fnung der Fördereinrichtung verbunden ist . Diese sind derart geformt , dass das Streumittel unter ausschließlicher Einwirkung der Schwerkraft direkt in die Fördereinrichtung bzw . in die Schneckenkammer gelangt .

Die erfindungsgemäße Streumittelanlage ermöglicht ein gleichmäßiges sowie sparsames Ausbringen des Streumittels .

Die erfindungsgemäße Streumittelanlage wird mit einem äußerst geringen Druckluftverbrauch betrieben, eine benötigte Luftmenge wird auf ein funktions fähiges Minimum reduziert .

Die erfindungsgemäße Streumittelanlage kombiniert vorteilhaft zwei Funktionsprinzipien :

- ein erstes Funktionsprinzip, das in einem ersten Teilabschnitt der Streumittelanlage wirkt und bei dem Streumittel über eine Mechanik gefördert bzw . transportiert wird, und

- ein zweites Funktionsprinzip, das in einem zweiten Teilabschnitt der Streumittelanlage wirkt und bei dem das Streumittel über einfach aufgebaute Komponenten mit Hil fe von Druckluft transportiert und letztlich auf die Schiene aufgebracht wird .

Durch die Kombination der beiden Funktionsprinzipien wird eine sehr genaue Streumittelausbringung bei gleichzeitig niedrigem Ressourceneinsatz ( Druckluft , Streumittel ) erreicht .

Die erfindungsgemäße Streumittelanlage reduziert eine Feinstaubbelastung der Umwelt . Dies wird erreicht durch eine individuelle , geschwindigkeitsabhängige Förderung des Streumittels , die über die Rotationsgeschwindigkeit der Förderschnecke eingestellt wird . Damit wird der Streumittelverbrauch zu Gunsten der Umwelt reduziert und beim Kunden Kosten eingespart .

Zusätzlich werden bislang notwendige Wartungsintervalle der Streumittelanalge verlängert und notwendige Auf füllungen der Streumittelanlage mit Streumittel reduziert .

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand einer Zeichnung näher erläutert . Dabei zeigt :

FIG 1 die erfindungsgemäße Anordnung in einer Übersicht , und FIG 2 bis FIG 4 mit Bezug auf FIG 1 Details der erfindungsgemäßen Anordnung .

FIG 1 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung in einer Übersicht .

Die Streumittelanlage für ein Schienenfahrzeug weist einen Streumittelbehälter 1 , eine Fördereinrichtung 2 und eine Zuführeinrichtung 3 auf .

Der Streumittelbehälter 1 beinhaltet ein Streumittel SM und ist mit der Fördereinrichtung 2 verbunden, so dass das Streumittel SM vom Streumittelbehälter 1 in die Fördereinrichtung 2 gelangt .

Die Verbindung Streumittelbehälter 1 zur Fördereinrichtung 2 ist am tiefsten Punkt des Streumittelbehälters 1 vorgesehen .

Die Fördereinrichtung 2 ist mit der Zuführeinrichtung 3 verbunden, so dass das Streumittel SM von der Fördereinrichtung 2 in die Zuführeinrichtung 3 gelangt . Die Zuführeinrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass das Streumittel SM in einen Bereich des Rads R und/oder in einen Bereich der Schiene SCH bzw. in einen Rad-Schiene-Spalt RSCHS des Schienenfahrzeugs gezielt einbringbar ist.

FIG 2 und FIG 3 zeigen Details zur Fördereinrichtung 2 und zur Zuführeinrichtung 3.

Die Fördereinrichtung 2 beinhaltet eine angetriebene, um eine Längsachse rotierende Förderschnecke 2.5, mit der das Streumittel SM vom Streumittelbehälter 1 in die Zuführeinrichtung 3 transportiert wird.

Die Fördereinrichtung 2 weist eine längliche Schneckenkammer 2.2 auf, in der die Förderschnecke 2.5 angeordnet ist. Hier sind Schneckenkammer 2.2 und die Förderschnecke 2.5 horizontal ausgerichtet.

Die Förderschnecke 2.5 ist mit einem Elektromotor 2.1 verbunden, der die Förderschnecke 2.5 dreht bzw. in Rotation versetzt.

