-
Heizbare Weiche Es ist bekannt, Weichen für den Straßenbahn-oder Eisenbahnbetrieb
zu beheizen, um ein Festfrieren der Weichenzungen bei Frost oder ein Verstopfen
der Weichen bei Schneefall zu, verhindern. Zu diesem Zweck ist man neuerdings dazu
übergegangen, die Weichen elektrisch zu beheizen. Die dafür bestimmten Heizkörper
werden entweder an den Schienen festgeklemmt oder in Nuten verlegt, die auf der
Unterseite in das Profil der beiden Schienen eingefräst sind.
-
Die direkte elektrische Beheizung der Weichen mit derartigen Heizkörpern
hat den Nachteil, daß sie sowohl durch die beim Bahnbetrieb auftretenden harten
Stöße und mechanischen Schwingungen als auch durch das Entstehen von Schwitzwasser
sehr störanfällig ist. Außerdem ist das Auswechseln: von unterhalb der Erdoberfläche
liegenden Heizkörpern mit großen Schwierigkeiten verbunden.
-
Die nachstehend beschriebene Ausführung geht daher von dein bisherigen
Prinzip der direkten elektrischen Beheizung von Weichen ab. Sie befaßt sich jedoch
ebenfalls mit einer heizbaren Weiche mit in den Schienenfüßen eingefrästen Nuten,
wobei jedoch erfindungsgemäß in beiden Schienen die Nuten durch Abdeckplatten zu
Längskanälen umgebildet sind, die durch Rohrverbindungen zu einem in sich geschlossenen
Rohrsystem ergänzt sind, durch das Heißluft im Umlaufverfahren strömt.
-
Man kann beispielsweise zu diesem Zweck die Abdeckplatten an beiden
Kanten längs der Nut mit der Unterseite der Schiene verschweißen und
die
so entstandenen Kanäle an beiden Enden mit Rohrflanschen versehen. Es werden dann
die Flansche der einen Schiene durch je ein Rohr mit denen der anderen Schiene verbunden,
wobei in eine der beiden Rohrquerverbindungen das zurAufrechterhaltung des Umlaufverfahrens
notwendige Antriebsmittel für die Heißluft einzuschalten ist.
-
Andererseits kann man auch den Heißluftumlauf in jeder Schiene für
sich durchführen, -indem man die Heißluft zu einem Hin- und Rücklauf innerhalb einer
Schienennut zwingt. Dies läßt sich Beispielsweise verhältnismäßig einfach dadurch
erreichen, daß in die Nut ein Rohr von etwa halbem Nutqu.erschnitt eingelegt wird.
Dieses Rohr ist am Ende offen und etwas kürzer als die Länge der Nut. Die heiße
Luft wird nun in dem Zwischenraum zwischen Rohrwand und Nutwandung zugeführt und
strömt durch das Rohr zurück. Auf diese Weise erreicht man eine gleichmäßige Erwärmung
beider Schienen.
-
Durch Vergrößerung der Übergangsfläche in den Nuten läßt sich eine
bessere Wärmeübertragung erreichen, wenn man gemäß der weiteren Erfindung der Nutwandung
ein kammartiges Profil gibt. Für den zuerst beschriebenen Fall, ' daß die beiden
Schienen nacheinander von dem gleichen Heißluftstrom durchflossen werden, kann durch
eine Oberflächenvergrößerung der zweiten Nut erreicht werden, daß diese, trotzdem
der Heißluftstrom an Wärmeenergie durch Aufheizung.der ersten Schiene eingebüßt
hat, auf die gleiche Temperatur wie die erste gebracht wird.
-
Eine dritte Lösung für das Umlaufverfahren ist beispielsweise dadurch
gegeben, daß ein gemeinsames Zuführungsrohr, in daß das Gebläse eingeschaltet ist,
in der Mitte der Weiche verlegt wird und durch eine Rohrverzweigung an beiden Enden
dieses Zuführungsrohres die Verbindung mit den Kanälen der Schienen hergestellt
wird. Dieser doppelte Kreislauf sorgt dafür, daß beiden Schienen; Heißluft von gleicher
Temperatur zugeführt wird.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen,- um: die Anbringong von Abdeckplatten
zu vermeiden, in den Nuten je ein oder mehrere Rohre vorzusehen, die mit den Schienen
metallisch vergossen sind. Maxi erreicht auf diese Weise einen guten Wärmeübergang
und vermeidet, die an den Enden der beiden Kanäle anzubringenden Rohrflansche an
den Schienen befestigen zu müssen. : Wie bereits erwähnt, muß eine außerhalb der
Nuten liegende Rohrverbindung zur Aufnahme des Antriebsmittels für die Heißluft
unterbrochen werden. Im Verlauf der weiteren Erfindung wirdnun vorgeschlagen, für
das 11eißluftumlaufverfahren ein elektromotorisch angetriebenes Gebläse vorzusehen.
