CH713557B1

CH713557B1 - Mobile point heating.

Info

Publication number: CH713557B1
Application number: CH00290/17A
Authority: CH
Inventors: Gerber Eric
Original assignee: Kibag Bauleistungen Ag
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2020-09-30
Also published as: CH713557A1

Abstract

Eine mobile Anlage zum Beheizen einer Eisenbahnweiche (2) umfasst eine steuerbare Heiz- und Umwälzvorrichtung (4) für ein Heizfluid sowie eine daran fluiddicht anschliessbare Fluidleitung (6) zur Bildung eines geschlossenen Kreislaufs für das Heizfluid. Die Fluidleitung ist mindestens teilweise durch einen flexiblen Hydraulikschlauch (8) gebildet, und die Anlage umfasst eine Vielzahl von Befestigungselementen (14), mittels welcher der Hydraulikschlauch an Schienenbereiche (16a, 16b, 18a, 18b, 20a, 20b, 22) einer zu beheizenden Eisenbahnweiche (2) lateral anliegend befestigbar ist.A mobile system for heating a railway switch (2) comprises a controllable heating and circulating device (4) for a heating fluid and a fluid line (6) that can be connected to it in a fluid-tight manner to form a closed circuit for the heating fluid. The fluid line is at least partially formed by a flexible hydraulic hose (8), and the system comprises a plurality of fastening elements (14) by means of which the hydraulic hose is attached to rail areas (16a, 16b, 18a, 18b, 20a, 20b, 22) of a Railway switch (2) can be fastened in a laterally adjacent manner.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Anlage zum Beheizen einer Eisenbahnweiche, eine Verwendung derselben sowie ein Verfahren zum Beheizen einer Eisenbahnweiche. The present invention relates to a mobile installation for heating a railway switch, a use of the same and a method for heating a railway switch.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Bereits seit den Anfängen der Eisenbahn ist bekannt, dass es unter winterlichen Bedingungen mit Schnee und Frost zu einer Funktionsbeeinträchtigung von Weichen kommen kann. Dementsprechend sind bereits zahlreiche Anlagen und Vorrichtungen zum Beheizen von Eisenbahnweichen entwickelt worden und befinden sich auch im tatsächlichen Einsatz. Beispielsweise ist zum heutigen Zeitpunkt rund die Hälfte aller Weichen im Netz der schweizerischen Bundesbahnen (SBB) mit einer Weichenheizung ausgestattet. [0002] It has been known since the beginning of the railway that the function of switches can be impaired under winter conditions with snow and frost. Accordingly, numerous systems and devices for heating railway switches have already been developed and are also in actual use. For example, around half of all points in the network of the Swiss Federal Railways (SBB) are currently equipped with point heating.

[0003] Es ist davon auszugehen, dass Weichenheizungen heutzutage mehrheitlich elektrisch betrieben werden. Ein früher Vorschlag hierfür findet sich in der deutschen Patentschrift DE960104C. Daneben sind aber auch mit Erdgas oder Propangas betriebene Weichenheizungen im Einsatz. [0003] It can be assumed that point heating systems are mostly operated electrically nowadays. An early suggestion for this is found in German patent DE960104C. In addition, point heaters operated with natural gas or propane gas are also in use.

[0004] Allerdings besteht weiterhin ein Bedarf für verbesserte Systeme zum Beheizen von Eisenbahnschienen. Insbesondere wäre ein praxistaugliches mobiles System erwünscht, das bei Bedarf, insbesondere auch mit vergleichsweise kurzer Vorbereitungszeit einsetzbar wäre. However, there continues to be a need for improved systems for heating railroad tracks. In particular, a practical mobile system would be desirable that could be used when required, in particular with a comparatively short preparation time.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine mobile Anlage zum Beheizen einer Eisenbahnweiche bereitzustellen, die mit vergleichsweise geringem Aufwand installierbar ist und falls erforderlich für unterschiedlich dimensionierte Eisenbahnweichen einsetzbar ist. Weitere Aufgaben der Erfindung sind es, eine Verwendung der erfindungsgemässen Anlage sowie ein Verfahren zum Beheizen einer Eisenbahnweiche anzugeben. The object of the present invention is therefore to provide a mobile system for heating a railway switch that can be installed with comparatively little effort and, if necessary, can be used for differently dimensioned railway switches. Further objects of the invention are to provide a use of the system according to the invention and a method for heating a railway switch.

