DE29513912U1 - Heating system for rail vehicles - Google Patents
Heating system for rail vehiclesInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Heizsystem für Schienenfahrzeuge im Personennahverkehr, insbesondere ein Fußbodenheizsystem für den Betrieb an Fahrdrahtnetzen.The invention relates to a heating system for rail vehicles in local passenger transport, in particular a floor heating system for operation on contact wire networks.
BeschreibungDescription
Fußbodenheizplatten als Unterstützung zu Grundheizungen wie Umluftgeräten, Heizkanälen und Konvektionsheizkörpern werden in Schienenfahrzeugen des öffentlichen Personennahverkehrs bereits seit ca. 15 bis 20 Jahren eingesetzt.Underfloor heating panels as a supplement to basic heating systems such as recirculation units, heating ducts and convection heaters have been used in rail vehicles in local public transport for around 15 to 20 years.
Der Einsatz als Vollheizung scheiterte bisher jedoch daran, daß der extra dafür benötigte
Energiebedarf sehr teuer ist und zudem schwere Umrichter erforderlich sind, da alle auf dem Markt bekannten Flächenheizsysteme auf der Basis von
24 -110V DC bzw. 220 - 380 V AC - Netzen aufgebaut sind.However, the use as a full heating system has so far failed because the extra energy required for this is very expensive and heavy converters are also required, since all surface heating systems known on the market are based on
24 -110V DC or 220 - 380 V AC networks.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Heizsystem für Schienenfahrzeuge zu entwickeln, welches einen Betrieb an Fahrdrahtnetzen von 600 - 750 V DC, wie sie im Personennahverkehr vorkommen, erlaubt und somit für die Heizenergie keine zusätzliche Umrichterspannungskapazität erforderlich wird.The invention is therefore based on the task of developing a heating system for rail vehicles which allows operation on contact wire networks of 600 - 750 V DC, as they occur in local passenger transport, and thus no additional converter voltage capacity is required for the heating energy.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daßAccording to the invention, the object is achieved in that
das System sich aus mindestens einer Heizplatte zusammensetzt, welche in einem Trägermaterial per Nut eingebettete und durch geerdete Flachstahlstreifen nach oben und/oder unten hin versenkte und vollständig abgedeckte Heizleiter aufweist, die für für eine Fahrdrahtspannung von 600 - 750V DC ausgelegt sind.the system consists of at least one heating plate, which has heating conductors embedded in a groove in a supporting material and sunk upwards and/or downwards and completely covered by earthed flat steel strips, which are designed for a contact wire voltage of 600 - 750V DC.
Die für die Fahrdrahtspannung ausgelegten Heizleiter innerhalb der Heizplatte ermöglichen es, daß für die Heizenergie keine Umrichterspannungskapazität erforderlich ist.The heating conductors inside the heating plate, which are designed for the contact wire voltage, mean that no converter voltage capacity is required for the heating energy.
Der Flachstahlstreifen ist geerdet und dient somit als zusätzliche Schutzerde, ergänzend zur üblichen Umflechtung des Heizleiters, der ebenfalls geerdet ist.The flat steel strip is earthed and thus serves as an additional protective earth, in addition to the usual braiding of the heating conductor, which is also earthed.
Die Flachstahlstreifen sind in nicht geradlinigen Bereichen Bogeneiemte, die über eine Federkonstruktion mit den geradlinigen Bereichen der Flachstahlstreifenelemente miteinander verbunden sind.The flat steel strips are curved elements in non-rectilinear areas, which are connected to the rectilinear areas of the flat steel strip elements via a spring construction.
Durch die erfindungsgemäße Einbettung der Heizleiter und Abdeckung durch geerdeten Flachstahlstreifen bestehen ausreichende Sicherheitsvorkehrungen, so daß ein versehentliches Anbohren erheblich erschwert wird.The inventive embedding of the heating conductors and covering with earthed flat steel strips provides sufficient safety precautions so that accidental drilling is made considerably more difficult.
Abhängig von der Last/m2 und je nach verwendeter Plattendicke kann die Abdekkung auch nach unten erforderlich sein.Depending on the load/ m2 and the panel thickness used, covering downwards may also be necessary.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in der Heizplatte Thermostate eingebaut, so daß über einen Mikrorechner eine Temperaturregelung der Raumtemperatur erfolgen kann.According to a further feature of the invention, thermostats are built into the heating plate, so that the room temperature can be controlled via a microcomputer.
