-
Elektrische Heizvorrichtung für Weichen Die Erfindung bezieht sich
auf elektrische Heizkörper, die zum Duftauen von Schnee und Eis an Gleisweichen,
Gleiskreuzungen u. dgl. Einrichtungen dienen. Sie bezweckt, den elektrischen Heizkörper
in eine wärmeleitende Verbindung mit der Weiche zu bringen und gegen Korrosionen
zu schützen.
-
Es ist zwar schon bekanntgeworden, langgestreckte Heizkörper aus einer
mit Hilfe schwer schmelzbaren, pulverförmigen Isoliermaterials innerhalb einer Hülse
eingebauten Heizspule längs der Schienen anzuordnen, aber die bisherigen Ausführungen
weisen den Nachteil auf, daß die Wärmeübertragung vom Heizkörper auf die Schiene
mit großen Wärmeverlusten verbunden ist. Außerdem sind die bekannten Ausführungen
an umständliche Befestigungsarten des Heizkörpers gebunden und der Heizkörper nicht
genug gegen Korrosion geschützt.
-
Erfindungsgemäß werden diese `Nachteile dadurch' beseitigt, daß der
Heizkörper in bestimmtem Abstand von dem Schienensteg und dem unteren horizontalen
Schienenflansch durch eine wärmeleitende Masse getragen wird, die den Heizkörper
vollständig einbettet und mit einer beträchtlichen Fläche des Schienensteges und
-flansches in Berührung bringt: Dadurch wird die Wärme von dem Heizelement auf einen
großen Teil der Schienenoberfläche übertragen und im wesentlichen gleichmäßig verteilt.
Gleichzeitig wird durch die wärmeleitende Masse der Heizkörper auf der Schiene befestigt
und das Heizelement gegen Korrosionen geschützt, was bisher sehr schwierig war,
insbesondere dann, wenn der Heizkörper an Straßenbahnschienen angeordnet ist, die
mit dem Pflaster in einer Ebene liegen. Für die das Heizelement einbettende Masse
wird vorzugsweise gut wärmeleitendes Metall verwendet, beispielsweise Blei.
-
Die eine Klemme des Widerstandes des elektrischen Heizkörpers ist
mit Hilfe der wärmeleitenden Masse an die Schiene gelegt, während die andere Klemme
mit einer geeigneten elektrischen Zuleitung verbunden ist. Die Verbindung dieser
Zuleitung mit der Klemme befindet sich in einem Klemmengehäuse, welches gleichzeitig
mit dem Heizkörper unmittelbar an dem Weichengleis befestigt ist. Vorzugsweise dient
zur Befestigung des Gehäuses an der Schiene eine Grundplatte, die mit dem Klemmengehäuse
mechanisch verbunden ist und an der Schiene beispielsweise durch Schweißen befestigt
ist. Das Klemmengehäuse ist geschlossen und durch geeignetes elektrisches
Installationsmaterial,
welches das Gehäuse füllt, flüssigkeitsdicht gemacht.
-
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. In dieser
stellt Abb. i eine Draufsicht auf die Weiche dar, die mit einem Heizkörper gemäß
der Erfindung versehen, ist. Abb. 2 ist die Ansicht eines Teils der Weiche nach
Abb. i in vergrößertem Maßstabe. In dieser Darstellung sind einzelne Teile geschnitten
gezeichnet, um die Einzelheiten der Konstruktion besser erkennen zu können. Abb.
3 veranschaulicht einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 2, in Pfeilrichtung
gesehen. Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. i, -in, Pfeilrichtung
gesehen.
-
Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist - die Erfindung in Anwendung
auf eine Straßenbahnweiche dargestellt worden. Die Weiche besteht aus den in gerader
Richtung verlaufenden Schienen i und der Abzweigung 2, wobei die Weichenteile 3
dazu dienen, die Fahrzeuge von den Schienen i auf die Schienen 2 oder umgekehrt
zu lenken.
-
Wie in Abb. i nicht dargestellt, ist für jede Schiene i und 2 ein
elektrischer Heizkörper 4 vorgesehen. Dieser besteht aus einer Heizspule 5, die
in eine Metallhülse 6 eingebettet ist und mit Hilfe schwer schmelzbaren, pulverförmigen
Isoliermaterials (s. Abb.2 und 3) gegenüber der Hülse- in Abstand gehalten wird.
Wie ersichtlich, erstrecken sich die Heizelemente 4 über einen beträchtlichen Teil
der Länge der Weichen 3.
-
Das eine Ende einer jeden Widerstandsspule jedes Heizkörpers wird
durch eine Klemme mit dem Leiter 13 isoliert verbunden, während das andere Ende
mit einer Klemme 8 versehen ist.
-
Jedes Heizelement 4 wird von dem Schienensteg 9 und dem unteren horizontalen
Flansch io mittels einer wärmeleitenden Metallmasse i i in Abstand gehalten. Wie
in der Zeichnung dargestellt, bettet die Metallmasse i i den Heizkörper 4 vollkommen
ein. Die Masse i i steht sowohl mit dem Steg 9 als auch mit dem horizontalen Flansch
io über eine genügende Länge in Berührung, um den Heizkörper vollkommen zu bedecken.
