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Title:
GRITTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/068431
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gritting device (1) comprising a reservoir (2), a metering device (3) and conveyer or dispensing device (5) that is preferably operated by compressed air for dispensing the grit. According to the invention, the metering device (3) for metering the grit has at least one conveyer or closure surface (19) which can be rotated about a rotational axis (4').

Inventors:
BARTLING WERNER (DE)
Application Number:
PCT/IB2001/000671
Publication Date:
September 20, 2001
Filing Date:
March 16, 2001
Export Citation:
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Assignee:
GOLDMANN NORBERT (DE)
BARTLING LUISE (DE)
BARTLING WERNER (DE)
International Classes:
B60B39/06; B60B39/08; B61C15/10; (IPC1-7): B61C15/10; B60B39/06
Domestic Patent References:
WO1998006591A11998-02-19
Foreign References:
EP0378066A11990-07-18
EP0149417A21985-07-24
DE2111843A11972-09-21
AT403559B1998-03-25
DE3042413A11981-05-21
Attorney, Agent or Firm:
Sonn, Helmut (Riemergasse 14 Wien, AT)
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Claims:
Ansprüche
1. Streugerät (1) mit einem Vorratsbeälter (2), einer Dosiervor richtung (3) und einer vorzugsweise druckluftbetätigten Förder bzw. Austragseinrichtung (5) zum Austragen des Streugutes, da durch gekennzeichnet, dass als Dosiervorrichtung zur Dosierung von Streugut eine Zellenradschleuse (3) vorgesehen ist, welche zumindest eine um eine Drehachse (4') rotierbare, zu dieser ra dial abstehende Förderbzw. Verschlussfläche (19) aufweist.
2. Streugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ein Zellenrad (4) in mehrere Kammern unterteilenden und als För derbzw. Verschlussfläche dienenden Flügel (19) aus flexiblem Material bestehen.
3. Streugerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zellenrad (4) in mehrere Kammern unterteilenden Flügel (19) aus Bürsten bestehen.
4. Streugerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellenrad (4) bzw. die Zellen aus Kunststoff oder Gummi besteht bzw. bestehen.
5. Streugerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellenrad (4) aus Metall, vorzugsweise Blech, besteht.
6. Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das Zellenrad (4) austauschbar ist.
7. Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass das Volumen der ZellenradKammern veränderbar ist.
8. Streugerät nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der zumindest einen Förder bzw. Verschlussfläche (19) der Dosiervorrichtung (3) stufenlos veränderbar ist.
9. Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Steuerung der Drehzahl der Dosiervorrich tung (3) eine Antriebseinheit (14) vorgesehen ist.
10. Streugerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebseinheit (14) ein Gleichstrommotor mit elektronischer Drehzahlregelung vorgesehen ist.
11. Streugerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebseinheit (14) und der Dosiervorrichtung (3) ein Untersetzungsgetriebe (15) vorgesehen ist.
12. Streugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen der druckluftbetätigten Förderbzw. Austragsvorrichtung (5) und einem für die Druckluftzufuhr vorge sehenen Kompressor (8) ein Rückschlagventil (10) vorgesehen ist.
13. Streugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellraddosierung als Schwerkraftvorrichtung, z. B. Fallsand streuer, ausgebildet ist.
Description:
Streuaerät Die Erfindung betrifft ein Streugerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Streugeräte sind zum Streuen bzw. Zerstäuben von Streugut, insbesondere trockenem Sand oder anderen Antirutschma- terialien vor die Räder von Fahrzeugen, wie z. B. Schienenfahr- zeugen oder Lastkraftwagen, bestimmt.

Aus der AT 403 559 A ist ein Streugerät bekannt, welches mit Hilfe von der Förderung des Sandes getrennte Dosierung mittels einen axial verschiebbaren Kolbens aufweist. Nach der Dosierung wird das Streugut in einen als Injektor ausgeführte druckluftbe- tätigte Förder-bzw. Austragseinrichtung zum Austragen des Streugutes vorgesehen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass gegenüber Streugeräten, bei denen Dosierung des Streugutes nicht getrennt von dessen Förderung stattfindet, eine wesentlich ge- ringere Menge an Streugut verbraucht wird. Jedoch liegt der Nachteil dieses Streugeräts darin, dass die dosierte Menge an Streugut, z. B. Sand, abhängig von der Sandqualität bzw. der Sandkörnung ist, da der Öffnungsspalt des Dosierkolbens unverän- derlich festgelegt ist. Dadurch besteht die Gefahr, dass bei grober Sandkörnung ein zu kleiner Öffnungsspalt vorliegt, und somit die Öffnung des Dosierkolbens durch nicht durchtretende Sandkörner verlegt wird, wodurch sich eine unerwünschte Unter- brechung des Sandaustrags ergibt.

