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Zusatz zur Patentan-
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meldung P 26 56 646.1 Dosiervorrichtung für eine Sandungsanlage eines
Fahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung nach den Merkmalen
im Oberbegriff des Anspruches 1. Hierbei handelt es sich um die Dosiervorrichtung
nach der eigenen älteren Patentanmeldung P 26 56 646.1.
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Aufgabe der Zusatzanmeldung ist esS die ältere Dosiervorrichtung weiterzubilden
und zu verbessern. Hierbei besteht vor allem das Problem der Ausbildung einer einfachen
und sicheren Abluftdrosselung zur weitgehend genauen Steuerung der auszutragenden
Sandmenge, die im wesentlichen unabhängig vom Müll~ stand im Sandvorratsbehälter
sein soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst, Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen
der Unteransprflche.
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Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
mehr im einzelnen beschrieben, dae in einer Schnittzeichnung dargestellt ist.
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Hierin ist der abgebrochen dargestellte Sandvorratsbehälter mit 1
bezeichnet, der unten offen ist und an den die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
2 von unten angeflanscht ist.
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Bei den Sandvorratsbehälter kann es sich auch um herkömmliche Behälter
handeln, die mit der neuen Dosiervorrichtung nach der Erfindung leicht kombiniert
werden können.
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Der Sandvorratsbehälter ist an seinem oberen, nicht dargestellten
Ende im wesentlichen luftdicht abgeschlossen. Dieser im wesentlichen luftdichte
Abschluß des Behälters ist eine wichtige Voraussetzung für die Funktion der erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung. Gewisse Undichtigkeiten des Behälters sind jedoch ohne Funktionsstörungen
zulässig, worauf nachfolgend noch näher eingegangen werden wird.
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Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung besteht aus einem am Sandvorratsbehälter
1 anflanschbaren hohlen Anbaukörper 3 der nach oben durch eine Sintermetallplatte
4 abgeschlossen ist, über die Luft in den Behälter 1 gedrückt wird. Zum Anschluß
der Luft an einen an die Sintermetallplatte angrenzenden Raum 5 im Anbaukörper 2
ist eine Schaltungsplatte 6 vorhanden, die an den Anbaukdrper 2 seitlich angeflanscht
ist und die einen nicht dargestellten Druckluftanschluß für eine Zuluftleitung sowie
einen Kanal aufweist, der mit dem Raum 5 in Verbindung steht.
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Zur Erwärmung der in den Raum 5 zugeführten Luft, die durch die
Sintermetallplatte
in den Sandvorratsbehälter 1 strömt, befindet sich in dem Raum 5 eine Heizungspatrone
7, die in eine Bohrung in einen Metallstab 8 greift, der an der Unterseite der Sintermetallplatte
festgehalten ist und im übrigen mit keinen Wandungen des Raumes 5 Kontakt hat, so
daß die Wärme im wesentlichen der Heizungapatrone 7 durch Wärmeleltung(nur an die
Sintermetallplatte abgegeben wird.
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Die in die Kammer 5 einströmende Luft kommt mit dem Metallstab 8 in
Verbindung und wird dabei erwärmt. Außerdem wird sie beim Durchströmen durch die
Sintermetellplatte erwarmt.
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Die Sintermetallplatte 4 besitzt zwei Öffnungen 9, 10. Durch die Öffnung
9 ist ein kurzes Rohrstück 11 luftdicht geführt, das im Sandvorratsbehälter 1 unter
einer Sandglocke 12 endet.
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Das Rohrstück 11 ragt luftdicht durch eine Bohrung in einer Gehäusewandung
des Anbaukörpers 2 bis in eine Kammer 14, die einen im wesentlichen koaxial zum
Rohrstück 11 liegenden, trichterförmigen Ausgang 15 aufweist, an dem ein Sandungsrohr
16 anschließt, das vor einem nicht dargestellten Fahrzeugrad endet.
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Durch die Öffnung 10 der Sinterplatte ist ein weiteres Rohrstück 17
luftdicht geführt, das ebenfalls im Sandvorratsbehälter unter einer Sandglocke 18
endet. Während die Sandglocke 12 im unteren Bereich des Sandvorratsbehälters relativ
nahe
der Sintermetallplatte 4 angeordnet ist, befindet sich die andere Sandglocke 18
im oberen, im wesentlichen sandfreien Teil des Sandvorratsbehälters 1. Die Sandglocke
18 besitzt eine seitliche Öffnung 19, die ständig im sandfreien Raum des Sandvorratsbehälters
liegt.
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Im Beispielsfalle ist das Rohrstück 17 zweiteilig ausgebildet.
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Die beiden Rohrteile sind durch eine Gummimanschette 20 miteinander
verbunden.