Die Metallmasse ii berührt einen beträchtlichen Teil der Stegfläche 9 und die obere
Fläche des Flansches io im wesentlichen in seiner ganzen Breite. Vorzugsweise besteht
die Metallmasse ii aus Blei. Sie dient dazu, die Wärrrie von den Heizelementen fortzuleiten
und auf den Schienensteg 9 und den Flansch io der Weiche zu verteilen. Die Masse
ii schützt* ferner die Metallhülse 6 gegen Korrosion. Dies war bisher ein besonders
schwieriges Problem, insbesondere bei Straßenbahnweichen, bei denen Regen-Wasser,
Schnee u. dgl. auf den Boden der Schiene gelangen, wo sie eine Korrosion der Heizkörper
hervorrufen.
-
Die Klemme 8 jedes Heizkörpers gemäß Ahb -- ist mit der Weiche 3 verbunden.
Zu aieein Zweck ist auf die Klemme eine Metallkappe 12 aufgesetzt, die beispielsweise
aus Messing besteht. Die Kappe i2 ist vollkommen in der Masse i i eingebettet und
dadurch mit der Schiene 3 verbunden. Vorzugsweise wird die Klemme 8 an der Kappe
12 befestigt. Zu diesem Zweck wird ein geringer Betrag Lötmasse auf den Boden der
Kappe 12 gebracht, bevor diese auf die -Hülse 6 aufgesetzt wird. Darauf wird die
Kappe erhitzt, bis das Lot geschmolzen ist, und so auf die Hülse gesteckt. Sobald
das Lot abgekühlt ist, stellt es eine mechanische und elektrische Verbindung der
Kappe 12 mit der Klemme 8 dar.
-
Das - andere Ende des Heizkörpers ist durch eine nicht dargestellte
Klemme innerhalb eines Klemmengehäuses 14, das durch eine Schraubverbindung mit
der Hülse 6 zusammengefügt ist, isoliert mit dem Leiter 13 verbunden. Das Gehäuse
ist hierzu mit einem V-förmigen Durchgang versehen und durch einen Stöpsel 16 nach
außen verschlossen. Vorzugsweise wird das Gehäuse aus Messing hergestellt.
-
Gegen Eindringen von Feuchtigkeit ist das Gehäuse 14 durch elektrisches
Isoliermaterial geschützt, weiches dieses und das den Leiter 13 enthaltende Führungsstück
17 ausfüllt. Als Isoliermasse dient irgendein geeignetes ° Schmelzmaterial, beispielsweise
Asphalt.
-
Das Klemmengehäuse 14 ist auf den Flansch io der zugehörigen Schiene
aufgesetzt. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse mechanisch mit einer Grundplatte 15
durch Bolzen 18 verbunden (Abb.4). Die Grundplatte ihrerseits ist an dem Flansch
io angeschweißt. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß zwischen dem Klemmengehäuse
und dem Heizkörper Relativbewegungen auftreten, die auf eine Bewegung der Schiene
zurückzuführen sind, wenn Fahrzeuge darüber hinwegfahren. Es ist praktisch nicht
möglich, die Schiene an dieser Bewegung zu hindern. Wenn das Klemmengehäuse getrennt
von der Schiene angeordnet wäre, so würde die Bewegung der Schiene notwendigerweise
durch das Heizelement aufgenommen werden. Hierdurch würde das Heizelement verbogen
und schließlich zu Bruch gehen. Gemäß der Erfindung muß jedoch das Klemmengehäuse
zusammen mit dem Heizkörper alle Bewegungen mitmachen, wodurch jegliche Verbiegungen
verhindert werden.
Die Führung 17 wird durch ein nicht dargestelltes
Metallrohr abgedeckt, welches im Boden eingebettet ist und die gleichfalls nicht
dargestellten Pflastersteine trägt. Der Durchmesser dieses Schutzrohres wird so
groß gehalten, daß sich die Führung 17 mit dem Klemmengehäuse 14 in dem gleichen
Maße bewegen kann, wie sich dieses mit der Schiene bewegt.
-
Die Befestigung des Heizkörpers 4 an der Schiene geschieht in folgender
Weise: Zunächst wird die Kappe 12 auf dem Endstück 8 in der , beschriebenen Weise
angebracht. Alsdann wird das Klemmengehäuse 14 mit der Führung 17 verschraubt, gut
abgedichtet und auf das Ende der Hülse 6 geschraubt. Der Leiter 13, der mit der
Heizspule verbunden worden ist, bevor das Gehäuse 14 an der Hülse 6 befestigt wurde,
wird dann durch die Führung 17 hindurchgesteckt. Das Klemmengehäuse wird mittels
der Bolzen 18 auf der Grundplatte 15 befestigt und alsdann die Grundplatte 18 mit
der Weiche verschweißt. Die Hülsen 6 können von den Stegen g und den Flanschen io,
wie in Abb.2 dargestellt ist, etwa mit Hilfe von Scheiben i9 in Abstand gehalten
werden, die mit Zwischenräumen über die Längen der Hülsen angeordnet sind. Wenn
das Heizelement mit Abstandscheiben in die erforderliche Lage gebracht ist, wird
ein Damm, etwa aus Sand, längs der freien Kante des unteren Flansches io aufgerichtet.
Nachdem dies geschehen ist, werden auch quer zur Längsrichtung der Schiene an- den
Enden der Heizkörper entsprechende Dämme errichtet, die mit dem ersterwähnten Damm
und der Schiene einen geschlossenen Kanal bilden, in dem der Heizkörper angeordnet
ist. Darauf wird das geschmolzene Blei hineingegossen, derart, daß es den Raum zwischen
den Dämmen und der Schiene ausfüllt. Vorzugsweise sind die Scheiben i9 an ihrem
äußeren Umfang abgeschrägt, so daß, wenn das geschmolzene Blei eingegossen ist,
die dünnen Teile fortschmelzen und sich mit dem Blei vereinigen.