專利名稱：用于軌道車輛的撒砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛，特別是軌道車輛的撒砂裝置。為了在不利的道路條件下提高車輪和道路之間的附著系數(shù)，車輛配備撒砂裝置。正是在軌道車輛上的撒砂裝置幫助在緊急制動時在短時間內(nèi)大大提高車輪和軌道之間的附著系數(shù)。
背景技術(shù)：
這里砂子撒在車輪前，使得軌道車輛通過“撒過砂”的軌道以大大提高的附著系數(shù)滾動。這里撒砂的效果取決于走過的單位路程所撒砂子的數(shù)量。在理想情況下每米行程應(yīng)該鋪撒恒定數(shù)量的砂子。如果鋪撒的砂子太少，那么便不能達(dá)到提高附著系數(shù)的最佳效果。相反如果鋪撒太多的砂子，也不能得到最佳的效果。
但有時甚至由于砂子太多堵塞道岔，從而造成運(yùn)行故障。大量的砂子可能敏感地干擾軌道設(shè)備。道岔撒砂可能使車輪和軌道之間對于信號傳遞十分重要的電導(dǎo)系數(shù)急劇惡化。車輪和軌道之間電導(dǎo)系數(shù)的惡化帶來風(fēng)險，因?yàn)樵谲壍涝O(shè)備護(hù)理不當(dāng)時可能這樣地?fù)p害信號傳遞，使得在最嚴(yán)重的情況下不能進(jìn)行信號傳遞，或發(fā)生差錯，從而可能造成事故。
因此存在對于在結(jié)冰和潮濕的情況下改善車輪和軌道之間附著性而不出故障的可能性的迫切要求。
DE 34 10 409表示一種撒砂裝置，其中借助于一脈沖式容積泵定量供給砂子。
DE 100 44 608表示一種撒砂裝置，其中向砂子容器的出口脈沖式吹送壓縮空氣，由此定量地輸出砂子。然后這樣送入下落管區(qū)域內(nèi)的砂量通過一單獨(dú)的壓縮空氣流吹出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用于定量確定撒出量的簡單而又經(jīng)濟(jì)的方法。
這個目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求得到。
按照本發(fā)明這個目的通過具有以下特征的撒砂裝置實(shí)現(xiàn)用于車輛的撒砂裝置，其中它有以下特征—一具有高壓力等級的壓縮空氣接頭，—一帶一個入口和兩個出口的第一氣動閥，—一帶兩個入口和一個出口的第二氣動閥，—一壓力容器，—一設(shè)置在砂子容器內(nèi)的撒砂噴嘴，其中壓縮空氣接頭與第一氣動閥的入口連接，第一氣動閥的兩個出口之一與壓力容器連接，壓力容器與第二氣動閥的兩個入口之一連接，其中第一氣動閥的另一個出口與第二氣動閥的另一個入口連接，第二氣動閥的出口與撒砂噴嘴連接。
作為本發(fā)明基礎(chǔ)的構(gòu)想之一在于，通過開、關(guān)壓縮空氣源提供給流入撒砂裝置的壓縮空氣的可無級調(diào)整的壓力，通過一壓力容器使所述壓力平緩。從而可以根據(jù)車輛的速度調(diào)整撒出量。
本發(fā)明提供一種撒砂裝置，它可以根據(jù)入口壓入撒出不同的砂量。軌道車輛行駛得越快，撒出的砂子便越多。按照本發(fā)明不再需要在兩個不同撒砂等級之間切換。也就是說用本發(fā)明不再僅僅在兩種速度時才具有正確的砂量。尤其是如果非常緩慢地行駛。不再撒出與本身需要的砂量相比過多的砂量。通過本發(fā)明也不再需要經(jīng)常補(bǔ)充裝砂。用本發(fā)明可以使行駛每一米撒出相同的砂量。本發(fā)明提供一種對干擾不敏感的裝置，它使用壓縮空氣無級地工作。


圖1表示本發(fā)明撒砂裝置的一示意圖；圖2表示圖1中撒砂裝置的電磁閥的信號曲線。
具體實(shí)施例方式
圖1中表示一按本發(fā)明設(shè)計(jì)的撒砂裝置的實(shí)施例。