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Das Rohrstück 17 ragt luftdicht durch die Bohrung 10 in einer Gehäusewandung
des Anbaukörpers 2 bis in eine Kammer 21, die einerseits über ein Membranventil
22 und andererseits über einen Bypass 23 mit der Kammer 14 verbunden ist.
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Die Membran 24 ist in der Schaltungsplatte 6 gehalten und der Ventilsitz
25 befindet sich an einer offenen, der Schaltungsplatte zugewandten Seite des Anbaukörpers.
Bei offenem Ventil 22 ist eine Verbindung zwischen den Kammern 14 und 21 vorhanden.
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Zum Abschluß des Ventils 22 durch eine Druckbeaufschlagung der Membran
in einer noch zu beschreibenden Weise wird die eine Verbindung zwischen den Kammern
14 und 21 unterbrochen, während die andere Verbindung zwischen den Kammern 14 und
21 über den Bypass 23 ständig geöffnet bleibt. Hierbei handelt es sich um eine koaxial
zum Rohrstück 17.liegende Düse 26 mit einem gewählten Düsenquerschnitt. Die Düse
ist über eine durch eine
Schraube 27 dicht verschließbare Öffnung
28 des Gehäusemantels des Anbaukdrpers 2 auswechselbar.
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Die Membran 24 schließt auf ihrer vom Ventilsitz abgewandten Seite
an eine Bohrung an, die über ein nicht dargestelltes Magnetventil an eine Druckluftquelle
anschließbar ist (die hier nicht dargestellt ist). Das Magnetventil ist in einem
Gehäuse 30 untergebracht, das an die Schaltungsplatte 6 angeflanscht ist.
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Im Betrieb verlaufen die beiden Rohrstücke 11 und 17 etwa 24 senkrecht.
Desgleichen liegt die Membranfietwa in einer senkrechten Ebene und die der Membran
24 zugewandte Ventilsitzebene liegt ebenfalls in einer senkrechten Ebene.
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In eine zusätzliche Bohrung 32 in einer Gehäusewandung des Anbauteiles
2 kann ein Einsatzteil eingesetzt werden, das einen weiteren dem Ventilsitz 25 entsprechenden
Ventilsitz bildet, dem eine weitere Membran zugeordnet wird, die sich dann ebenfalls
in der Schaltungsplatte 6 befindet. In einem solchen Falle ist die Kammer 21 über
zwei Membranventile an die Kammer 14 angeschlossen Durch wahlweise Betätigung der
beiden Membranventile kann dann der Sandaustrag in drei Stufen gesteuert werden.
Im Beispielsfalle ist jedoch die zusätzliche Bohrung 32 durch einen Stöpsel abgeschlossen,
da hier der Sandaustrag nur über das Ventil 22 gesteuert wird.
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Es ist klar, daß statt einem oder zweier Membranventile auch drei
und mehr Membranventile entsprechend angeordnet werden können, um mit steigender
Anzahl der Membranventile eine zunehmend gestufte Steuerbarkeit des Sandaustrages
erreichen zu kdnnen. Jedem Membranventil ist dann ein Magnetventil zugeordnet, das
in dem Gehäuseteil 30 untergebracht ist. In der Schaltungsplatte 5 zwischen dem
Gehäuse 30 und dem Anbaukörper 2 befinden sich dann die notwendigen Kanäle und Anschlüsse
zur Beaufschlagung eines oder mehrerer Membranventile.
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Das in der Zeichnung dargestellte Ausführurgsbeispiels in dem nur
ein Membranventil 22 vorhanden ist, arbeitet wie folgt: Durch Öffnen eines nicht
dargestellten Ventils wird die Kammer 5 im Anhaukörper 2 an eine Druckluftquelle
angeschlossen, wodurch Druckluft in die Kammer 5 einströmt und dort von der Heizpatrone
7 erwärmt wird. Die Luft tritt über die Sintermetallplatte 4 in den Behälter 1 ein
und steigt über den gesamten Querschnitt des Behälters gleichmäßig verteilt durch
den Sand nach oben auf, wobei die Luft Feuchtigkeit aus dem Sand mitnimmt. Da der
Behälterdeckel nach außen dicht verschlossen ist, tritt die Luft im oberen Bereich
des Behälters durch die Öffnung 19 in der Sandglocke 18 in das Rohrstück 17 ein
und gelangt von hieraus als Abluft über die Kammer 21 und das offene Ventil 22 sowie
die Bypassdüse 23 in die Kammer 14, um über das Sandungsrohr 18 nach außen zu entweichen.
