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Dokumentenidentifikation DE60202562T2 01.06.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001281593
Titel Sandstreueinrichtung für eine Lokomotive
Anmelder Electro-Motive Diesel Inc., LaGrange, Ill., US
Erfinder Biddings, Emma L., Lynwood, Illinois 60411, US
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60202562
Vertragsstaaten DE, FR, GB, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.06.2002
EP-Aktenzeichen 020121992
EP-Offenlegungsdatum 05.02.2003
EP date of grant 12.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.06.2006
IPC-Hauptklasse B61C 15/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Partikellieferleitung für eine Lokomotive und insbesondere eine Partikellieferleitung mit einer Partikelführung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

An Bord von Lokomotiven befindliche Partikelliefersysteme wurden verwendet, um Sand oder andere Partikel auf die Stirnflanke einer Schiene vor den Motorantriebsrädern einer Lokomotive aufzubringen, um unter einer Vielfalt von Umständen eine verbesserte Traktion bereitzustellen. Typischerweise umfassten diese Systeme ein Sandreservoir wie z. B. einen Vorratsbehälter, der mit Sand gefüllt und derart aufgebaut oder angeordnet ist, dass entweder von Hand oder automatisch Sand in eine Leitung wie z. B. einen an einem Ende mit dem Sandbehälter verbundenen flexiblen Schlauch eingetragen wird. Eine Düse ist üblicherweise an einem zweiten Ende des Schlauches angebracht. Die Düse ist im Allgemeinen rohrförmig und weist ein durch diese ausgebildetes Durchgangsloch auf, wobei ein Ende der Düse den Schlauch aufnimmt und das andere Ende eine runde Austragsöffnung zum Aufbringen von Sand auf eine Schiene an einer Position unmittelbar vor den Motorantriebsrädern aufweist.

Diese Systeme nach dem Stand der Technik wiesen eine Anzahl von Nachteilen auf. Typischerweise war die Düse an dem Schlauch in einer Art und Weise angebracht, die es schwierig machte, die Positionierung der Düsenaustragsöffnung einzustellen, um sich ändernde Umwelt- und Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. Als ein Ergebnis würde eine beträchtliche Menge Sand durch die Düse ausgetragen. Oftmals würde der ausgetragene Sand eine breite Bahn aufweisen, wobei eine beträchtliche Menge des Sandes die Schiene verfehlt. Ferner würde der Sand bei einer relativ hohen Geschwindigkeit ausgetragen, was darin resultiert, dass der Sand von der Schiene abprallt. Als ein Ergebnis waren die Vorratsbehälter oft ziemlich groß, nahmen einen beträchtlichen Raum ein und waren sehr schwer.

Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit diesen Partikelliefersystemen nach dem Stand der Technik besteht darin, dass Feuchtigkeit leicht in die Austragsöffnung der Düse eintreten kann. Als ein Ergebnis würde Sand an den feuchten Oberflächen des Schlauches und der Düse kleben und Verstopfungen verursachen. Ferner würde, wenn Feuchtigkeit in die Austragsöffnung der Düse eintreten würde, diese oft frieren und das Partikelliefersystem verstopfen. Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit diesen Partikelliefersystemen nach dem Stand der Technik besteht darin, dass Wind den aus der Düsenaustragsöffnung austretenden Sand verblasen könnte, wodurch bewirkt wird, dass der Sand die Schiene vollständig verfehlt.

Eine Partikellieferleitung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der CH-A-364 284 bekannt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung umfasst ein Partikelliefersystem, das Partikel wie z.B. Sand auf eine Lok-Schiene auf präzisere und genauere Art aufbringt und wesentlich weniger Partikel verwendet. Das Partikelliefersystem verhindert oder verringert in hohem Ausmaß den Einfluss von Wind auf den ausgetragenen Sand, wodurch ein höherer Anteil von dem Sand genau auf der Schiene aufgebracht wird. Das System verringert auch drastisch die Häufigkeit von Verstopfungen auf Grund von Feuchtigkeit oder Vereisung.

Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Partikellieferleitung mit einem Körperabschnitt und einem durch diesen ausgebildeten Durchgangsloch. Eine Partikelladeeinlassöffnung ist an einem Ende des Körperabschnitts vorgesehen und eine Auslassöffnung an einem zweiten Ende. Ein Paar von voneinander beabstandeten Schutzführungselementen erstreckt sich von dem Körperabschnitt an dem zweiten Ende der Leitung und streckt sich von der Partikelauslassöffnung aus. Jedes der Schutzführungselemente kann eine Wand mit einem an dem Körperabschnitt angebrachten ersten Ende und einem zweiten freien Ende aufweisen. Jede Wand weist eine Innenfläche, die sich von dem Körperabschnitt zu dem freien Ende erstreckt, um einen Schlitz zwischen den Innenflächen der Schutzführungselemente zu definieren, auf. Die Innenflächen können erste Abschnitte umfassen, die parallel zueinander angeordnet sind, und zweite Abschnitte, die in Richtung zueinander verjüngend angeordnet sind. Die Partikellieferleitung kann einen Schlauch und eine Düse umfassen. Vorzugsweise ist die Düse mit einem Ende des Schlauches verbunden und ist die Partikelführung mit der Düse verbunden. Der Schlauch, die Düse und die Partikelführung können getrennte Stücke sein, die miteinander verbunden sind, oder können ein einzelnes kontinuierliches einteiliges Materialstück sein.

Die Partikellieferleitung kann eine Düse mit einem Körperabschnitt und einem durch diesen ausgebildeten Durchgangsloch umfassen, um eine Partikelladeeinlassöffnung an einem ersten Ende und eine Partikelauslassöffnung an einem zweiten Ende bereitzustellen. Der Körperabschnitt der Düse kann eine Außenfläche mit einem ersten Verriegelungsmerkmal umfassen. Das erste Verriegelungsmerkmal kann ein in der Außenfläche des Körperabschnitts der Düse ausgebildeter Schlitz sein. Eine Partikelführung ist vorgesehen, die einen Körperabschnitt mit einem durch diesen ausgebildeten Durchgangsloch, um eine Partikelladeeinlassöffnung an einem ersten Ende und eine Partikelauslassöffnung an einem zweiten Ende bereitzustellen, und ein Paar von voneinander beabstandeten Schutzführungselementen, die sich von dem Körperabschnitt an dem zweiten Ende erstrecken und sich von der Partikelauslassöffnung des Führungselementes ausstrecken, aufweist. Diese voneinander beabstandeten Führungselemente definieren einen Schlitz dazwischen, um Partikel von dem Partikelaustragsleitungssystem auf eine Lok-Schiene auszutragen. Vorzugsweise umfasst die Partikelführung eine Innenwand, die das in dem Körperabschnitt der Partikelführung ausgebildete Durchgangsloch definiert. Die Partikelführungsinnenwand kann ein zweites Verriegelungsmerkmal umfassen, das mit dem ersten Verriegelungsmerkmal an der Düse ineinander greifen kann, um die Partikelführung und die Düse lösbar miteinander zu verriegeln. Das zweite Verriegelungsmerkmal kann eine Rippe sein, die an der Innenwand ausgebildet ist und sich einwärts in den Hohlraum des Durchgangsloches hinein erstreckt. Die Partikelführung ist derart aufgebaut und angeordnet, dass sie einen Abschnitt der Düse aufnimmt, so dass die sich von der Innenwand erstreckende Rippe in dem in der Außenfläche des Körperabschnitts der Düse ausgebildeten Schlitz aufgenommen ist, um die Düse und die Partikelführung miteinander zu verbinden. Die Düse kann eine Vielzahl von in der Außenfläche ausgebildeten Schlitzen umfassen, die derart aufgebaut und angeordnet sind, dass die Partikelführung einstellbar mit der Düse verbunden werden kann, so dass die Rippe in jedem der Schlitze nach Wunsch aufgenommen werden kann, um die Position der Führung einzustellen. Vorzugsweise umfassen die Schutzführungselemente der Partikelführung eine Wand mit einem ersten an dem Körperabschnitt der Partikelführung angebrachten Ende und einem zweiten freien Ende. Die Wand umfasst eine Innenfläche, die sich von dem Körperabschnitt der Partikelführung zu dem freien Ende erstreckt, so dass ein Schlitz zwischen den Innenflächen der Schutzführungselemente bereitgestellt wird. Vorzugsweise umfasst jede der Innenflächen der Wand einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Die ersten Abschnitte der Innenflächen sind parallel zueinander angeordnet und die zweiten Abschnitte der Innenflächen sind in Richtung zueinander verjüngend angeordnet.

Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Kurzbeschreibung der Zeichnungen und den beigelegten Ansprüchen und Zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Explosionsansicht eines Partikelliefersystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Schlauch, einer Düse und einer Partikelführung;

2 ist eine vergrößerte Querschnitts-Seitenansicht einer Düse und Partikelleitung in einer gekoppelten Position gemäß der vorliegenden Erfindung;

3 ist eine vergrößerte Querschnitts-Draufsicht einer Düse und einer Partikelführung in einer gekoppelten Position gemäß der vorliegenden Erfindung;

4 ist eine vergrößerte Querschnitts-Seitenansicht der Partikelführung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

5 ist eine Veranschaulichung einer Lokomotive mit einem Partikelliefersystem gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

1 veranschaulicht ein Partikelliefersystem 8 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Schlauch 80, einer Düse 10 und einer Partikelführung 12. Der Schlauch 80 weist ein von einem ersten Ende 84 zu einem zweiten Ende 86 durch diesen ausgebildetes Durchgangsloch 82 auf. Das erste Ende 84 des Schlauches 80 kann mit einem Partikelreservoir wie z. B. einem Sandbehälter verbunden sein, der nachstehend in größerem Detail beschrieben wird. Das zweite Ende 86 des Schlauches 80 kann mit der Düse 10 verbunden sein.

Die Düse 10 umfasst eine erste Stirnfläche 14 und eine zweite Stirnfläche 16. Ein Schlauchkopplungsabschnitt 18 ist benachbart der ersten Stirnfläche vorgesehen und ein Auswurfabschnitt 20 ist benachbart der zweiten Stirnfläche 16 vorgesehen. Ein Übergangsabschnitt 22 ist zwischen dem Schlauchkopplungsabschnitt 18 und dem Auswurfabschnitt 20 angeordnet. Ein Durchgangsloch 24 ist durch die Düse 10 von der ersten Stirnfläche 14 zu der zweiten Stirnfläche 16 ausgebildet. Demgemäß weist die erste Stirnfläche 14 eine darin durch das Durchgangsloch 24 ausgebildete Partikelladeeinlassöffnung auf, und die zweite Stirnfläche 16 weist eine durch das Durchgangsloch 24 ausgebildete Partikelauslassöffnung auf. Das Durchgangsloch 24 ist durch eine Innenwand 26 in dem Kopplungsabschnitt 18 definiert und ist vorzugsweise derart aufgebaut und angeordnet, dass das zweite Ende 86 des Schlauches 80 in dem Schlauchkopplungsabschnitt 18 aufgenommen werden kann. Der Übergangsabschnitt 22 umfasst eine sich verjüngende Innenwand 28 die einen Abschnitt des Durchgangsloches 24 definiert. Der Auswurfabschnitt 20 umfasst eine Innenwand 30, die einen Abschnitt des Durchgangsloches 24 definiert. Der Auswurf 20 umfasst eine Außenfläche 32. Eine Vielzahl von ersten Verriegelungselementen ist an der Außenfläche 32 des Auswurfs ausgebildet und umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Schlitzen 34, die in der Außenfläche 32 des Auswurfs 20 ausgebildet sind. Die Außenfläche 32 des Auswurfs ist allgemein zylindrisch, umfasst aber vorzugsweise eine erste ebene Fläche 36 und eine zweite ebene Fläche 37, die als Passelemente beim Koppeln der Düse 10 mit der Partikelführung 12 dienen. Der Auswurfabschnitt 20 umfasst auch eine obere gebogene Fläche 70 und eine untere gebogene Fläche 71 die jeweils die ebenen Flächen 36, 37 überbrücken.