Die DE 30 42 413 A1 zeigt ein Streugerät für körniges Gut mit einem motorisch angetriebenen Rotor, welcher das Streugut in einen Auslauf schleudert. Der Rotor ist jedoch nicht als Dosier- einrichtung ausgestattet, vielmehr wird durch eine Bürstenwalze ein nicht dosiertes Aussprühen des Streugutes erzielt.

Ziel der Erfindung ist es nun, diesem negativen Effekt entgegenzuwirken und ein Streugerät zu schaffen, bei dem die Do- sierung des Streugutes von der jeweiligen Qualität bzw. der Korngröße des vorliegenden Streugutes unabhängig ist und somit die Gefahr des Verlegens der Dosiervorrichtung verringert wird.

Weiters soll die Dosierung stufenlos einstellbar sein.

Dieses Ziel wird bei einem erfindungsgemäßen Streugerät der eingangs angeführten Art durch die Maßnahme nach dem kennzeich- nenden Teil des Anspruches 1 erreicht.

Zellenradschleusen sind üblicherweise Absperrorgane, die zur Trennung von pneumatischen Fördersystemen zu mechanischen För- dereinrichtungen dienen. Mit Hilfe des definierten Kammervolumens eines Zellenrades und einer regelbaren, freiwählbaren Drehzahl dieses Rades kann eine bestimmte Dosiermenge eingestellt werden.

Somit ist der Parament, der die Menge an dosiertem Streugut festlegt, die Drehzahl der rotierbaren Förder-bzw. Verschluss- fläche. In Ruhestellung sperrt die Förder-bzw. Verschlussfläche somit die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und der druck- luftbeaufschlagten Förder-bzw. Austragsvorrichtung ab, bei Ro- tation hingegen nimmt sie abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit eine entsprechende Dosiermenge Streugut auf, und fördert diese zur Förder-bzw. Austragsvorrichtung.

Wenn die das Zellenrad in mehrere Kammern unterteilenden und als Förder-bzw. Verschlussfläche dienenden Flügel aus flexiblem Material bestehen, können die Flügel bei Einschluss von Streugut zwischen den Flügeln und dem umliegenden Gehäuse nachgeben und somit wird vorteilhafterweise eine Beschädigung bzw. starker Verschleiß der Zellenradflügel vermieden.

Um eine flexible Förder-bzw. Verschlussfläche zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die das Zellenrad in mehrere Kammern unterteilenden Flügel aus Bürsten bestehen.

Für eine einfache und billige Fertigung des Zellenrades und günstige Materialeigenschaften, besonders hinsichtlich der Fle- xibilität, ist es vorteilhaft, wenn das Zellenrad bzw. die Zellen aus Kunststoff oder Gummi besteht bzw. bestehen.

Für eine sehr hohe Lebensdauer des Zellenrades, bei der trotzdem die gewünschte Flexibilität vorhanden ist, ist es von Vorteil, wenn das Zellenrad aus Metall, vorzugsweise Blech, be- steht.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Zellenrad aus ei- nem anderen Material, z. B. Kunststoff, Gummi od. dgl., auszufüh- ren.

Um je nach Vorliegen unterschiedlicher Qualität des Streu- gutes eine optimale Dosierung zu erhalten, ist es günstig, wenn das Zellenrad austauschbar ist.

Wenn das Volumen der Zellenrad-Kammern veränderbar ist, be- steht vorteilhafterweise eine weitere Möglichkeit, neben der Drehzahlregelung, die Dosierung des Streugutes einzustellen.

Um eine möglichst genaue Dosierung des auszutragenden Streugutes zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn die Drehzahl der rotierbaren Dosiervorrichtung stufenlos veränderbar ist.

Wenn zur Steuerung der Drehzahl der zumindest einen Förder- bzw. Verschlussfläche eine Antriebseinheit vorgesehen ist, kann die Drehzahl vorteilhafter Weise unabhängig von den übrigen Pa- rametern im Streugerät eingestellt werden.

