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Weichenheizung mit gelochten keramischen Brennerplatten zur flammenlosen Verbrennung
Für die Beheizung von Eisenbahnschienen, insbesondere beweglichen Teilen von Weichen, die dem
Frost ausgesetzt sind, werden bekanntermassen u. a. mit Gas, z. B. Propan, gespeiste'Brenner benutzt, die in gewissen Abständen seitlich der Schiene angeordnet sind. Diese Brenner sind in möglichst windsicher gestalteten Gehäusen angeordnet und vielfach mit selbsttätiger Zündung versehen.
Besondere Vorteile bieten hiefür Brenner, die aus keramischen oder ähnlichen Lochplatten bestehen, deren nach der Schiene gerichtete Oberfläche in Rotglut gerät und einen Teil der Wärme bereits durch
Strahlung überträgt (sogenannte flammenlose Verbrennung). Bei diesen Brennern sind die Wärmeverluste geringer und infolge der Wärmespeicherung der glühenden Schicht werden die Brennstellen bei Windstö- ssen, z. B. durch vorbeifahrende Züge, die sich trotz der Abschirmung durch einhüllende Schutzwände oft noch störend bemerkbar machen, nicht so leicht ausgeblasen.
Die Verwendung keramischer Platten bedeutet jedoch eine Konzentration der Wärmeleistung auf eine je Brenner verhältnismässig kleine Fläche, so dass jeder Brenner im wesentlichen nur das vor ihm befindliche kurze Schienenstück stark erwärmt, während zwischen den Brennern infolge der schlechten Warmeleitung des Stahles die Schiene kalt bleibt. Daher müssen die Brenner in engen Abständen angeordnet werden, was wieder einen hohen Aufwand an Zuleitungen und Halterungen erfordert, besonders wenn jeder Brenner selbsttätig gezündet werden soll und eine dementsprechende Einrichtung erfordert.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile in erster Linie dadurch, dass zwischen je zwei benachbarten Brennerplatten ein zusätzlicher Verbindungskanal vorgesehen ist, der von der gemeinsamen Zuleitung her langsam mit Gasluftgemisch füllbar ist, wobei eine periodische Entzündung desselben, z. B. an einer der Brennerplatten, eine an beiden Enden des Kanals austretende Stichflamme vor den beiden Brennerplatten erzeugt. Ausserdem kann in dem Verbindungskanal eine Zündeinrichtung, wie z. B. ein Glühdraht oder eine Funkenstrecke angeordnet sein. Vorteilhafterweise sind die beiden Brennerplatten in einem ihrer gemeinsamen Speisung dienenden Brennergehäuse untergebracht, aus dem durch eine Bohrung auch der zusätzliche Verbindungskanal gespeist wird.
Der diesen Kanal auffüllende Gasstrom entzündet sich dabei entweder an der jeweils noch in Gang befindlichen Brennerhälfte periodisch und zündet dadurch auch die Gegenhälfte oder die beiderseitige Zündung geht, falls vorgesehen, von der Zündvorrichtung selbst aus.
Um dabei ein Rückschlagen in das Brennergehäuse zu vermeiden, ist im Kanal an der Austrittsstelle der zur Speisung des Zündkanals dienenden Hilfsbohrung ein Sieb angebracht, dessen Vorhandensein zugleich die periodische schlagartige Verbrennung in diesem sichert, indem es die Ausbildung einer stationären Flamme an der Hilfsbohrung, die nur Abgase ohne Zündwirkung liefern würde, verhindert. Falls diese Flamme infolge des der Keramik angepassten Gemischdruckes von selbst abreissen würde, kann das Sieb auch im Gehäuse vor der Hilfsbohrung angebracht werden. Die Hilfsbohrung kann auch aus mehreren Ein- zellöchem bestehen, die ein Rückschlagen durch ihre Kleinheit verhindern.
Bei den beschriebenen Brennern ist es ohne Belang, ob sie an ein gemeinsames Mischrohr angeschlossen. also von einer gemeinsamen Düse gespeist werden, oder ob jeder Brenner mit eigener Mischdüse versehen ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemäss ausgestalteten Brenners schematisch dargestellt, u. zw. ist Fig. l eine Draufsicht im Schnitt nach Linie I-I in Fig. 3. Fig. 2 eine Rückansicht im Schnitt nach Linie II-II in Fig. l und Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1.