Der Elektromotor 2.1 ist zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit ansteuerbar, so dass eine Fördermenge des Streumittels SM bei einer vorgegebenen Korngröße des Streumittels SM durch Änderung der Rotationsgeschwindigkeit einstellbar ist.

Durch stufenweise Veränderungen einer elektrischen Spannung bzw. Stromstärke dreht der Elektromotor 2.1 langsamer oder schneller, so dass die Menge des zu fördernden Streumittels SM sehr genau einstellbar ist. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Förderschnecke 2.5 wird also je nach Korngröße des Streumittels SM verändert bzw. angepasst. Damit wird eine hochgenaue Fördermenge erreicht.

Zwischen der Fördereinrichtung 2 und der Zuführeinrichtung 3 ist eine hohle Förderkammer 2.4 angeordnet, so dass das Streumittel SM, das von einer Einlaufzone EZ der Fördereinrichtung 2 über die gesamte Schneckenkammer 2.2 in eine Auslasszone AZ der Fördereinrichtung 2 befördert wird, vertikal in die Förderkammer 2.4 einfällt und dort einen tiefsten Punkt der Förderkammer 2.4 erreicht.

An der Förderkammer 2.4 ist eine Druckluft Zuführung 2.3 vorgesehen. Diese Druckluft Zuführung kann beispielsweise als Druckluf tschlauch ausgebildet sein, um der Förderkammer 2.4 über eine steuerbare Druckluftdüse 2.6 Druckluft zuzuführen.

Der Streumittelbehälter 1 weist an seinem tiefsten Punkt einen Flansch mit Durchlassöffnung auf, der mit einem Flansch mit Durchlassöffnung der Fördereinrichtung 2 verbunden ist. Diese bilden gemeinsam einen Trichter, so dass Streumittel SM unter Einwirkung der Schwerkraft direkt in die Fördereinrichtung 2 bzw. in die Schneckenkammer 2.2 gelangt.

Dadurch kann das Streumittel SM anhand der Schwerkraft direkt, d.h. ohne zusätzliche Auflockerungselemente, Rührer, etc., in die Schneckenkammer 2.2 fallen bzw. gelangen.

Aufgrund der gewählten Schnittstelle zwischen Streumittelbehälter 1 und Fördereinrichtung 2 werden Brückenbildungen des Streumittels in diesem Bereich verhindert.

Die Förderschnecke 2.5 unterstützt diesen Effekt noch, indem aufgrund der durch sie ausgeführten (Rühr-) Bewegung im unte- ren Schnittstellenbereich eine Bewegung des Streumittels SM unterstützt wird.

Mit dieser Anordnung wird das Streumittel bis auf das letzte Korn aus dem Streumittelbehälter 1 entnommen, ein Zurückbleiben von Altstreumittel wird vermieden.

Die Fördereinrichtung 2 bzw. die Schneckenkammer 2.2 weist an ihrer tiefsten Stelle eine Revisionsöffnung WOE für Reinigungszwecke auf. Damit wird ein erleichterter Zugriff auf das gesamte System zu Reinigungszwecken erreicht. Größere Verunreinigungen (z.B. Zigarettenstummel, Blätter, etc.) des Streumittels SM können leicht über die Revisionsöffnung WOE entfernt werden, ohne Systemkomponenten demontieren zu müssen .

FIG 4 zeigt Details zur Förderkammer 2.4.

Die Förderkammer 2.4 ist in einem seitlichen Bereich mit einer Druckluftdüse 2.6 verbunden. Diese ist derart gesteuert,

- dass Druckluft bei einer aktiven Fördereinrichtung 2 bzw. bei einer aktiven Förderschnecke 2.5 das in die Förderkammer 2.4 einfallende Streumittel SM erfasst und dieses Druckluf t-unterstüt zt in die Zuführeinrichtung 3 transportiert, oder

- dass Druckluft bei einer inaktiven Fördereinrichtung 2 bzw. bei einer inaktiven Förderschnecke 2.5 über die Förderkammer 2.4 in die Zuführeinrichtung 3 eingebracht wird, um diese zu reinigen bzw. um diese zu trocknen. Ein Übergang von der Förderkammer 2 . 4 zur Zuführeinrichtung 3 ist bevorzugt wie hier gezeigt als Venturidüse VT oder als Lavaldüse ausgebildet .