Für einen konstruktiv einfachen Antrieb mit einer genauen Drehzahlregelung ist es günstig, wenn als Antriebseinheit ein Gleichstrommotor mit elektronischer Drehzahlregelung vorgesehen ist. Anstelle des Gleichstrommotors kann auch ein Hydro-oder Druckluftmotor oder ein anderer Motor verwendet werden. Die Drehzahlregelung könnte auch über einen Flüssigkeitsmengenregler bei einem Hydromotor oder über ein Druckluftventil bei einem Druckluftmotor erreicht werden.

Für eine zweckmäßige Drehzahlübertagung zwischen der An- triebseinheit und der Dosiervorrichtung, ist es von Vorteil, wenn zwischen der Antriebseinheit und der Dosiervorrichtung ein Un- tersetzungsgetriebe vorgesehen ist.

Wenn zwischen der druckluftbetätigten Förder-bzw. Aus- tragsvorrichtung und einem für die Druckluftzufuhr vorgesehenen Kompressor ein Rückschlagventil vorgesehen ist, kann vorteilhaf- terweise eine Rückströmung von Luft in den Kompressor verhindert werden.

Das Rückschlagventil dient vorwiegend zum Schutz des Kom- pressors, besonders bei sogenannten Zweirichtungsfahrzeugen, bei denen aufgrund des möglichen Fahrtrichtungswechsels an beiden Seiten der Räder Streugeräte vorgesehen sind. Da sich bei Fort- bewegen des Fahrzeugs in den Streugeräten die gerade unbean- sprucht sind ein Staudruck in der Förderleitung ergibt, der sich im System in dynamischen Druck umsetzen kann und dadurch sich eine ungewollte entgegen der eigentlichen Förderichtung umge- kehrte Luftströmung ergibt, die wiederum zur Folge hat, dass Feuchtigkeit und Sand in den Kompressor gelangen können. Dies kann wiederum zum Verklumpen und letztendlich zur Blockade des Streugeräts führen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie je- doch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Ein- zelnen zeigen in der Zeichnung : Fig. 1 eine schematische Blockschaltbilddarstellung des Streuge- rats ; und Fig. 2 eine Zellenradschleuse als die in Fig. 2 gezeigten Do- siervorrichtung mit einer Anstriebseinheit im Detail.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild eines Streuge- rats 1 mit einem Vorratsbehälter 2, der mit einer Dosiervorrich- tung 3 verbunden ist. Als Dosiervorrichtung 3 ist in dem in Fig.

1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Zellenradschleuse vorgese- hen. Mittels der Zellenradschleuse 3 ist es möglich, eine weit- gehende Unabhängigkeit der Dosiermenge von der Qualität bzw. der Körnung des im Vorratsbehälter 2 vorgesehenen Sandes zu errei- chen.

Das in der Zellenradschleuse 3 drehbare Zellenrad 4 (vgl.

Fig. 2) dient einerseits als Verschlussorgan zur Unterbrechung des Sandflusses zwischen dem Vorratsbehälter 2 und dem Injektor 5 und andererseits als Fördereinrichtung, um den auszutragenden Sand in die als Injektor 5 ausgeführte druckluftbetätigte Förder- bzw. Austragseinrichtung zu fördern.

Das über die Zellenradschleuse 3 in den Injektor 5 einge- brachte Sandgut wird mittels Druckluftbeaufschlagung über eine Sandschlauchleitung 11 zum Streurohr 12 gefördert, aus welchem es als Antirutschmaterial für ein Rad 13 austritt. Die Druckluftbe- aufschlagung erfolgt mittels einem Kompressor 8, der von einem Druckspeicher 7 angespeist wird, und mit dem Injektor 5 über ei- nen Druckluftschlauch 9 verbunden ist.

Wesentlich ist, dass die von der Zellenradschleuse 3 in den Injektor 5 eingebrachte Sandmenge nur von der Drehzahl des Zel- lenrades 4 und dem Kammervolumen des Zellenrades 4 abhängt und somit eine gegenüber bekannten Streugeräten wesentlich verbes- serte Steuerung der Dosierung der auszutragenden Sandmenge er- reicht wird.

