DE202011104175U1

DE202011104175U1 - Vorrichtung zur Kulissendirektheizung für HRS-Verschlüsse bei Weichen mit einer elastischen Rippenplattenlagerung

Info

Publication number: DE202011104175U1
Application number: DE201120104175
Authority: DE
Original assignee: DB Netz AG
Current assignee: DB Netz AG
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2011-10-10
Anticipated expiration: 2021-08-10

Abstract

Vorrichtung zur Kulissendirektheizung für HRS-Verschlüsse bei Weichen mit einer elastischen Rippenplattenlagerung, wobei der HRS-Verschluss aus zwei Teilen besteht, die über ein Verschlussgestänge mit Kulissenführung miteinander verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, dass in unmittelbarer Nähe der Kulissenführung am Verschlussgestänge vorzugsweise zwei Heizelemente (1) angeordnet sind, die über ein vorzugsweise T-förmiges, flexibles Kabelschutzrohr mit einer Stromzuführung gekoppelt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kulissendirektheizung für HRS-Verschlüsse bei Weichen mit einer elastischen Rippenplattenlagerung, wobei der HRS-Verschluss aus zwei Teilen besteht, die über ein Verschlussgestänge mit Kulissenführung miteinander verbunden sind.
Bei Weichen mit einer elastischen Rippenplattenlagerung werden komplexe Verschlusssysteme eingesetzt, die über die Funktionen „Heben, Rollen, Senken – HRS” den Verschluss zwischen Weichenzunge und Backenschiene herstellen. In diesen Verschlusssystemen sind Komponenten enthalten, die konstruktionsbedingt bei winterlichen Verhältnissen trotz elektrischer Beheizung der Verschlussfächer zu Weichenstörungen durch verpressten Schnee führen. Insbesondere wurde die Kulissenführung in der Schieberstange als störanfällig durch Schneeverpressung detektiert.
Aus der DE 10 2010 029 854 A1 ist eine Anordnung zur Beheizung von Schienenweichen bekannt, wobei ein Formelement, welches einen Wärmequellenraum aufweist, der eine Wärmequelle aufnimmt, an dem Weichenelement unterhalb des Kopfes der Backenschiene oder der Weichenzunge angeordnet und so gestaltet ist, dass der Wärmequellenraum über die größtmögliche dem Weichenelement zugewandte Kontaktfläche wärmeleitend mit dem Weichenelement verbindbar ist.
Die DE 203 03 871 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Beheizung einer Weichenrückstelleinrichtung, wobei die Weichenrückstelleinrichtung ein Heizelement aufweist und als Ganzes mit einer wärmeisolierenden Hülle zur Verringerung der Wärmeverluste versehen ist. Als Heizelement wird ein elektrisches Heizkabel oder eine elektrische Heizmatte oder ein Heißluftgebläse oder ein photothermisches Element verwendet.
Eine Heizelementanordnung zum Erwärmen eines Gleisabschnittes mit einer Backenschiene wird in der DE 195 02 125 C2 beschrieben, wobei das Heizelement im Bereich des Gleitstuhls von dem Backenschienenfuss bzw. -steg weggeführt ist und fußseitig am Gleitstuhl anliegt und dass das Heizelement zum innigen Anliegen am Gleitstuhl in dessen Richtung vorgespannt ist und/oder dass der von dem Backenschienenfuß bzw. -steg weggeführte Abschnitt des Heizelementes einen S- bzw. Zick-Zack-förmigen Verlauf aufweist.
Aus der DE 22 15 554 ist eine Weichenheizung mit an Schienen angeordneten elektrischen Heizkörpern zu entnehmen, die in Abhängigkeit von von Temperaturfühlern gemessenen Temperaturen mit Heizstrom beaufschlagbar sind.