[0006] Gelöst werden diese Aufgaben durch die im Anspruch 1 definierte Anlage sowie durch die im Anspruch 7 definierte Verwendung und das im Anspruch 8 definierte Verfahren. These tasks are achieved by the system defined in claim 1 and by the use defined in claim 7 and the method defined in claim 8.

[0007] Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. [0007] Advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

[0008] Die erfindungsgemässe mobile Anlage zum Beheizen einer Eisenbahnweiche umfasst eine steuerbare Heiz- und Umwälzvorrichtung für ein Heizfluid sowie eine daran fluiddicht anschliessbare Fluidleitung zur Bildung eines geschlossenen Kreislaufs für das Heizfluid. Dadurch, dass die Fluidleitung mindestens teilwei- | se durch einen flexiblen Hydraulikschlauch gebildet ist und dass die Anlage eine Vielzahl von Befestigungselementen umfasst, mittels welcher der Hydraulikschlauch an Schienenbereiche einer zu beheizenden Eisenbahnweiche lateral anliegend befestigbar ist, ergibt sich eine einfach montier- bzw. demontierbare Anlage, die sich gut transportieren und bei Bedarf auch lagern lässt. Die Anlage lässt sich weitgehend aus handelsüblichen Komponenten zusammenstellen und ist dementsprechend auch kostengünstig. The inventive mobile system for heating a railroad switch comprises a controllable heating and circulating device for a heating fluid and a fluid line that can be connected to it in a fluid-tight manner to form a closed circuit for the heating fluid. Because the fluid line at least partially | se is formed by a flexible hydraulic hose and that the system comprises a large number of fastening elements by means of which the hydraulic hose can be fastened laterally to rail areas of a railway switch to be heated, resulting in a system that is easy to assemble and dismantle, easy to transport and when needed can also be stored. The system can largely be assembled from commercially available components and is therefore also inexpensive.

[0009] Die erfindungsgemässe Anlage ist insbesondere für die Verwendung zum Beheizen einer Eisenbahnweiche vorgesehen. Grundsätzlich könnte sie aber beispielsweise auch zur Beheizung einer Eisenbahnkreuzung oder eines einzelnen Schienenabschnitts verwendet werden. The system according to the invention is intended in particular for use for heating a railway switch. In principle, however, it could also be used, for example, to heat a railway crossing or an individual rail section.

[0010] Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Beheizen einer Eisenbahnweiche mittels einer erfindungsgemässen Anlage wird der Hydraulikschlauch an Schienenbereiche der Eisenbahnweiche lateral anliegend angeordnet und mittels der Befestigungselemente befestigt, und anschliessend wird vorgeheiztes Heizfluid mittels der Heiz- und Umwälzvorrichtung kontinuierlich oder bei Bedarf durch die Fluidleitung zirkuliert. In the inventive method for heating a railway switch by means of a system according to the invention, the hydraulic hose is arranged laterally adjacent to the rail areas of the railway switch and fastened by means of the fastening elements, and then preheated heating fluid is circulated continuously or if necessary through the fluid line by means of the heating and circulating device.

[0011] Als Heizfluid kommt im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise Wasser zum Einsatz, dem optional ein Frostschutzmittel zugemischt werden kann. The heating fluid used in the present context is preferably water, to which an anti-freeze agent can optionally be added.

[0012] Steuerbare Heiz- und Umwälzvorrichtungen für ein solches Heizfluid wie auch daran fluiddicht anschliessbare Fluidleitungselemente zur Bildung eines geschlossenen Kreislaufs für das Heizfluid sind grundsätzlich bekannt und auch im Handel erhältlich. Beispielsweise werden derartige Systeme auf Baustellen zum Beheizen einzelner Bereiche vielfach eingesetzt. Controllable heating and circulating devices for such a heating fluid as well as fluid line elements which can be connected to it in a fluid-tight manner to form a closed circuit for the heating fluid are known in principle and are also commercially available. For example, such systems are widely used on construction sites to heat individual areas.