Die Partikelführung 12 umfasst einen Körperabschnitt 38 mit einer ersten Stirnfläche 40 und einer zweiten Stirnfläche 42 und einem Durchgangsloch 44, das sich von der ersten Stirnfläche 40 zu der zweiten Stirnfläche 42 erstreckt. Das Durchgangsloch 44 ist durch eine Innenwand 46 der Partikelführung 12 definiert. Wie am besten in 4 zu sehen, umfasst die Innenwand 46 (in 1 gezeigt) eine erste ebene Fläche 48 und eine zweite ebene Fläche 49. Eine obere gebogene Fläche 50 und eine untere gebogene Fläche 51 sind vorgesehen, die die ersten und zweiten ebenen Flächen 48, 49 der Innenwand der Partikelführung überbrücken. Ein zweites Verriegelungselement, das mit dem ersten Verriegelungselement ineinander greifen kann, ist an der Innenwand 46 der Partikelführung vorgesehen. Vorzugsweise ist das zweite Verriegelungsmerkmal eine Rippe 52, die sich von einer oder beiden der gebogenen Flächen 50, 51 erstreckt und derart aufgebaut und angeordnet ist, dass sie in einem der in der Außenfläche des Auswurfs der Düse (2) ausgebildeten Schlitze 34 aufgenommen ist.

Wie in 3 gezeigt sind erste und zweite Schutzführungselemente 54, 55 bereitgestellt, wobei jedes ein an dem Körperabschnitt 38 der Partikelführung 12 angebrachtes erstes Ende 56, 57 aufweist und jedes ein zweites freies Ende 58, 59 umfasst. Vorzugsweise umfassen die Schutzführungselemente 54, 55 eine ebene Außenfläche 60, 61 und eine Innenfläche 62, 63. Ein Schlitz 64 ist zwischen den Innenflächen 62, 63 der Partikelführungselemente 54, 55 definiert. Jede der Innenflächen 62, 63 umfasst einen ersten Abschnitt 74, 75 und einen zweiten Abschnitt 76, 77. Die ersten Abschnitte 74, 75 jedes Partikelführungselements sind parallel zueinander angeordnet und die zweiten Abschnitte 76, 77 sind in Richtung zueinander verjüngend angeordnet.

Die voneinander beabstandeten Schutzführungselemente 54, 55 der Partikelführung und der dazwischen definierte Schlitz 64 dienen dazu, den Sand, während er aus dem Durchgangsloch 44 ausgebracht wird, in der Partikelführung zu fokussieren und zu konzentrieren, so dass ein höherer Anteil der aus dem Partikelliefersystem ausgetragenen Partikel (Sand) auf der Schiene landet und dort bleibt. Ferner verhindern die sich auswärts erstreckenden Schutzführungselemente 54, 55, dass Wind den Sand wegbläst, bevor er die Gelegenheit dazu hat, auf der Schiene zu landen. Die sich auswärts erstreckenden Schutzführungselemente 54, 55 verringern auch die Wahrscheinlichkeit, dass Feuchtigkeit in das Durchgangsloch der Partikelführung, die Düse oder den Schlauch gespritzt wird. Der zweite Abschnitt 76, 77 der Innenfläche 62, 63 der Schutzführungselemente fokussiert den Sand und verhindert, dass das Sandaustragsprofil sich verbreitet und die Schiene verfehlt. Das beabstandete Schutzführungselement 54, 55 verringert auch die Kraft und Geschwindigkeit des Sandes, um die Wahrscheinlichkeit, dass der Sand von der Schiene abprallt, in hohem Maß zu verringern. Vorzugsweise sind der Schlauch, die Düse und die Partikelführung aus einem elastischen aber flexiblen Material wie beispielsweise Nitrilkautschuk gefertigt. Die Partikelführung, die Düse und der Schlauch können separate unabhängige Stücke sein, die miteinander gekoppelt sind, oder ein einzelnes Stück eines kontinuierlichen einteiligen Materials oder Kombinationen davon sein.

5 veranschaulicht ein System gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Sandbehälter oder -tank 100 mit Sand darin. Ein Ventil 102 kann an dem Boden des Sandbehälters 100 an der Austragsöffnung vorgesehen sein. Der Schlauch 80 ist mit dem Ventil 102 an einem Ende und mit der Düse 10 an dem anderen Ende verbunden. Eine Partikelführung 12 ist mit der Düse 10 verbunden und derart angeordnet, dass sie Sand auf eine Schiene 104 unmittelbar vor dem Antriebsrad 106 der Lokomotive aufbringt. Eine Computersteuereinheit 108 kann vorgesehen und mit dem Ventil 102 verbunden werden, um den Austrag von Sand aus dem Sandbehälter 100 auf der Grundlage von Signalen, die von Sensoren an der Lokomotive unter einer Vielfalt von unterschiedlichen Betriebsbedingungen empfangen werden, zu steuern. Die Bewegung des Antriebsrades und der Lokomotive in Vorwärtsrichtung wird im Allgemeinen durch den mit „Fahrtrichtung" bezeichneten Pfeil angegeben.