按本發(fā)明的撒砂裝置主要包括一在它上面作用著在軌道車輛的氣動制動裝置中存在的壓力的減壓閥1、一兩位三通換向閥2形式的第一氣動閥2、一第二兩位三通換向閥3、一壓力容器4、一撒砂噴嘴5和一制動控制器6，該撒砂噴嘴設(shè)置在一砂子容器內(nèi)。
減壓閥1的出口與第一兩位三通換向閥2的入口連接。第一兩位三通換向閥2的兩個出口之一通過一節(jié)流閥12與壓力容器4的接頭連接。壓力容器4的接頭與第二兩位三通換向閥3的兩個入口之一連接。第一兩位三通換向閥2的另一個出口與第二兩位三通換向閥3的另一個入口連接。第二兩位三通換向閥3的出口與撒砂噴嘴5連接。
這里第一兩位三通換向閥2設(shè)計(jì)成這樣，即其入口在靜止?fàn)顟B(tài)與通向壓力容器4的那個出口連接。通向第二兩位三通換向閥3的那個出口被關(guān)閉。在第一兩位三通換向閥2的操作位置其入口與通向第二兩位三通換向閥3的兩個入口之一的那個出口連接。通向壓力容器4的那個出口關(guān)閉。
第二兩位三通換向閥3設(shè)計(jì)成這樣，使其與第一兩位三通換向閥的出口之一連接的入口在靜止?fàn)顟B(tài)與出口連接。通向壓力容器4的那個入口關(guān)閉。在第二兩位三通換向閥3的操作位置通向壓力容器4的入口打開，與通向撒砂噴嘴5的出口連接。通向第一兩位三通換向閥2的那個入口便關(guān)閉。
在這個視圖中只畫出軌道車輛的在一軌道段15上的一個車輪13。為了將在兩個車輪13之間的中間空隙內(nèi)的砂子準(zhǔn)確地鋪撒在軌道段15上在砂子容器上設(shè)置一噴氣管14，砂子從它里面吹出。
第一兩位三通換向閥2和第二兩位三通換向閥3可分別通過一可電激勵的線圈克服彈簧壓力操作。每個線圈可自動通過制動控制器6、第一兩位三通換向閥2的線圈也可以根據(jù)駕駛員的要求通過撒砂按鈕8手動地供給電能，接著第一兩位三通換向閥2或第二兩位三通換向閥3便從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變到操作位置。為此一第一控制線10從制動控制器6通向第一兩位三通換向閥2，一第二控制線11通向第二兩位三通換向閥3。此外還設(shè)置一掃描線9，通過它可由制動控制器6測定撒砂按鈕8的開關(guān)狀況。
截止二極管7避免第一控制線10和掃描線(Abtastleitung)9可能相互影響。否則加在第一控制線10上的電信號會作為操作撒砂按鈕8被編譯到掃描線9上，這是不允許出現(xiàn)的。
按本發(fā)明的撒砂裝置在運(yùn)行時工作如下在軌道車輛投入運(yùn)行時撒砂裝置沒有壓縮空氣。在減壓閥入口處施加一約8.5bar的壓縮機(jī)壓力，它被降低到6bar的恒定壓力。接著開始通過第一兩位三通換向閥和節(jié)流閥12給壓力容器4裝灌壓縮空氣。第二兩位三通換向閥關(guān)閉從壓力容器4通向撒砂噴嘴5的壓縮空氣路徑，因此那里沒有壓縮空氣流出。
現(xiàn)在如果制動控制器6確定必須撒砂，例如在要求迅速制動時或在采取防滑措施時或通過車輪13上的轉(zhuǎn)速傳感器，便通過第二控制線11操作第二兩位三通換向閥3。這里軌道車輛通常以較高的速度行駛。接著初始壓力為6.5bar的壓縮空氣從壓力容器出來穿過第二兩位三通換向閥，到達(dá)撒砂噴嘴5。接著壓縮空氣以高的速度吹入砂子容器內(nèi)。從那里吹出的壓縮空氣帶動砂子，接著將它從吹出管中吹出。
可以通過按圖1中的圖示使第一兩位三通換向閥2脈沖式運(yùn)行，來調(diào)節(jié)從那里吹出的砂子的量，為此制動控制裝置6通過第一控制線10給第一兩位三通換向閥2提供脈沖控制電壓。通過由它引起的第一兩位三通換向閥2的開和關(guān)可以這樣地調(diào)節(jié)補(bǔ)充流入壓力容器4的0.5bar的壓縮空氣的量，使得在撒砂噴嘴5上形成一希望的較低的壓力。這里節(jié)流閥12和壓力容器4用來平緩由第一兩位三通換向閥的脈沖式運(yùn)行引起的壓力沖擊。