Das Rückschlagventil 10 dient zum Schutz des Kompressors 8, da bei sogenannten Zweirichtungsfahrzeugen derartige Streugeräte, in Fahrtrichtung gesehen, an beiden Seiten der Räder 13 ange- bracht sind. Hierbei ergeben sich Staudrücke im Bereich der För- derleitung 11 bei den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung angebrachten Streugeräten, welche sich im System in dynamische Drücke umsetzen können und hierdurch eine unerwünschte Rückför- derung von Luft in Richtung des Kompressors 8 bewirkt würde. Die rückströmende Luft würde nämlich Feuchtigkeit und Staub bzw.

Sandpartikel in das System bringen, wodurch es zu einer Blockade des Streugeräts 1 kommen würde.

Fig. 2 zeigt im Detail eine teilweise aufgebrochene Ansicht der Zellenradschleuse 3 mit einem Gleichstrommotor 14 als An- triebseinheit für die Drehung des Zellenrades 4 um die Drehachse 4'. Für eine zweckmäßige Drehmomentübertragung zwischen dem Gleichstrommotor 14 und dem Zellenrad 4 ist ein Untersetzungsge- triebe 15 zwischengeschaltet. In die Zellenradschleuse 3 tritt in Pfeilrichtung 16 aus dem Vorratsbehälter 2 über die Eingangsöff- nung 17 Sand ein. Um ein zuverlässiges Einbringen auch bei schlechter Sandqualität bzw. grober Sandkörnung zu erreichen, weist die Eingangsöffnung 17 einen trichterförmigen Endabschnitt 18 auf.

Das Zellenrad 4 ist mittels Zellenflügel 19 in mehrere sternförmige Kammern unterteilt, welche ebenfalls veränderbar sind, um die dosierte, auszutragende Sandmenge zu bestimmen. Die Flügel 19 des Zellenrades 4, die vorzugsweise aus Kunststoff oder Blech gefertigt sein können, sind flexibel um bei Einschluss von Sand-bzw. Staubpartikel zwischen dem Gehäuse 20 und dem Zellen- rad 4, Beschädigungen bzw. ein Verklemmen des Zellenrades 4 zu verhindern.

An die Ausgabeöffnung 21 der Zellenradschleuse 3 schließt der Injektor 5 wiederum über eine trichterförmige Öffnung 22 an.

Um eine stufenlose Sandmengendosierung über das drehzahlre- gelbare Zellenrad 4 zu erhalten, ist der Gleichstrommotor 14 mit einer elektronischen Drehzahlregelung versehen, bei welcher die Drehzahlregelung vorzugsweise über ein Potentiometer stattfindet.

Es können allerdings auch andere Antriebseinheiten, wie beispielsweise ein Hydromotor oder ein druckluftbetriebener Motor vorgesehen sein, wobei die Steuerung beim Hydromotor über die Flüssigkeitsmenge bzw. beim Druckluftmotor über druckventilge- steuerte Druckluft erreicht werden kann.

Die äußeren Abmessungen der als Dosiervorrichtung vorgese- henen Zellenradschleuse 3 entsprechen jenen der bisher üblichen Kolbendosierer. Das Streugerät 1 weist somit äußere Abmessungen auf, welche mit jenen bisher verwendeter Streugeräte überein- stimmen. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, ein erfin- dungsgemäßes Streugerät 1 anstelle eines herkömmlichen Streugeräts einzubauen und somit mittels des Austausches eine Verbesserung der Sanddosierung zu erlangen.

Im Speziellen wird hierdurch eine Unabhängigkeit von der Körnung des verwendeten Streusandes erlangt, welches von beson- derer Bedeutung ist, da Sande mit sehr unterschiedlicher Quali- tat eingesetzt werden, bei denen der Sanddurchmesser von kleiner 0,5 mm bis zu einem sehr groben Sanddurchmesser von über 8 mm reicht.

Somit kann die Menge an Sandverbrauch gesenkt werden, da bei herkömmlichen Streugeräten hinsichtlich eines sicheren Durchsat- zes bei groben Sandkörnungen eine relativ große Mindestbreite des Kolbenspalts vorgesehen ist, und somit eine relativ große Min- destmenge an Sand dosiert und ausgetragen werden muss.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschie- dene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, an Stelle einer druckluftbetätigten Förder-bzw.

Austragseinrichtung eine auf Basis der Schwerkraft arbeitende Förder-bzw. Austragseinrichtung zu wählen. Als solche kann eine Schwerkraftvorrichtung, z. B. ein Fallsandstreuer dienen.