[0013] Ebenfalls bekannt ist es, derartige Fluidleitungen zumindest abschnittsweise durch flexible Hydraulikschläuche zu bilden. In aller Regel sind solche Hydraulikschläuche mehrlagig ausgebildet und umfassen zumeist mindestens eine Verstärkungslage, beispielsweise eine geflochtene Lage, die zwischen je einer aus Kunststoff oder Gummi gebildeten Innen- und Aussenlage eingebettet ist. Typische Nennweiten sind dabei DN 25 mit einem Innendurchmesser von 25.4 oder DN 32 mit einem Innendurchmesser von 31.8 mm. Weiterhin sind die bekannten Hydraulikschläuche endständig mit fluiddichten Verbindungselementen ausgestattet, mittels welcher der Anschluss an die Heiz- und Umwälzvorrichtung oder an einen weiteren Teil der Fluidleitung hergestellt werden kann. It is also known to form such fluid lines at least in sections by means of flexible hydraulic hoses. As a rule, such hydraulic hoses are multi-layered and usually include at least one reinforcement layer, for example a braided layer, which is embedded between an inner and an outer layer each made of plastic or rubber. Typical nominal sizes are DN 25 with an inside diameter of 25.4 or DN 32 with an inside diameter of 31.8 mm. Furthermore, the known hydraulic hoses are equipped at the end with fluid-tight connecting elements by means of which the connection to the heating and circulating device or to a further part of the fluid line can be established.

[0014] Es versteht sich, dass für den vorgesehenen Einsatzbereich vorteilhafterweise ein Hydraulikschlauch zu wählen ist, der für den Durchlauf von Weisswasser ausgerüstet ist. Darüber hinaus sollte der Schlauchmantel eine möglichst gute Wärmeleitfähigkeit haben, um eine möglichst gute Wärmeübertragung auf den zu beheizenden Schienenabschnitt zu bewirken. It goes without saying that a hydraulic hose that is equipped for the passage of white water should advantageously be selected for the intended area of application. In addition, the hose jacket should have the best possible thermal conductivity in order to bring about the best possible heat transfer to the rail section to be heated.

[0015] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Hydraulikschlauch dank seiner Flexibilität in einfacher Weise an den zu beheizenden Schienenabschnitten lateral angelegt werden kann. Mit „lateral angelegt“ ist im vorliegenden Zusammenhang gemeint, dass der Schlauch derart an seitliche Bereiche einer Schiene angebracht wird, dass er stets von einem über die Schiene laufenden Rad frei bleibt. Zur Fixierung und Sicherung des Hydraulikschlauchs an der vorgesehenen Position wird erfindungsgemäss eine Vielzahl von Befestigungselementen verwendet. Dabei handelt es sich insbesondere um klammer- oder bügelartige Elemente, die grundsätzlich zumindest in ähnlicher Ausgestaltung für die Schienenbefestigung anderer Bauteile bekannt sind. Wichtig für einen guten Wirkungsgrad der Weichenheizung ist es, dass der Hydraulikschlauch möglichst satt und durchgehend an der Schienenfläche anliegt. A major advantage of the invention can be seen in the fact that, thanks to its flexibility, the hydraulic hose can be placed laterally in a simple manner on the rail sections to be heated. In the present context, “laterally applied” means that the hose is attached to the side areas of a rail in such a way that it always remains free of a wheel running over the rail. According to the invention, a large number of fastening elements are used to fix and secure the hydraulic hose in the intended position. These are, in particular, clamp-like or bracket-like elements that are known in principle at least in a similar configuration for the rail fastening of other components. For a high degree of efficiency of the point heating it is important that the hydraulic hose is as full and continuous as possible on the rail surface.

