Elektrischer Heizstab, insbesondere zur Beheizung von Schienen und Weichen Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizstab, insbesondere zur Beheizung von Schienen und Wei chen.
Es sind bisher elektrische Beheizungen für Schie nen und Weichen bekanntgeworden, bei denen Flach stabheizkörper Verwendung fanden. In den bisher be kannten Heizkörpern lag der Heizleiter mit einer Hin- und Rückführung innerhalb der Isolation des Heizstabes.
Bei den grossen Spannungen, die insbeson dere im Gleichstrom-Bahnbetrieb vorliegen, erforder ten die bekannten Ausführungen relativ hohe Heizstab- querschnitte. Diese grossen Querschnitte sowie insbe sondere die Flachstabform erschwerten ein Verformen der Stäbe, das erforderlich ist, um die Heizstäbe den Krümmungen und Kurven, insbesondere bei Weichen, anzupassen. Weiterhin ist, wiederum insbesondere bei Weichen, der Raum, der zur Anordnung des Heiz- stabes zur Verfügung steht, beschränkt und kann nicht beliebig erweitert werden.
Durch den in der Praxis nur möglichen, verhält nismässig kleinen Hvizstabquerschnitt war bei den bis her bekannten Heizstäben die Dicke der Isolations schicht verhältnismässig gering. Bei Weichenbeheizun- gen beispielsweise, die starken Erschütterungen aus gesetzt waren, kam es daher oftmals zu Durchschlä gen, die die Heizung möglicherweise gerade in kriti- schen Zeiten ausser Betrieb setzten.
Diese Erschei nung trat noch häufiger auf, wenn Feuchtigkeit ein drang, da der relativ kurze Kriechweg von einem Heizleiter zum anderen bzw. von den Heizleitern zum Mantel des Heizstabes sodann häufig überschläge ein treten liess.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizstab zu schaffen, der bei gleicher Querschnitts- fläche erheblich grössere Sicherheit bietet und den Be trieb mit grösseren Spannungen, insbesondere bei Gleichstrom, zulässt, als sie bisher möglich waren. Während bisher Spannungen über 600 Volt nicht ver wendet werden konnten, ermöglicht es die Erfindung, Heizstäbe bei gleicher Querschnittsfläche ohne weite res mit Spannungen von 1000 Volt zu betreiben.
Der elektrische Heizstab nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass über dessen Länge ein einziger, den Heizstrom führender Heizleiter im Heizstab vorhan den ist. Bei gleicher Querschnittsfläche wird dadurch der Abstand zum Mantel und damit die Isolations wirkung erheblich vergrössert.
Vorzugsweise soll der Heizstab mit nur einer Zuleitung am Anschlussende vorgesehen und das andere Ende des Heizleiters mit dem Mantel des Heizstabes leitend verbunden sein. In diesem Falle wird der Mantel des montierten Heiz- stabes mit der Schienenerde leitend verbunden sein, so dass er zur Rückleitung des Stromes herangezogen wird.
Diese Ausführungsform hat sich besonders be- währt. Die Vorteile der Erfindung in bezug auf Durchschlagsicherheit treten jedoch auch ein, wenn beispielsweise beidseitig Anschlussenden vorgesehen sind, von denen eines mit der Stromzuleitung und eines mit der Erde verbunden ist.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemässe Heiz- stab mit rundem Querschnitt ausgebildet. Hierdurch tritt erstens der Vorteil ein, dass der Abstand vom Heizleiter zum Mantel bei gegebener Querschnitts fläche allseitig maximal ist und dass normale runde Rohrmäntel Verwendung finden können. Schliesslich kann dabei der Heizstab gleichmässig nach allen Sei ten gebogen werden, ohne dass dabei Rücksicht auf eine bevorzugte Biegeachse genommen zu werden braucht.
Weiterhin ist noch die Herstellung der mit grosser Genauigkeit auszuführenden Anschlussenden durch deren zylindrische Form wesentlich erleichtert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass im Falle des Anschlusses des Heizstabmantels an. die Schiene stets völlige Betriebssicherheit erreicht wird, da die Schiene selbst schon im Hinblick auf die Betriebs sicherheit der gesamten Bahn stets einwandfrei ge erdet ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht des Heizstabes, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-11 durch Fig. 1, wobei die Aufhängung der Einfachheit halber weggelassen ist, und Fig. 3 ein UR-Diagramm für den gezeigten Heiz- stab.
