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Vorrichtung zum Beheizen von Weichen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beheizen von Weichen, bei welcher elektrische Heiz- körper längs jeder Schiene, vorzugsweise auf der Oberseite des Schienenfusses, angebracht und an ihrem einen Ende mit einem Anschlusskasten verbunden sind, welcher sich völlig innerhalb des Gleises befindet und vom Gleis durch Abstützung auf oder zwischen den Schwellen des Gleisoberbaues unabhängig gelagert ist.
Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei welcher die elektrischen Heizkörper armierte Kabel sind, welche längs oder auf je einem Schienenfuss verlegt und zickzackförmig um Gleitstühle geführt sind, auf welchen die Weichenzungen gleiten. Die beiden Kabel sind zusammengekuppelt und mit dem auf dem Gleisoberbau angebrachten Anschlusskasten verbunden. Durch die Biegsamkeit der Kabel können deren
Endteile, welche den Übergang zum Anschlusskasten bilden, ohne Schwierigkeiten die Bewegungen aufneh- men, welche von den Schwankungen des Gleises gegenüber dem Oberbau beim Durchfahren elies Zuges verursacht werden.
Es war aber erwünscht, die an sich bekannten, im wesentlichen starren Heizstäbe, die als Rohrheiz- körper bezeichnet werden, auch als Heizkörper zur elektrischen Weichenbeheizung zu verwenden, da eine solche Verwendung aus mehreren Gesichtspunkten vorteilhaft ist. Rohrheizkörper haben nämlich ein vor- zügliches Wärmeübertragungsvermögen, ein grosses Vermögen, sowohl mechanischen wie elektrischen Be- anspruchungen zu widerstehen und können auch trotz ihrer mechanischen Steifheit nach Wunsch gebogen werden. Die Verwendung von starren Rohrheizkörpern führt anderseits zu Schwierigkeiten beim Zustande- bringen eines dauerhaften Anschlusses der Heizvorrichtung an das Stromversorgungsnetz infolge der ständigen Schwankungen der Schiene beim Überfahren der Weiche durch einen Zug.
Man hat nun schon eine
Vorrichtung zur elektrischen Weichenbeheizung vorgeschlagen, bei der ein Rohrheizkörper auf jedem Gleis, zwischen dem Schienensteg und dem Gleitstuhl, über die gesamte Länge der Weiche angeordnet ist und durch federnde Befestigungsmittel in Anlage gegen den Schienenfuss niedergehalten wird, und bei der weiter ein am Schienenfuss vorgesehener Anschlusskasten mit dem Heizkörper fest verbunden ist, wobei der Heizkörper zwei Leiter enthalten muss, die an dem vom Anschlusskasten abgelegenen Ende des Heizkörpers zusammengekuppelt sind, um eine Stromkreisschlinge zu bilden.
Die oben genannten Schwierigkeiten sind aber bei der beschriebenen vorbekannten Vorrichtung in nur unvollkommener Weise dadurch umgangen worden, dass nicht nur der Rohrheizkörper, sondern auch der Anschlusskasten am Gleis selbst angebracht ist und an dessen Schwankungen teilnimmt. Zwar kann die Verbindung zwischen dem Rohrheizkörper und dem Kasten hiedurch ohne weiteres starr sein, jedoch muss dann die Verbindung des Zuleitungskabels mit dem Anschlusskasten beweglich sein, und es hat sich erwiesen, dass dieses Kabel ziemlich bald ermüdet und nahe dem Befestigungspunkt am Kasten Brüche auftreten.
Durch die Erfindung ist es nun gelungen, die erwähnten Schwierigkeiten, welche früher mit der Verwendung von starren Heizkörpern für die Weichenbeheizung verbunden waren, völlig zu überwinden. Dies ist erfindungsgemäss dadurch erreicht worden, dass bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der sich der Anschlusskasten völlig innerhalb des Gleises befindet und vom Gleis durch Abstützung auf oder zwischen den Schwellen des Gleisoberbaues unabhängig gelagert ist, die in an sich bekannter Weise als gerade Rohrelemente ausgeführtenHeizkörper je aus einem Einzelrohrelement mit rundem Querschnitt bestehen, paarweise längs der Schiene angeordnet und an den Schienen durch Klemmen od.
dgl. zwecks Erzielung einer Verbindung befestigt sind, welche jedem Rohrelement beschränkte Bewegungen unabhängig vom andern und von der Schiene erlaubt, und dass die vom Anschlusskasten abgelegenen Enden der Rohrelemente miteinander verbunden sind, während die dem Anschlusskasten benachbarten Enden der
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Rohrelemente am Anschlusskasten über je einen senkrecht von der Schiene abgebogenen Rohrelementteil fest angeschlossen sind.