Vorteilhafterweise kann zur Erhitzung der Luft eine elektrische Widerstandsheizung
verwendet - werden.
-
Schaltet man nun gemäß der weiteren Erfindung den Elektromotor und
die Heizeinrichtung in Reihe, so erreicht man dadurch, daß ein Einschalten der Weichenheizung
verhindert wird, wenn im Motor oder in der Heizwicklung der -Stromdurchgang unterbrochen
ist. Es ergibt sich also auf einfache, Weise der Vorteil, daß der Motor und damit
das Gebläse nicht laufen können, wenn die Heizung reicht in Tätigkeit ist. Umgekehrt
wird ein Durchbrennen der Heizwicklung vermieden, - wenn. der Motor für das Gebläse
im eingeschalteten Zustand stromlos ist.
-
Um die schädliche Einwirkung -der Heißluft auf die Motorwicklung zu
verhindern, wird weiterhin vorgeschlagen, die Heizwicklung und .das Turbinenrad
des Gebläses in einem vom Antriebsmotor getrennten Gehäuse unterzubringen.
-
Da an vielen Orten, zumal außerhalb der Städte, keine normale Wechselspannung
zur Verfügung steht, muß zum Antrieb des Motors die Betriebsgleichspannung der betreffenden
Bahnanlage herangezogen werden, die normalerweise 500 Volt beträgt. Um einen
Übergang einer Fehlerspannung auf das Heizrohrsystem zu vermeiden, wird gemäß der
weiteren Erfindung vorgeschlagen, das Antriebsaggregat und die .elektrische Heizeinrichtung
elektrisch isoliert mit dem Heizrohrsystem zu verflanschen.
-
In den Fig. i bis q. ist der Erfindungsgedanke beispielsweise dargestellt.
Fig. i zeigt im Querschnitt- eine Schiene i mit einer beweglichen Zunge a. In den
Schienenfuß 3 ist eine Nut iE eingefräst, die nach unten durch eine Abdeclcplatte
5 abgeschlossen ist. Nach der Erfindung kann in die Nut auch ein Rohr eingelegt
werden, wodurch die Abdeckplatte 5 entbehrlich wird.
-
Fig. a ist die Draufsicht auf eine Weiche. Die Nuten bzw. Längskanäle
q. sind an den beiden Enden durch die Rohrquerverbindungen 6 bz:w. 7 miteinander
verbunden, damit ein geschlossenes Rohrsystem entsteht. Es ist beispielsweise in:
die Querverbindung 7 das Gehäuse 8 zur Aufrechterhaltung des Heißluftumlaufes -
eingeschaltet, dessen Turbinenrad als Propeller 9 angedeutet ist. In dem gleichen
Gehäuse befindet sich die Heizeinrichtung io, z. B. ein Widerstandsdraht. Getrennt
davon ist der Motor i i untergebracht, um ihn der schädlichen Einwirkung der Heißluft
zu entziehen. Heizcinrichtung und Motor sind elektrisch hintereinandergeschältet
(nicht dargestellt). Die Verbindung zwischen dem -Gehäuse 9, f o und- den Rohren
7 muß elektrisch isoliert sein, damit kein Spannungsübertritt auf das Rohrsystem
stattfindet. Fig. 3 und q. zeigen, schematisch den Stromverlauf, wenn den beiden.
Schienen im Parallelbetrieb die Heißluft zugeführt wird. In Fig. 3 sind wieder 'mit
9 das Gebläse und mit io die Heizwicklung bezeichnet. Die erhitzte Luft wird in
den Zwischenraum zwischen: Rohrwand des Rohres 12, und Wandung der Nut q. an einem
Ende eingeblasen. Am ' anderen Ende der Nut-wird sie in das Innere des Rohres 1a
umgelenkt= und kehrt in diesem zum Gebläse zurück.
-
In Fig. q. liegt ein gemeinsames Zuführungsrohr 13 in der Mitte
der Weiche. In dieser ist das Aggregat 9, io eingeschaltet. Durch die Abzweigungen
14 und 15 wird die Verbindung mit den Kanälen 4 der beiden Schienen hergestellt.
Durch
bekannte Überwachungsorgane, wie thermische Relais oder Strömungsrelais können die
gewünschten Grenztemperaturen einwandfrei überwacht werden, oder es kann. eine automatische
Zu-und Abschaltung der Anlage vorgesehen sein.