[0016] Es versteht sich, dass bei einer erforderlichen Querung einer Schiene die Fluidleitung, bzw. der die Fluidleitung bildende Hydraulikschlauch unterhalb der Schiene durchgeführt werden muss. Hierfür wird die Schienenunterlage an der betreffenden Querungsstelle von Schotter befreit und damit ein Durchgang geschaffen. It goes without saying that when a rail needs to be traversed, the fluid line, or the hydraulic hose forming the fluid line, must be passed below the rail. For this purpose, the rail pad is cleared of gravel at the relevant crossing point, creating a passage.

[0017] Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung (Anspruch 2) umfasst die Anlage zusätzlich eine Vielzahl von Abdeckelementen, welche an einem Schienenbereich derart fixierbar sind, dass ein am besagten Schienenbereich anliegender Hydraulikschlauch umschlossen wird. Damit wird eine unerwünschte Wärmeabgabe vom Hydraulikschlauch an die Umgebungsluft reduziert. According to an advantageous embodiment (claim 2), the system additionally comprises a plurality of cover elements which can be fixed to a rail area in such a way that a hydraulic hose adjacent to the said rail area is enclosed. This reduces unwanted heat emission from the hydraulic hose to the ambient air.

[0018] Grundsätzlich könnte der gesamte Hydraulikschlauch aus einem einzelnen Segment gebildet sein. Vorteilhafter ist es jedoch (Anspruch 3), wenn der Hydraulikschlauch aus mehreren Schlauchsegmenten gebildet ist, welche mittels lösbarer Schlauchverbindungselemente fluiddicht miteinander verbunden sind. Beispielsweise haben die einzelnen Schlauchsegmente eine Länge von ca. 10 m. Damit werden unpraktisch lange Schlauchsegmente vermieden, was sowohl beim Transport und der Lagerung als auch beim Auslegen der Fluidleitung vor der Montage von Vorteil ist. [0018] In principle, the entire hydraulic hose could be formed from a single segment. However, it is more advantageous (claim 3) if the hydraulic hose is formed from a plurality of hose segments which are connected to one another in a fluid-tight manner by means of detachable hose connecting elements. For example, the individual hose segments have a length of approx. 10 m. This avoids impractically long hose segments, which is advantageous both during transport and storage and when laying out the fluid line prior to assembly.

[0019] Gemäss einer weiteren Ausgestaltung (Anspruch 4) sind ausgewählte Abschnitte der Fluidleitung mit einer wärmeisolierenden Aussenlage ausgestattet. Es versteht sich, dass dies nur in denjenigen Abschnitten zweckmässig ist, wo kein Wärmekontakt mit der Schiene besteht. Typischerweise werden somit die Zuleitungsabschnitte zwischen der Heiz- und Umwälzvorrichtung und der Eisenbahnweiche sowie die Verbindungsabschnitte zwischen den Schienen wärmeisoliert. According to a further embodiment (claim 4), selected sections of the fluid line are equipped with a heat-insulating outer layer. It goes without saying that this is only useful in those sections where there is no thermal contact with the rail. Typically, the supply line sections between the heating and circulating device and the railway switch and the connecting sections between the rails are thus thermally insulated.

[0020] Vorteilhafterweise ist die Heiz- und Umwälzvorrichtung elektrisch betreibbar (Anspruch 5). Als besonders vorteilhaft haben sich Vorrichtungen erwiesen, die wahlweise durch ein Notstromaggregat und durch Netzspannung, namentlich 380 V, gespeist werden. The heating and circulating device can advantageously be operated electrically (claim 5). Devices that are optionally supplied by an emergency power generator and by mains voltage, namely 380 V, have proven to be particularly advantageous.

[0021] Besonders vorteilhaft ist es zudem (Anspruch 6), wenn die Heiz- und Umwälzvorrichtung in Zusammenwirkung mit einer Vorrichtung zur Messung der Aussentemperatur betreibbar ist. Damit kann die Anlange in der Weise betrieben werden (Anspruch 10), dass das Zirkulieren des Heizmediums ausschliesslich unterhalb einer vorgegebenen Aussentemperatur, beispielsweise unterhalb 5°C, veranlasst wird. Damit lässt sich eine unerwünschte Beheizung bei fehlender Frostgefahr vermeiden. It is also particularly advantageous (claim 6) if the heating and circulation device can be operated in cooperation with a device for measuring the outside temperature. The system can thus be operated in such a way that the heating medium is circulated exclusively below a predetermined outside temperature, for example below 5 ° C. This avoids unwanted heating when there is no risk of frost.