Die vorliegende Erfindung verringert in großem Ausmaß die Menge an für die Traktion in Lokomotiven verwendetem Sand im Vergleich mit Partikelliefersystemen nach dem Stand der Technik und verringert daher die Größe des Sandbehälters, der von der Lokomotive befördert werden muss.


Anspruch[de]
  1. Partikellieferleitung, um Partikel, wie beispielsweise Sand, auf eine Schiene aufzubringen, mit einer Partikelführung (12), die einen Körperabschnitt (38) und ein durch diesen ausgebildetes Durchgangsloch (44) besitzt, um eine Partikelladeeinlassöffnung an einem ersten Ende der Leitung und eine Partikelauslassöffnung an einem zweiten Ende der Leitung vorzusehen, wobei sich ein Paar von voneinander beabstandeten Schutzführungselementen (54, 55) von dem Körperabschnitt (38) an dem zweiten Ende der Leitung erstreckt, die sich von der Partikelauslassöffnung ausstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelführung (12) ein einzelnes kontinuierliches einteiliges Materialstück ist.
  2. Partikellieferleitung nach Anspruch 1, wobei jedes der Schutzführungselemente (54, 55) eine Wand mit einem ersten Ende, das an dem Körperabschnitt (38) befestigt ist, und einem zweiten freien Ende umfasst, wobei sich eine Innenfläche zwischen dem Körperabschnitt (38) und dem zweiten freien Ende erstreckt, um einen Schlitz (64) zwischen den Innenseiten der Schutzführungselemente (54, 55) zu definieren.
  3. Partikellieferleitung nach Anspruch 2, wobei jede der Innenseiten einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, und wobei die ersten Abschnitte (74, 75) der Innenseiten parallel zueinander angeordnet sind und die zweiten Abschnitte (76, 77) in Richtung zueinander verjüngend angeordnet sind.
  4. Partikellieferleitung nach Anspruch 1, die einen Schlauch (80) umfasst.
  5. Partikellieferleitung nach Anspruch 1, die eine Düse (10) umfasst.
  6. Partikellieferleitung nach Anspruch 5, wobei die Partikelführung (12) mit der Düse (10) verbunden ist.
  7. Partikellieferleitung nach Anspruch 6, wobei die Partikelführung (12) einstellbar mit der Düse (10) verbunden ist.
  8. Partikellieferleitung nach Anspruch 1, wobei die Partikelführung (12) mit einem Schlauch (80) verbunden ist.
  9. Partikellieferleitung nach Anspruch 8, wobei die Partikelführung (12) einstellbar mit dem Schlauch (80) verbunden ist.
  10. Partikellieferleitung nach Anspruch 6, wobei die Düse (10) mit einem Schlauch (80) verbunden ist.
  11. Partikellieferleitung nach Anspruch 10, wobei die Partikelführung (12) und die Düse (10) ein einzelnes kontinuierliches einteiliges Materialstück darstellen.
  12. Partikellieferleitung nach Anspruch 1, wobei eine Rippe (52) an einer Innenwand ausgebildet ist, die das Durchgangsloch (44) durch den Körperabschnitt (38) der Partikelführung (12) definiert.
  13. Partikellieferleitung nach Anspruch 12, wobei die Düse (10) zumindest einen Schlitz (34) umfasst, der in einer Außenfläche (32) der Düse (10) ausgebildet und derart konstruiert und angeordnet ist, dass die Rippe (52) der Partikelführung (12) in dem Schlitz (34) aufgenommen werden kann.
  14. Partikellieferleitung nach einem der Ansprüche 7 oder 13, ferner mit einer Vielzahl von Schlitzen (34), die in der Außenfläche der Düse (10) ausgebildet und derart konstruiert und angeordnet sind, dass die Partikelführung (12) einstellbar mit der Düse (10) verbunden werden kann, wobei die Rippe (52) in einem der Schlitze (34) aufgenommen werden kann.
  15. Partikellieferleitung nach Anspruch 3, wobei sich der zweite Abschnitt neben dem zweiten freien Ende befindet.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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