施加在撒砂噴嘴5上的壓力越小，調(diào)整的壓縮空氣的流量便越小，單位時間內(nèi)吹到吹出管14中的砂量也越小。
如果要終止撒砂，那么便重新無電流地?cái)嚅_第一兩位三通換向閥2和第二兩位三通換向閥3，使得重新形成上述靜止?fàn)顟B(tài)。
如果駕駛員根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)確定必須撒砂，那么他便操作撒砂按鈕8，使第一兩位三通換向閥2接通。
接著壓縮空氣在6.5bar的起始壓力作用下從減壓閥1通過第一兩位三通換向閥2和第二兩位三通換向閥3，到達(dá)撒砂噴嘴5。接著以高的速度將壓縮空氣吹入砂子容器內(nèi)。在那里吹出的壓縮空氣夾帶砂子，接著將它從吹出管中吹出。
駕駛員可以通過第一兩位三通換向閥2的手動脈沖運(yùn)行在有限的范圍內(nèi)影響在那里吹出砂子的量。
如果要終止撒砂，那么駕駛員可以松開撒砂按鈕8，第一兩位三通換向閥2便重新無電流地?cái)嚅_，使得重新形成上述靜止?fàn)顟B(tài)。
如果通過駕駛員操作撒砂按鈕8的撒砂要求和通過制動控制器6的撒砂要求同時存在，那么駕駛員的撒砂要求優(yōu)先。
制動控制器6通過施加在掃描線9上的信號察覺撒砂按鈕8的操作。接著通向第一兩位三通換向閥2的第一控制線10和通向第二兩位三通換向閥3的第二控制線便被無電流地關(guān)斷。第二兩位三通換向閥3進(jìn)入其靜止?fàn)顟B(tài)。但是由于操作了撒砂按鈕8第一兩位三通換向閥2仍留在其操作位置，因此如上所述形成一壓縮空氣流。
作為另一種選擇如果撒砂按鈕8同時接通與兩位三通換向閥2的連接和斷開與兩位三通換向閥3的連接，則更可靠。
如果制動控制器6察覺到不再存在撒砂按鈕8的操作，便重新切換到自動撒砂模式。
本發(fā)明的方案不管在手動還是在自動運(yùn)行時都迅速地向通向撒砂噴嘴5的壓縮空氣管充氣。這是有利的，因?yàn)樵谏白娱_始噴撒前，砂子容器內(nèi)的空氣必須建立起規(guī)定的壓力。盡管如此在現(xiàn)有的管子長度上在接到噴砂指令后從噴砂管14中吹出第一粒砂，仍可能需要一秒鐘。本發(fā)明允許盡可能縮短這個時間。
本發(fā)明裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，如果軌道車輛例如以半速行駛，并且如果沖程切換到約3bar的“半壓”，那么盡管如此開始時在壓力容器4內(nèi)仍然存在全壓。這時首先出現(xiàn)一個6.5bar起始壓力的壓力沖擊，然后它減小到通過第一兩位三通換向閥的沖程產(chǎn)生的3bar。這個壓力沖擊可以在以較低的壓力吹出砂子之前以高的速度迅速充滿管道和砂子容器。
因此即使在緩慢行駛時也可以用較小的砂流量撒砂。
附圖標(biāo)記清單1 減壓閥2 第一兩位三通換向閥3 第二兩位三通換向閥4 壓力容器5 撒砂噴嘴6 制動控制器7 截止二極管8 撒砂按鈕9 掃描線10第一控制線11第二控制線12節(jié)流閥13車輪14吹出管15軌道段
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的撒砂裝置，其中撒砂裝置具有以下特征—一具有高壓力等級的壓縮空氣接頭(1)，—一具有一個入口和兩個出口的第一氣動閥(2)，—一具有兩個入口和一個出口的第二氣動閥(3)，—一壓力容器(4)，—一設(shè)置在砂子容器內(nèi)的撒砂噴嘴(5)，其中壓縮空氣接頭(1)與第一氣動閥(2)的入口連接，第一氣動閥(2)的兩個出口之一與壓力容器(4)連接，壓力容器與第二氣動閥(3)的兩個入口之一連接，第一氣動閥(2)的另一個出口與第二氣動閥(3)的另一個入口連接，并且第二氣動閥(3)的出口與撒砂噴嘴(5)連接。