Es hat sich herausgestellt, dass die Verbindung der an sich ziemlich steifen Rohrelemente mit dem Anschlusskasten in dieser Weise wider Erwarten eine grössere Festigkeit besitzt als eine Kabelverbindung. Offenbar werden die Biegebeanspruchungen auf die umgebogenen Rohrelementen-Endteile durch die erfindungsgemässe Vorrichtung über die ganze Länge dieser Endteile ausgeglichen und nicht, wie bei einem an sich leicht biegsamen, jedoch durch Klammern od. dgl. festgespannten Zuleitungskabel, auf die Befestigungspunkte konzentriert.
Zur Erläuterung der Erfindung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung an Hand der Zeichnungen im folgenden näher beschrieben. Es zeigt hiebei Fig. l einen Grundriss eines Bruchstückes einer Eisenbahnschiene mit Schwellen, an der die erfindungsgemässe Vorrichtung angebracht ist, Fig. 2 einen Aufriss eines Bruchstückes dieser Vorrichtung in der Längsrichtung der Schiene von der Linie A - A in Fig. 1 aus gesehen, Fig. 3 einen Aufriss der Vorrichtung in Fig. l senkrecht zur Längsrichtung der Schiene von der Linie B-B in Fig. 1 aus gesehen, Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie C-C in Fig. l, und Fig. 5 einen ähnlichen Querschnitt einer abgeänderten Ausführung.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung bestehen die elektrischen Heizkörper, die zum Beheizen einer Weiche dienen, aus Rohrelementen derjenigen Art, die einen einfachen Heizleiter (d. h. im allgemeinen eine einzige Spirale aus Widerstandsdraht, eingebettet in Isoliermaterial im Inneren eines Mantelrohres) enthält. Diese Rohrelemente sind in zwei Paaren angeordnet, indem sich die Elemente 1 und 2 jedes Paares von einem etwa in der Mitte der Weiche gelegenen Anschlusskasten 11 nebeneinander längs der Schiene 4 erstrecken, das eine Paar beinahe bis zur Spitze der Weichenzunge und das andere Paar in entgegengesetzter Richtung, d. h. gegen die Wurzel der Weichenzunge.
Die Leiter der Rohrelemente l und 2 jedes Paares sind an dem vom Anschlusskasten 11 entfernt gelegenen Ende miteinander verbunden, so dass der Heizstrom vom Anschlusskasten 11 in einem geschlossenen Kreis durch die beiden Elemente fliesst. Sie werden durch Befestigungsklemmen an dem Schienenfuss festgespannt gehalten, wie weiter unten beschrieben ist.
In der in den Fig. 1-3 veranschaulichten Vorrichtung ist der Anschlusskasten 11 völlig innerhalb des Gleises an zwei Haltern 12 angebracht (von denen nur der eine in der Zeichnung sichtbar ist), die sich quer über zwei Schwellen 13 erstrecken und daran festgeschraubt sind. In Seitenansicht haben diese Halter die in Fig. 3 gezeigte Form und tragen den Anschlusskasten 11 in ihrer zwischen den Schwellen 13 liegenden Versenkung.
An der der Schiene zugewandten Seite hat der Anschlusskasten 11 einen Anschlussflansch 14, welcher zwei Löcher aufweist, und diejenigen Endteile der beiden Paare von Rohrlementen 1 und 2, die dem Anschlusskasten 11 am nächsten gelegen sind, sind senkrecht von der Schiene weggebogen und erstrecken sich bis zum Anschlusskasten 11, wo sie in die genannten Löcher des Flansches 14 eingeführt sind, in denen jedes Paar von Rohrelementen durch einen gemeinsamen, in eines der Löcher eingeschraubten Nippel 15 festgehalten wird.
Da der Anschlusskasten 11 nicht mit der Schiene selbst direkt mechanisch verbunden ist, sondern im Verhältnis zu den Schwellen 13 fest angeordnet ist, wird er an den Erschütterungen der letzteren teilnehmen, welche auf Grund der Dämpfung, die diese Erschütterungen beim Übergang von der Schiene zu den Schwellen und bei der Fortpflanzung durch die letzteren erfahren, schwächer sind als die der Schiene.
Die Rohrelemente l und 2 werden deshalb gewissen Lage- und Formveränderungen ausgesetzt, die sie jedoch ohne Schwierigkeit zulassen, weil sie unabhängig voneinander und von der Schiene, an der sie befestigt sind, einigermassen beweglich sind. Insbesondere lassen die Rohrelemente nötigenfalls eine gewisse Verdrehung zu, die sich auf die gesamte, längs der Schiene verlaufende Länge der Elemente verteilt. Die Leitungen, mit denen der Anschlusskasten 11 an einen in der Nähe der Weiche vorgesehenen Stromanschluss, z. B. einen Transformator, angeschlossen ist, sind dagegen keinen nennenswerten Bewegungen ausgesetzt, da sie nur an den gedämpften Erschütterungen der Schwellen teilzunehmen brauchen.