[0022] Wenngleich die erfindungsgemässe Anlage primär zur Beheizung der funktionswichtigen Schienenabschnitte einer Weiche bestimmt ist, kann sie in vorteilhafter Weise (Anspruch 9) überdies zur Beheizung weiterer Komponenten der Eisenbahnweiche ausgelegt werden. Insbesondere kann eine Beheizung des Verschlussfachs bzw. der darin untergebrachten Umstellgestänge und Verschlussteile vorgenommen werden. Although the system according to the invention is primarily intended for heating the functionally important rail sections of a switch, it can also be designed in an advantageous manner (claim 9) to heat other components of the railway switch. In particular, the locking compartment or the changeover rods and locking parts housed therein can be heated.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Darstellung einer mit einer mobilen Beheizungsanlage ausgerüsteten Eisenbahnweiche, vor dem Zusammenbau, in Draufsicht; und <tb>Fig. 2<SEP>ein Schienenprofil mit lateral angelegtem Hydraulikschlauch sowie einem Befestigungselement und einem Abdeckelement.Embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings, which show: <tb> Fig. 1 <SEP> a schematic representation of a railway switch equipped with a mobile heating system, before assembly, in a top view; and <tb> Fig. 2 <SEP> a rail profile with a laterally applied hydraulic hose as well as a fastening element and a cover element.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

[0024] Die in der Fig. 1 dargestellte Anlage zum Beheizen einer Eisenbahnweiche 2 umfasst eine steuerbare Heiz- und Umwälzvorrichtung 4 für ein Heizfluid. Die Vorrichtung hat einen Vorlaufanschluss V und einem Rücklaufanschluss R sowie eine daran fluiddicht anschliessbare Fluidleitung 6 zur Bildung eines geschlossenen Kreislaufs für das Heizfluid. Die Fluidleitung ist im Bereich der Weiche durch einen flexiblen Hydraulikschlauch 8 gebildet. In dem Verbindungsbereich zwischen der Heiz- und Umwälzvorrichtung 4 und der Eisenbahnweiche 2 wird die Fluidleitung durch je einen Vorlaufabschnitt 10 und einen Rücklaufabschnitt 12 gebildet, der aus einem wärmeisolierten Schlauchabschnitt besteht. The system shown in Fig. 1 for heating a railway switch 2 comprises a controllable heating and circulating device 4 for a heating fluid. The device has a flow connection V and a return connection R as well as a fluid line 6 which can be connected to it in a fluid-tight manner to form a closed circuit for the heating fluid. The fluid line is formed by a flexible hydraulic hose 8 in the area of the switch. In the connection area between the heating and circulating device 4 and the railway switch 2, the fluid line is formed by a flow section 10 and a return section 12, which consists of a heat-insulated hose section.

[0025] In der Fig. 1 ist eine Situation kurz vor dem Zusammenbau der Anlage dargestellt. Dementsprechend ist der Hydraulikschlauch erst provisorisch angeordnet, um anschliessend an laterale Schienenabschnitte angelegt und mittels Befestigungselementen 14 fixiert zu werden. In Fig. 1, a situation is shown shortly before the assembly of the system. Accordingly, the hydraulic hose is only provisionally arranged in order to then be placed on lateral rail sections and fixed by means of fastening elements 14.

[0026] Im Beispiel der Fig. 1 verläuft der Hydraulikschlauch 8 beginnend vom Anschluss an den Vorlaufabschnitt 10 zunächst unterhalb der Schienen 16a und 16b und geht dann entlang der Aussenseite von Schiene 16b bis zum Bereich des zugehörigen Radlenkers 18b. Dort wird er unterhalb der Schiene 16b zurück bis in den Bereich der Weichenzunge 20b geführt, dann wieder zurück zum Herzstück 22. Dort erfolgt eine erneute Querung mit Fortführung in den Bereich der Weichenzunge 20a, danach zurück zum Radlenker 18a, Unterschreitung der Schiene 16a und entlang deren Aussenseite über eine längere Strecke zurück bis zum Anschluss an den Rücklaufabschnitt 12. In the example of FIG. 1, the hydraulic hose 8, starting from the connection to the flow section 10, initially runs below the rails 16a and 16b and then goes along the outside of the rail 16b to the area of the associated wheel guide 18b. There it is guided back beneath the rail 16b into the area of the switch tongue 20b, then back to the frog 22. There is another crossing with continuation in the area of the switch tongue 20a, then back to the wheel guide 18a, going below the rail 16a and along its outside back over a longer distance to the connection to the return section 12.