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Der Brenner nach diesem Ausführungsbeispiel enthält ein Gehäuse 1, in dessen Rückwand 2 zwei kera- mische Lochplatten 3 eingelassen und mittels Kitt und Dichtmasse befestigt sind. Ein Stutzen 4 dient zum
Anschluss an die Verteilungsleitung bzw. das Mischrohr. Die Seitenwände 6 des Gehäuses 1 sind über die
Rückwand 2 hinaus verlängert und reichen im eingebauten Zustand des Brenners bis an den Schienensteg 20 heran. Die obere und untere Gehäusewand 7 bzw. 8 endigen etwa 5 mm vor dem Schienensteg, um den
Zutritt von Zweitluft zu ermöglichen, von der eine gewisse Menge benötigt wird, obwohl zweckmässiger- weise eine der gesamten Verbrennungsluftmenge entsprechende Luftmenge bereits von der Mischdüse an- gesaugt wird. Oben und unten sind Windschutzbleche 9 bzw. 10 vorgesehen.
Ein Stück innerhalb jeder keramischen Lochplatte 3 ist an der Rückseite der Rückwand 2 noch je eine innere, ebenfalls bis an den Schienensteg 20 reichende Windschutzplatte 11 bzw. 12 angeordnet. Ferner ist an der Rückwand 2 ein die beiden Windschutzplatten 11 und 12 durchstossendes Rohr 13 befestigt, das als Verbindungsrohr zwischen den beiden hinter den Brennerplatten 3 gebildeten Räumen dient. Das Rohr 13 führt über eine Erweiterung 14, in der ein Sieb 15 angeordnet ist, zu einer zur Speisung des Rohres dienenden Hilfsbohrung 16 in der Rückwand 2. In einer Erweiterung des Rohres 13 ist der Glühfaden17 einer Zündeinrichtung angeordnet, die durch eine das Gehäuse durchdringende Buchse 18 eingeführt ist.
Der Glühdraht wird wegen der Erschütterungen vorteilhaft für niedrige Spannung und hohe Stromstärke gewählt. Je Brennstelle ist daher, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, zweckmässigerweise ein beson- derer kleiner Transformator 19 angeordnet, wobei die Eingangsspulen dieser Transformatoren für eine im
Bahnbetrieb noch'zulässige Spannung von beispielsweise etwa 60 V vorgesehen und parallel geschaltet werden.
Die Zündung erfolgt in der Weise, dass das Rohr 13 sich mit Gasgemisch füllt, das sich dann plötz- lich entzündet und eine nach beiden Seiten gerichtete kleine Stichflamme erzeugt, die sich durch die eigene Expansionswelle sofort wieder auslöscht. Diese Flamme genügt, um das Gasgemisch an den Platten zu zünden. Der Vorgang wiederholt sich je nach Grösse bzw. Zahl der Hilfsbohrungen 16 alle 2 - 5 sec.
Auch die Anordnung und Weite des Rohres 13 und des Siebes 15 sind von Einfluss auf den Vorgang. Ein
Hauptvorteil liegt darin, dass man den Glühdraht ununterbrochen unter Spannung halten kann, da er nicht der Dauerflamme ausgesetzt ist und daher nicht durch Überhitzung zerstört werden kann. Dieser Umstand vereinfacht besonders die elektrische Schaltung.
Es lassen sich natürlich noch die verschiedensten Abänderungen denken, ohne vom Rahmen der Er- findung abzuweichen, beispielsweise könnte an Stelle eines Glühdrahtes eine Funkenstrecke als Zündvor- richtung benutzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Weichenheizung mit gelochten keramischen Brennerplatten zur flammenlosen Verbrennung, die in Abständen längs der Schiene dem Schienensteg zugewandt angeordnet und aus einer gemeinsamen Lei- tung mit Gasluftgemisch gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei benachbarten
Brennerplatten (3) ein zusätzlicher Verbindungskanal (13) vorgesehen ist, der von der gemeinsamen Zu- leitung her langsam mit Gasluftgemisch füllbar ist, wobei eine periodische Entzündung desselben. z. B. an einer der Brennerplatten, eine an beiden Enden des Kanals austretende Stichflamme vor den beiden
Brennerplatten erzeugt.