Die Gefahr eines Leitungsbruches ist deswegen unbedeutend.
Alternativ kann der Anschlusskasten 11, anstatt von den Schwellen 13 unterstützt zu sein, direkt auf dem Ballast des Gleisoberbaues ruhen oder darin versenkt sein, wobei der Kasten durch in den Ballast hineingetriebene Nägel verankert ist.
Die Befestigungsklemmen, mit denen die Rohrelemente 1 und 2 auf der Oberseite des Schienenfusses befestigt werden, sind in zwei Ausführungen in den Fig. 4 und 5 gezeigt. In beiden Figuren besteht die Befestigungsklemme aus einem mit Gewinde versehenen Schaft 16 und einem auf das eine Ende des Schaftes aufgeschweissten U-Profilteil 17 (s. auch Fig. 1), welcher mit seiner Rinne die innere Kante des Schienenfusses umgreift, wie in den Fig.
4 und 5 veranschaulicht ist, während sich der Schaft dicht an
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der Unterseite des Schienenfusses quer zur Längsrichtung der Schiene erstreckt und an seinem an der ent- gegengesetzten Kante des Schienenfusses hervorragenden Ende einen lose aufgesetzten Klemmteil 18 trägt. welcher ebenfalls U-Profilform hat und mittels Muttern 19 um die letztgenannte Kante des Schienenfusses festgespannt wird. Zwischen dem U-Profilteil 17 und der Kante des Schienenfusses ist ein V-förmig gebogenes, federndes Blechstück 20 angebracht, dessen oberer Schenkel eine den Teil 17 überragende. nach innen über den Schienenfuss greifende Blechklemme 21 bildet, unter welcher die beiden Rohrelemente l und 2 festgehalten sind.
In Fig. 4 liegen die Rohrelemente direkt am Schienenfuss an und beheizen dadurch den Fuss und die gesamte Schiene durch Leitungswärme.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 5 ist ein zweites V-förmiges Blechstück 22 in das Blechstück 20 eingepasst. Der obere Schenkel dieses zweiten Blechstückes 22 ist nach innen den Schienenfuss entlang an dem Teil 17 vorbei verlängert. Die Rohrelemente werden in diesem letzteren Fall zwischen der Klemme 21 des ersten Blechstückes 20 und der Verlängerung des Blechstückes 22 elastisch festgespannt und kommen deshalb in einem durch die Dicke des Blechstückes 22 festgelegten Abstand vom Schienenfuss zu liegen. Hiedurch wird die Wärmeübertragung von den Rohrelementen zu der Schiene vermindert und die Rohrelemente erreichen deshalb eine höhere Temperatur, was im allgemeinen wünschenswert ist. Zu merken ist, dass die beschriebene Befestigungsklemme ohne Zuhilfenahme von Bohrlöchern an der Schiene befestigt wird.
Zum Festhalten jedes Paares von Rohrelementen l und 2 benötigt man mindestens zwei, im allgemeinen jedoch drei oder mehrere Befestigungsklemmen laut Fig. 4 oder 5. die in Abständen untereinander längs des Schienenfusses angeordnet werden. Die Rohrelemente sollen nicht starr festgespannt sein, sondern müssen die Lage- und Formveränderungen ausführen können, die wie oben erwähnt eine Folge der Erschütterungen der Schienen sind oder durch die verschiedene Wärmeerweiterung der Schienen und Rohrelemente entstehen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Festspannung der Klemme 21 gegen die Rohrelemente 1 und 2 elastisch ist oder dass die Klemme 21 derart bemessen ist, dass sie bei der Anlage gegen den Schienenfuss mit ihrem abwärts gebogenen freien Ende (s.
Fig. 4) keine nennenswerte Festspannungskraft auf die Rohrelemente ausübt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Beheizen von Weichen, bei welcher elektrische Heizkörper längs jeder Schiene, vorzugsweise auf der Oberseite des Schienenfusses, angebracht und an ihrem einen Ende mit einem Anschlusskasten verbunden sind, welcher sich völlig innerhalb des Gleises befindet und vom Gleis durch Abstützung auf oder zwischen den Schwellen des Gleisoberbaues unabhängig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in an sich bekannter Weise als gerade Rohrelemente (l, 2) ausgeführten Heizkörper je aus einem Einzelrohrelement mit rundem Querschnitt bestehen, paarweise längs der Schiene angeordnet und an den Schienen durch Klemmen od. dgl.
zwecks Erzielung einer Verbindung befestigt sind, welche jedem Rohrelement beschränkte Bewegungen unabhängig von andern und von der Schiene erlaubt, und dass die vom Anschlusskasten (11) abgelegenen Enden der Rohrelemente miteinander verbunden sind, wäh- rend die dem Anschlusskasten (11) benachbarten Enden derRohrelemente am Anschlusskasten über je einen senkrecht von der Schiene abgebogenen Rohrelementteil fest angeschlossen sind.