In dem Mantel 1 des Heizstabes ist über dessen Länge ein einziger schematisch angedeuteter Heizlei- ter 2 angeordnet und wird durch die Rohrisolation 3 in. seiner Stellung gehalten. Der Heizleiter 2 ist am Anschlussende mit der Zuleitung 4 verbunden, die vermittels einer Anschlussisolation 5, 6 am Mantel 1 gehalten ist. Die Leitung 4 kann ihrerseits aus leiten dem Kern mit Isolation bestehen.
Am anderen Ende des Heizleiters 2 ist derselbe bei 7 beispielsweise mit der Endverschlussplatte 8 des Mantelrohres 1 leitend verbunden. Das Mantelrohr 1 ist im dargestellten Aus führungsbeispiel bei 9, beispielsweise durch Verbin dung mit der Schiene, geerdet. Bei Betrieb fliesst der Strom lediglich durch den einen vorhandenen Heizleiter 2 und wird über dessen anderes Ende vorzugsweise über den Mantel abgelei tet, wozu insbesondere die Schiene dient.
Electric heating rod, in particular for heating rails and switches The invention relates to an electrical heating rod, in particular for heating rails and switches.
So far, electrical heaters for rails and points have become known in which flat bar heating elements were used. In the previously known radiators, the heating conductor was located with a feed and return within the insulation of the heating rod.
With the high voltages, which are particularly present in direct current railway operation, the known designs require relatively high heating rod cross-sections. These large cross-sections and in particular the special flat shape made it difficult to deform the rods, which is necessary to adapt the heating rods to the curvatures and curves, especially in the case of switches. Furthermore, again in particular in the case of switches, the space available for the arrangement of the heating rod is limited and cannot be expanded at will.
Due to the relatively small heating rod cross-section that is only possible in practice, the thickness of the insulation layer was relatively small in the heating rods known up to now. In the case of point heaters, for example, which were exposed to strong vibrations, breakdowns often occurred, which might put the heater out of operation, especially in critical times.
This phenomenon occurred even more frequently when moisture penetrated, since the relatively short creepage distance from one heating conductor to the other or from the heating conductors to the jacket of the heating rod then often caused flashovers to occur.
The invention is based on the object of creating a heating rod which, with the same cross-sectional area, offers considerably greater security and allows operation with higher voltages, in particular with direct current, than was previously possible. While previously voltages above 600 volts could not be used ver, the invention makes it possible to operate heating rods with the same cross-sectional area without further res with voltages of 1000 volts.
The electrical heating rod according to the invention is characterized in that a single heating conductor carrying the heating current is present in the heating rod over its length. With the same cross-sectional area, this considerably increases the distance to the jacket and thus the insulation effect.
The heating rod should preferably be provided with only one lead at the connection end and the other end of the heating conductor should be conductively connected to the jacket of the heating rod. In this case the jacket of the mounted heating rod will be conductively connected to the rail earth, so that it is used to return the current.
This embodiment has proven particularly useful. However, the advantages of the invention with regard to breakdown security also occur if, for example, connection ends are provided on both sides, one of which is connected to the power supply line and one to earth.
The heating rod according to the invention is preferably designed with a round cross section. This firstly has the advantage that the distance from the heating conductor to the jacket for a given cross-sectional area is maximum on all sides and that normal round pipe jackets can be used. Finally, the heating rod can be bent evenly in all directions without having to consider a preferred bending axis.
Furthermore, the manufacture of the connection ends, which are to be made with great accuracy, is made considerably easier by their cylindrical shape.
Another advantage is that in the case of connecting the heating element jacket to. the rail is always completely operationally reliable, since the rail itself is always properly earthed, even with regard to the operational safety of the entire railway.
In the following an embodiment of the invention is explained in more detail with the aid of the drawing. 1 shows a side view of the heating rod, FIG. 2 shows a section along line II-11 through FIG. 1, the suspension being omitted for the sake of simplicity, and FIG. 3 a UR diagram for the heating rod shown .
A single, schematically indicated heating conductor 2 is arranged in the jacket 1 of the heating rod over its length and is held in its position by the pipe insulation 3. At the connection end, the heating conductor 2 is connected to the supply line 4, which is held on the jacket 1 by means of connection insulation 5, 6. The line 4 can in turn consist of conduct the core with insulation.
At the other end of the heating conductor 2, it is conductively connected at 7, for example, to the end closure plate 8 of the jacket tube 1. The jacket pipe 1 is grounded in the illustrated exemplary embodiment at 9, for example by connec tion with the rail. During operation, the current flows only through the one existing heating conductor 2 and is switched via the other end, preferably via the jacket, for which the rail is used in particular.