2.按權(quán)利要求1的撒砂裝置，其特征為第一氣動閥(2)的入口在靜止?fàn)顟B(tài)與通向壓力容器(4)的那個出口連通，其中通向第二氣動閥(3)的那個出口關(guān)閉，并且在第一氣動閥(2)的操作位置上第一氣動閥的入口與通向第二氣動閥(3)的兩個入口之一的那個出口連通，而通向壓力容器(4)的那個出口關(guān)閉。
3.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的撒砂裝置，其特征為第二氣動閥(3)設(shè)計(jì)成這樣，使其與第一氣動閥(2)的出口之一連接的入口在靜止?fàn)顟B(tài)與出口連通，這時通向壓力容器(4)的那個入口關(guān)閉，并且在第二氣動閥(3)的操作位置上通向壓力容器(4)的入口開啟并且出口與撒砂噴嘴(5)連通，這時通向第一氣動閥(2)的那個入口關(guān)閉。
4.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的撒砂裝置，其特征為第一氣動閥(2)和第二氣動閥(3)可分別通過一可電激勵的線圈克服彈簧壓力進(jìn)行操縱。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的撒砂裝置，其特征為為了電操縱第一氣動閥(2)和第二氣動閥(3)設(shè)置一制動控制器(6)。
6.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的撒砂裝置，其特征為第一氣動閥(2)的線圈可根據(jù)駕駛員的要求通過撒砂按鈕(8)手動供給電能。
7.按權(quán)利要求5和6的撒砂裝置，其特征為設(shè)置一從撒砂按鈕(8)到制動控制器(6)的掃描線(9)。
8.一種用于具有一按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的撒砂裝置的車輛的制動裝置，其中壓縮空氣接頭(1)與制動裝置的壓縮空氣管連接。
9.一種具有按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的撒砂裝置的車輛，特別是軌道車輛。
10.一種用于將來自砂子容器中的砂子自動撒到軌道車輛的車輪(13)下面的軌道區(qū)域(15)的方法，其特征為直接對砂子容器施加來自一封閉的壓力容器(4)的壓縮空氣，并給壓力容器自動輸送來自壓縮空氣源的脈沖壓縮空氣，其中壓力容器(4)使由壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生的壓力沖擊平緩。
11.按權(quán)利要求10的方法，其特征為通過駕駛員手動介入優(yōu)先于自動撒砂，這時壓縮空氣直接由壓縮空氣源(1)輸送給砂子容器。
全文摘要
在用于軌道車輛的撒砂裝置中設(shè)有一壓縮空氣接頭(1)、一第一氣動閥(2)、一第二氣動閥(3)、一壓力容器(4)和一在砂子容器內(nèi)的撒砂噴嘴(5)。為了給在軌道車輛一個車輪(13)下面的軌道段(15)鋪撒來自砂子容器中的砂子，直接給砂子容器供給來自壓力容器(4)的壓縮空氣，這時給壓力容器(4)自動地補(bǔ)充輸送來自壓縮空氣接頭(1)的脈沖式壓縮空氣。
文檔編號B60T17/04GK1946573SQ200580013110
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者R·克諾斯 申請人:克諾爾-布里姆斯軌道車輛系統(tǒng)有限公司