Eine besondere Ausführung der Erfindung beinhaltet, daß ein Thermostat ein Übertemperaturschutz mit Handreset ist, wodurch erhöhte Sicherheitsvorkehrungen geschaffen werden.A special embodiment of the invention includes a thermostat that is an overtemperature protection device with manual reset, thereby creating increased safety precautions.
Die Verbindung zwischen Heizleiter und Hochspannungskabel ist nach einem besonderen Merkmal der Erfindung innerhalb der Heizplatte vorgesehen, so daß sich &iacgr;&ogr; der Anschluß der Heizplatte auf 2 Leitungen und 2 Steuerleitungen beschränkt.According to a special feature of the invention, the connection between the heating conductor and the high-voltage cable is provided within the heating plate, so that the connection of the heating plate is limited to 2 lines and 2 control lines.
Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist das Trägermaterial, in dem die Heizleiter eingebettet sind, schwerentflammbares, selbsttragendes Konstruktionssperrholz, welches geeignet ist die eigentliche Fußbodenkonstruktion des Fahrzeuges selbst zu bilden.According to a preferred feature of the invention, the carrier material in which the heating conductors are embedded is flame-retardant, self-supporting structural plywood, which is suitable for forming the actual floor construction of the vehicle itself.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung beinhaltet, daß die Heizplatten in Modulbauweise den fahrzeugbaulichen Gegebenheiten angepaßt werden können. Das Heizsystem kann damit in jeden möglichen Fahrzeug- bzw. Wagentyp eingepaßt werden.Another feature of the invention is that the heating plates can be adapted to the vehicle construction conditions in a modular design. The heating system can therefore be fitted into any possible vehicle or car type.
Die einzelnen Heizplatten können nach einem anderen Merkmai der Erfindung auch zu Heizgruppen zusammengefaßt werden und durch einen externen Raumtemperaturregler gemeinsam oder getrennt geregelt werden, wodurch sich ein universeller und effizienter Einsatz ergibt.According to another feature of the invention, the individual heating plates can also be combined into heating groups and controlled jointly or separately by an external room temperature controller, which results in universal and efficient use.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden.The invention will be described in more detail below using an embodiment.
In den Abbildungen zeigenThe figures show
Figur 1: Heizplatte mit eingebetteten Heizleiter und FlachstahlstreifenFigure 1: Heating plate with embedded heating conductor and flat steel strip
Figur 2: Heizplatte mit Verbindung zum Hochspannungskabel und
Steuerleitungen.Figure 2: Heating plate with connection to the high voltage cable and
Control lines.
Bei dem erfindungsgemäßen Heizsystem können Heizplatten in Modulbauweise entsprechend den fahrzeugbaulichen Gegebenheiten angepaßt werden, und die einzelnen Heizplatten können zu Heizgruppen zusammengefaßt werden und durch einen externen Raumtemperaturregler gemeinsam oder getrennt geregelt werden.In the heating system according to the invention, heating plates can be adapted in a modular design according to the vehicle construction conditions, and the individual heating plates can be combined to form heating groups and controlled jointly or separately by an external room temperature controller.
Der Aufbau einer einzelnen Heizplatte 1 ist in der Figur 1 dargestellt. Mit 2 und 2'sind die Flachstahlstreifen bezeichnet, welche den in einem Trägermaterial 3 eingebetteten Heizleiter 4 nach oben und/oder unten abdecken.The structure of a single heating plate 1 is shown in Figure 1. 2 and 2' designate the flat steel strips which cover the heating conductor 4 embedded in a carrier material 3 at the top and/or bottom.
Die Flachstahlstreifen sind unter Berücksichtigung der zu erwartenden Wärmeausdehnung im Trägermaterial angeordnet (Wärmeausdehnungsfuge 5). Bei dem Material des Flachstahlstreifens handelt es sich um ein Edelstahlmaterial V2A.The flat steel strips are arranged in the carrier material taking into account the expected thermal expansion (thermal expansion joint 5). The material of the flat steel strip is V2A stainless steel.
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Aus physikalischen Gründen werden die Flachstahlstreifen zur Abdeckung der Heizleiter nicht in einem Stück gefertigt. Daher werden im Bogenbereich Bogenelemente 2" mit Federkonstruktionen (nicht dargestellt) zur festen Anordnung bzw. Verbindung der einzelnen Flachstahlstreifenelemente 2 und 2*eingesetzt.For physical reasons, the flat steel strips for covering the heating conductors are not manufactured in one piece. Therefore, in the arch area, arch elements 2" with spring constructions (not shown) are used for the fixed arrangement or connection of the individual flat steel strip elements 2 and 2*.