Nach der DE 21 02 929 sind in Ausnehmungen eines Gleitstuhles und quer zur Backenschiene verlaufend stabförmige Heizelemente für eine Weiche angeordnet.
Nach der DD 266 131 wird vorgeschlagen, einen Heizstab mit einem Backenschienenfuß im Bereich eines Gleitstuhles in flächigen Kontakt zu bringen, wobei der Stab von einem in Richtung des Backenschienenfußes vorgespannten Abdeckblech gehalten wird.
Aus der DE 10 36 889 ist bekannt, dass einer Zunge und einer Backenschiene einer Weiche voneinander unabhängig zuschaltbare Heizkörper zugeordnet werden.
Ferner wird in der DE 43 25 002 eine Heizelementanordnung der eingangs genannten Art beschrieben, bei der das Heizelement in einem Bereich des Gleitstuhles vom Fuß bzw. Steg weggeführt ist und fußseitig am Gleitstuhl anliegt.
Allen bekannten Weichenheizungen ist gemeinsam, dass die Heizleistung bei extremen Witterungsverhältnissen nicht ausreicht, um eine sichere Freigängigkeit der Verschlusssysteme zu gewährleisten. Insbesondere Weichen mit elastischen Rippenplattenlagerungen weisen sehr komplexe Verschlusssysteme auf, die über die Funktionen „Heben, Rollen, Senken” (HRS) den Verschluss zwischen Weichenzunge und Backenschiene herstellen. In diesen Verschlusssystemen sind Komponenten enthalten, die konstruktionsbedingt bei winterlichen Verhältnissen trotz elektrischer Beheizung der Verschlussfächer zu Weichenstörungen durch verpressten Schnee führen. Insbesondere die Kulissenführung in der Schieberstange wurde als störanfällig durch Schneeverpressung ermittelt.
Bei den vorhandenen Weichenheizungsanlagen sind zudem begrenzte Leistungsreserven zu verzeichnen.
Es ist wenig Fläche zur Unterbringung von Heizelementen vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weichenheizung zu entwickeln, die das Vereisen der Kulissenführung in der Schieberstange durch die Verpressung von Schnee mittels einer gezielten Beheizung nachhaltig verhindert.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass in unmittelbarer Nähe der Kulissenführung am Verschlussgestänge vorzugsweise zwei Heizelemente angeordnet sind, die über ein vorzugsweise T-förmiges, flexibles Kabelschutzrohr mit einer Stromzuführung gekoppelt sind.
Die Heizelemente sind über jeweils mindestens einen Federklemmbügel oder durch eine Blechhalterung am Verschlussgestänge befestigt.
Die Heizelemente bestehen aus einer selbstlimitierenden keramischen PTC-Heizpatrone.
Die PTC-Heizpatrone weist dabei eine Grenztemperatur von ca. 110°C (ca. 20 W bis 100 W) auf.
Die Stromzuführungen sind mit geeigneten Befestigungselementen an den beweglichen Schiebestangen der Verschlüsse und in den Verschlussfächern befestigt.
Die vorhandenen Steuereinrichtungen einer Weichenheizanlage, ist um ein weiteres Schaltelement ergänzt, welches mit einer einstellbaren Ausschaltverzögerung versehen ist.
Die Ansteuerung des Schaltelementes erfolgt über die vorhandene Witterungssensorik der Weichenheizanlage.
Die Heizelemente sind nach dem Abschalten der vorhandenen Weichenheizanlage noch 20 bis 100 Std. zu betreiben, um möglichen Flugschnee abzutauen.
Die Heizelemente sind ggf. über die vorhandene Weichenheizanlage in Abhängigkeit zur Lufttemperatur zu steuern.
Vorteile der Erfindung:

1. es erfolgt eine sehr zielberichtete Beheizung in unmittelbarer Nähe der Kulissenführung am Stellgestänge mittels eines Heizelementes
2. eine direkte Temperatursteuerung der Heizpatronen ist wegen der selbsttätigen temperaturabhängigen Leistungslimitierung nicht notwendig
3. es erfolgt eine flexible Kabelzuführung in geigneten flexiblen Kabelschutzrohren
4. Gewährleistung der Schienenisolierung für Freimeldetechnik ist durch eine geignete Isolierplatte gewährleistet

Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Dabei zeigt:
1 – die Verschlussheizung an der HRS-Schieberstange
2 – Schnitt A-A
3 – Detail B – Befestigung des Heizelementes mittels Klemmfederbügel
Die Beheizung erfolgt in unmittelbarer Nähe der Kulissenführung am Stellgestänge mittels eines Heizelementes. Das Heizelement (1) wird mittels Federklemmbügel (3) oder durch eine Blechhalterung befestigt.
Eine Überbrückung der Schienenisolierung über das Stellgestänge wird durch eine Isolierplatte (2) verhindert. Das Heizelement (1) enthält eine „selbstlimitierende keramische PTC-Heizpatrone” mit einer Grenztemperatur von ca. 110°C (ca. 20 W–100 W). Durch diese Heizpatronen ist eine Temperatursteuerung mit Detektion der Bauteiletemperatur nicht notwendig. Die Zuleitung der Heizelemente (1) erfolgt über ein Kabelschutzrohrsystem (4; 5; 6; 7) mit IP66-Komponenten, welche mit geeigneten Befestigungselementen an den beweglichen Schiebestangen der Verschlüsse und in den Verschlussfächern befestigt sind. Das Kabelschutzrohrsystem setzt sich aus dem Kabelbinder (4), dem Verteiler (5), dem Rohradapter (6) und dem Wellenrohr (7) zusammen.
Die Heizelemente (1) werden über separate Zuleitungen aus den bestehenden Weichenheizanlagen versorgt. Die vorhandenen Steuereinrichtungen der Weichenheizanlagen werden um ein zusätzliches Schaltelement ergänzt, welches parallel zu den vorhandenen Schaltelementen angesteuert wird, jedoch mit einer einstellbaren Ausschaltverzögerung versehen ist.
Ggf. kann die Ansteuerung der Heizelemente über die vorhandene Steuereinrichtung in Abhängigkeit der Lufttemperatur erfolgen
Bezugszeichenliste

1: Heizelement
2: Isolierplatte
3: Klemmfederbügel
4: Kabelbinder
5: Verteiler
6: Rohradapter
7: Wellrohr
8: Rundstahlbügel
9: Schellenblech
10: Nordlockscheibenpaar
11: Mutter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010029854 A1 [0003]
DE 20303871 U1 [0004]
DE 19502125 C2 [0005]
DE 2215554 [0006]
DE 2102929 [0007]
DD 266131 [0008]
DE 1036889 [0009]
DE 4325002 [0010]

Claims

Vorrichtung zur Kulissendirektheizung für HRS-Verschlüsse bei Weichen mit einer elastischen Rippenplattenlagerung, wobei der HRS-Verschluss aus zwei Teilen besteht, die über ein Verschlussgestänge mit Kulissenführung miteinander verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, dass in unmittelbarer Nähe der Kulissenführung am Verschlussgestänge vorzugsweise zwei Heizelemente (1) angeordnet sind, die über ein vorzugsweise T-förmiges, flexibles Kabelschutzrohr mit einer Stromzuführung gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Heizelemente (1) über jeweils mindestens einen Klemmfederbügel (2) oder durch eine Blechhalterung am Verschlussgestänge befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Heizelemente (1) aus einer selbstlimitierenden keramischen PTC-Heizpatrone bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, dass die PTC-Heizpatrone eine Grenztemperatur Von ca. 110°C (ca. 20 W bis 100 W) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Stromzuführungen mit geeigneten Befestigungselementen an den beweglichen Schiebestangen der Verschlüsse und in den Verschlussfächern befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die vorhandene Steuereinrichtungen einer Weichenheizanlage um ein weiteres Schaltelement ergänzt ist, welches mit einer einstellbaren Ausschaltverzögerung versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Ansteuerung des Schaltelementes über die vorhandene Steuereinrichtungen einer Weichenheizanlage erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Heizelemente (1) nach dem Abschalten der vorhandenen Weichenheizung nach 20 bis 100 Std. zu betreiben sind (Ausschaltverzögerung), um möglichen Flugschnee abzutauen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Heizelemente (1) in Abhängigkeit der Außentemperatur geschaltet werden.