[0027] Im gezeigten Beispiel wird die Heiz- und Umwälzvorrichtung 4 durch ein Notstromaggregat 24 gespeist, das jedoch auch einen Anschluss 26 an ein externes Netz aufweist. Die Vorrichtung umfasst zudem einen nicht näher dargestellten Temperaturfühler. Ebenfalls nicht dargestellt sind Hydraulikkupplungen, welche zur Verbindung einzelner Schlauchsegmente dienen. In the example shown, the heating and circulating device 4 is fed by an emergency power unit 24, which, however, also has a connection 26 to an external network. The device also includes a temperature sensor not shown in detail. Hydraulic couplings which are used to connect individual hose segments are also not shown.

[0028] Die Fig. 2 zeigt einen im unteren Flankenbereich einer Eisenbahnschiene 16 anliegenden Hydraulikschlauch 8 sowie ein klammerartiges Befestigungselement 14, mittels welchem der Schlauch gegen die Schiene angedrückt wird. Weiterhin ist ein Abdeckungselement 28 vorhanden, welches in der Umgebung des Hydraulikschlauchs einen annähernd geschlossenen Raum bildet. Zur besseren Veranschaulichung sind die Abstände zwischen den einzelnen Komponenten in der Fig. 2 vergrössert dargestellt. 2 shows a hydraulic hose 8 resting in the lower flank region of a railroad track 16 and a clamp-like fastening element 14 by means of which the hose is pressed against the rail. There is also a cover element 28 which forms an approximately closed space in the vicinity of the hydraulic hose. For better illustration, the distances between the individual components are shown enlarged in FIG.

Claims

1. Mobile system for heating a railway switch (2), comprising a controllable heating and circulating device (4) for a heating fluid and a fluid line (6) that can be connected to it in a fluid-tight manner to form a closed circuit for the heating fluid, the fluid line at least partially through a flexible hydraulic hose (8) is formed, and wherein the system comprises a plurality of fastening elements (14) by means of which the hydraulic hose is attached to rail areas (16, 16a, 16b, 18a, 18b, 20a, 20b, 22) of a railway switch to be heated (2 ) can be attached laterally adjacent.

2. System according to claim 1, which additionally comprises a multiplicity of cover elements (28) which can be fixed to a rail area in such a way that a hydraulic hose (8) resting on said rail area is enclosed.

3. System according to claim 1 or 2, wherein the hydraulic hose (8) is formed from several hose segments which are connected to one another in a fluid-tight manner by means of detachable hose connection elements.

4. Plant according to one of claims 1 to 3, wherein selected sections (10, 12) of the fluid line are equipped with a heat-insulating outer layer.

5. Installation according to one of claims 1 to 4, wherein the heating and circulating device can be operated electrically.

6. Plant according to one of claims 1 to 5, wherein the heating and circulating device can be operated in cooperation with a device for measuring the outside temperature.

7. Use of a system according to one of the preceding claims for heating a railway switch.

8. A method for heating a railroad switch by means of a system according to one of claims 1 to 6, wherein the hydraulic hose is arranged laterally adjacent to the rail areas of the railroad switch and fastened by means of the fastening elements, and then preheated heating fluid by means of the heating and circulating device continuously or as required is circulated through the fluid line.

9. The method according to claim 8, wherein the hydraulic hose is also designed to heat other components of the railway switch.

10. The method according to claim 9 by means of a system according to claim 6, wherein the circulation of the heating medium is initiated only at an outside temperature below 5 ° C.