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Elektrische Heizung von 61elswelchen
Es besteht vielfach das Bedürfnis, bei Schneefällen zumindest die wichtigen Weichen elektrisch zu beheizen, um Verkehrsstörungen durch Blockierung der Weichen durch sich zwischen Weichenzunge und Backenschiene ansammelnden und bei Weichenbetätigungen der Backenschiene festpressenden Schnee zu vermeiden. Ein besonderes Problem ist es, die Weichen der Strassenbahnen schnee- und eisfrei zu halten, über die, da sie nicht auf einem eigenen Bahnkörper liegen, der Fussgänger- oder Fahrzeugstrom hinweggeht, wodurch auch nach Aufhören der Schneefälle noch das betriebssichere Anliegen der Weichenzunge gefährende Schneemengen zwischen Weichenzunge und Weichenbacke gelangen können.
Da ferner, wie gesagt, über diese Weichen der Fussgänger- und Fahrzeugverkehr hinweggeht, ist der Gefahr eines mög- lichen Auftretens von Schrittspannungen besonderes Augenmerk zuzuwenden., Bei allen bisher bekannten Arten der Weichenheizung sind Heizkörper vorgesehen, die entweder in Form von Heizrohren am Schienensteg befestigt sind oder in Windungen unterhalb der ganzen Länge der Gleisweiche geführt oder in Plattenform mittels Befestigungsbügeln an einigen Stellen der Weiche unmittelbar an den Schienenfuss gepresst werden, um einen guten Wärmeübergang zu erzielen. Die Speisung der Heizkörper erfolgte dabei mit einer Fremdspannung, deren Zufuhr jedoch im allgemeinen schwierig und kostspielig ist, so dass der Wunsch besteht, zur Speisung aus dem Fahrdraht überzugehen.
Da bei Serienschaltung der Heizkörper bei einem einzigen schadhaften Heizkörper die Heizung der gesamten Weiche ausfallen würde, gibt man der Parallelschaltung den Vorzug, die den eben aufgezeigten Mangel nicht besitzt, überdies auch eine gewisse Regelung der Heizleistung (Aufheizen mit sämtlichen Heizkörpern, Abtauen mit der halben Heizkörperanzahl) ermöglicht, bei der aber, da jedem Heizkörper die volle Fahrdrahtspannung zugeführt wird, sehr hohe Anforderungen an die Isolation zu stellen sind.
Ziel der Erfindung ist es, einen Weg zur elektrischen Beheizung von Gleisweichen, insbesondere solchen von Gleichstrombahnen mit nichteigenem Bahnkörper (Strassenbahnen) aufzuzeigen, auf dem die Weichenheizung in wirtschaftlicher und betriebssicherer Weise aus dem Fahrdraht erfolgen kann und trotzdem das Auftreten gefährlicher Schrittspannungen nicht zu befürchten ist.
Gegenstand der Erfindung ist die elektrische Heizung der Gleisweichen von Gleichstrombahnen, deren Fahrleitung von Gleichrichtern gespeist wird, insbesondere Strassenbahnen, wobei erfindungsgemäss die Heizleistung über eine an der Fahrdrahtspannung liegende, von den überlagerten Oberwellen der Fahrdrahtspannung gesteuerte Senderöhre gewonnen wird.
An Hand der Zeichnung sei der Erfindungsgedanke näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit Rö eine Sende- röhre bezeichnet, in deren Anodenkreis die Primärseite eines Transformators Tr liegt, dessen Sekundärseite beidpolig an das zu belheizende Weichenstück W ; angeschlossen wird. über einen Schalter Scb (etwa einen Mastschalter) wird das Gerät durch Verbinden mit dem Fahrdraht eingeschaltet. Der Anodenstrom der Röhre Rö wird von den überlagerten Oberwellen der Fahrdrahtspannung gesteuert, deren über einen Kondensator Cf und die Primärwicklung eines Transformators Tr, gegen Erde fliessende Ströme über die Sekundärseite des Transformators Tr, in bekannter Weise über ein RC-Glied auf das Gitter der Röhre Rö einwirken.
Die Heizung der Kathode der Röhre erfolgt im dargestellten Beispiel aus einer zweiten Sekundärwicklung des Transformators Tr,.
In solcher Weise wird der Anodenstrom der Röhre Ra ein verstärktes Abbild der überlagerten Oberwellen der Fahrdrahtspannung.
Die Frequenz der Grundwelle des Anodenstromes wird also bei Speisung des Fahrdrahtes über 6-phasige Gleichrichter, wie dies im allgemeinen bei Strassenbahnen der Fall ist.
300 Hz sein, so dass es im zu beheizenden Weichenstück zu einem merkbaren und für
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den erstrebten Zweck durchaus erwünschten Skineffekt kommt. Die Sekundärspannung des Transformators Tr ist dem Widerstand des Weichenstückes angepasst und somit von einer Grösse, die das Auftreten von gefährlichen Schrittspannungen vollkommen ausschliesst. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Weichenheizung ist der Umstand, dass die joule'esche Wärme im zu beheizenden Weichenstück unmittelbar entsteht und nicht erst irgendwelche Wärmeübergangswiderstände zu überwinden hat, ehe durch sie Schnee oder Eis geschmolzen werden kann.
Hinsichtlich der Dimensionen der übertrager wäre noch zu erwähnen, dass sie entsprechend der höheren Frequenz verhältnismässig klein ausfallen, was die Gestehungskosten einer erfindungsgemässen Weichenheizungsanlage günstig beeinflusst.
Schliesslich wäre noch zu erwähnen, dass eine gewisse Regelung der Heizleistung, ähnlich wie sie bei Parallelschaltung von Heizkörpern durch gruppenweises Ab- und Zuschalten von Heizkörpern erreichbar ist, bei Verwendung der erfindungsgemässen Weichenheizung über die Gittersteuerung leicht durchführbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische Heizung der Gleisweichen von Gleichstrombahnen, deren Fahrleitung von Gleichrichtern gespeist wird, insbesondere Strassenbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung über eine an der Fahrdrahtspannung liegende, von den überlagerten Oberwellen der Fahrdrahtspannung gesteuerte Senderöhre gewonnen wird.