Die Trägerplatte 3 mit den darin angeordneten Heizleitern 4 und Flachstahlstreifen 2 und 2' wird fest mit einer Deckplatte 10 verbunden, z.B. verleimt.The carrier plate 3 with the heating conductors 4 and flat steel strips 2 and 2' arranged therein is firmly connected to a cover plate 10, e.g. glued.
In Figur 2 ist die Heizplatte 1 mit Verbindung 6 zum Hochspannungskabel 7 und &iacgr;&ogr; Steuerleitungen für den Thermostaten dargestellt.Figure 2 shows the heating plate 1 with connection 6 to the high-voltage cable 7 and &iacgr;&ogr; control lines for the thermostat.
Bei der Verbindung 6 zum Hochspannungskabel 7 kann es sich um eine hochspannungsfeste Leitung oder um eine sonstige Übergangsstelle handeln.The connection 6 to the high-voltage cable 7 can be a high-voltage-resistant cable or another transition point.
Bei der beispielhaften Ausführungsform findet die Temperaturregelung über zwei in der Platte eingebaute Thermostate 8 und 9 sowie einem nicht dargestellten Mikrorechner statt, der auch die Raumtemperatur regeln kann.In the exemplary embodiment, the temperature control takes place via two thermostats 8 and 9 built into the plate and a microcomputer (not shown) that can also control the room temperature.
In der voriiegenden Ausführungsform handelt es sich beim Thermostaten 8 um eine Sonderausführung in Form eines Übertemperaturschutzes, d.h., bei Abschalten bedingt durch Temperaturüberschreitung erfolgt die Wiedereinschaltung des Thermostaten per Hand und nicht automatisch nach Absinken der Ausiösetemperatur. Der Übertemperaturschutz ist so dimensioniert, daß ein Abschalten nur bei Vorliegen eines Störfalles erfolgt und somit eine technische Überprüfung erforderlich wird. Erst nach Störungsbeseitigung ist ein Wiedereinschalten zulässig.In the present embodiment, thermostat 8 is a special version in the form of an overtemperature protection, i.e., if it is switched off due to a temperature being exceeded, the thermostat is switched back on manually and not automatically after the trigger temperature has dropped. The overtemperature protection is dimensioned in such a way that it is only switched off if a fault occurs and a technical inspection is therefore required. It can only be switched back on after the fault has been rectified.
Durch das erfindungsgemäße Heizsystem wird eine Energieabgabe an den Fahrgastraum von ca. 350 W/m2 bei ca. 400C Oberflächentemperatur erreicht, so daß der Einsatz als Grundheizung möglich ist. Diese Oberflächentemperatur ist möglich, da es sich nicht um einen Wohnbereich handelt und die Fahrgäste ohnehin in der Heizperiode mit entsprechendem Schuhwerk ausgerüstet sind.The heating system according to the invention achieves an energy output of approx. 350 W/m 2 to the passenger compartment at a surface temperature of approx. 40 0 C, so that it can be used as a basic heating system. This surface temperature is possible because it is not a living area and the passengers are equipped with appropriate footwear during the heating period anyway.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29513912U DE29513912U1 (en) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | Heating system for rail vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29513912U DE29513912U1 (en) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | Heating system for rail vehicles |
Publications (1)
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| DE29513912U1 true DE29513912U1 (en) | 1995-11-02 |
Family
ID=8012393
Family Applications (1)
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| DE29513912U Expired - Lifetime DE29513912U1 (en) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | Heating system for rail vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29513912U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19647935A1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Heinrich Schuermann | Electrical interior heating for vehicles, trailers, containers and craft |
| DE29702534U1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-06-25 | Tever Technik Vertriebs- und Beteiligungs-GmbH & Co. Beratungs KG, 83052 Bruckmühl | Heating panel |
-
1995
- 1995-08-30 DE DE29513912U patent/DE29513912U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19647935A1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Heinrich Schuermann | Electrical interior heating for vehicles, trailers, containers and craft |
| DE19647935B4 (en) * | 1996-11-20 | 2006-11-09 | Ts Thermo Systeme Gmbh | Electric interior heating for caravans |
| DE29702534U1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-06-25 | Tever Technik Vertriebs- und Beteiligungs-GmbH & Co. Beratungs KG, 83052 Bruckmühl | Heating panel |
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