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Die Druckluftverhältnisse sind nun so gewählt, daß bei offenem Ventil
22 im wesentlichen kein Sand über das Rohrstück 11 ausgetragen wird. Wird zum Sanden
das Ventil 22 geschlossen, so vermag Abluft über das Rohrstück 17 nur noch gedrosselt
über die Bypassdüse 23 und die Kammer 14 ins Freie zu entweichen.
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Aufgrund dieser Drosselung stellen sich in dem Sandvorratsbehälter
1 die Druckluftverhältnisse so ein, daß nunmehr Luft auch über die Sandglocke 12
in das Rohrstück 11 gelangt, wobei eine bestimmte Sandmenge mitgerissen wird, die
über den Trichter 15 im Anbaukörper in das Sandungsrohr 16 gelangt, das den Sand
vor einem Fahrzeugrad auf seine Fahrbahn auswirft.
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Die Sandung erfolgt dabei so lange, wie das Ventil 22 geschlossen
ist. Wird das Ventil 22 wieder gedffnet, gelangt die Abluft wieder über das Rohrstück
17 in die miteinander verbundenen Kammern 21 und 14 ins Freie.
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Tritt dennoch einmal Sand auch über das Rohrstück 17 in den Anbaukörper,
so fällt dieser durch die Sypassdüse hindurch auf eine schräge Wandfläche der Kammer
14,entlang der der Sand in das Sandungsrohr 16 rutscht, ohne sich in einem Haufen
sammeln zu können, der die Funktion der Dosiervorrichtung beeinflussen könnte.
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Durch die vorteilhafte Anordnung der Membran besteht auch keine Möglichkeit,
daß eventuell mitgerissener Sand sich im Ventilbereich des Ventile 22 ablagern und
seine Funktion beeinträchtigen kann.
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Versuche zeigten, daß aufgrund des Bypasses mit einem relativ niedrigen
Luftverbrauch beim Sanden gefahren werden kann.
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Außerdem zeigte es sich, daß beim Vorhandensein einos Bypasses die
beim Sanden ausgetragene Sandungsmenge im wesentlichen unabhängig ist von dem jeweiligen
FUllstand des Sandes im Sandvorratsbehälter. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß bei unverändertem Druck in der an den Sandvorratsbehälter angeschlossenen Zuluftleitung
in Abhängigkeit von der Schließzeit des Ventils eine bestimmte Sandmenge ausgetragen
wird, die im wesentlichen unabhängig ist vom jeweiligen Füllstand des Sandvorratsbehälters.
Das bedeutet, daß bei vollem Sandvorratsbehälter der Sandaustrag im wesentlichen
nicht höher ist,als beim weitgehend leergefahrenen Sandvorratsbehälter.
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Über die Schraube 27 kann die Düse leicht ausgewechselt und erneuert
werden. Die jeweils erforderliche Bypasedrosselung kann daher ohne Schwierigkeiten
von außen eingestellt werden.
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Die Bypassdüse befindet sich vorzugsweise an der tiefsten Stelle des
Behälters 22, so daß sich vor ihr kein fehlausgetragener Sand aufbauen kann. Vielmehr
fällt der Fehlsand durch die Düse 28 hindurch auf die schräge Bodenwandung und rutscht
entlang dieser in das Sandungsrohr 16. Die Bypassdüse 26 ist auf diese Weise vor
Verschmutzung weitgehend geschützt, da auch der durch die Sypassdüse hindurchfallende
Sand nicht auf der schrägen Bodenwandung liegenbleibt.
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Durch die senkrechte Anordnung des Membranventils 22 ist dieses
ebenfalls
vor einer Verschmutzung weitgehend geschützt. Sand oder Staubteilchen, die mit der
Abluft zum Ventil 22 gelangen, können sich hier praktisch nicht ablagern, sondern
fallen auf die schräge Bodenwandung des Anbaukörpers 2 und gelangen von hier ebenfalls
in das Sandungsrohr 16,ohne an irgendeiner Stelle Hindernisse zu bilden, die die
Funktion der Dosiervorrichtung beeinträchtigen könnten.
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Die Zwischenschaltung der Schaltungsplatte 6 zwischen dem Anbaukdrper
2 und dem Gehäuse 30 zur Aufnahme von Ventilsteuerungen hat sich als besonders vorteilhaft
herausgestellt. Je nach den gegebenen Umständen wird vor allem die Schaltungsplatte
und/oder das Gehäuse für die Steuerung ausgewechselt, während der Sandvorratsbehälter
unverändert bleibt.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Bypasses ist auch darin zu sehen,
daß der Deckel des Sandvorratsbehälters nicht vollkommen luftdicht abgeschlossen
sein muß, sondern gewisse Undichtigkeiten sich noch nicht störend auf das Sanden
auswirken.