EP1645688A2

EP1645688A2 - Heizvorrichtung für eine Schienenweiche

Info

Publication number: EP1645688A2
Application number: EP05021767A
Authority: EP
Inventors: Eugen Scharrenbroich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2006-04-12
Also published as: EP1645688A3

Abstract

Heizvorrichtung für eine Schienenweiche, mit einem an einer Schienenseite befestigbaren, stirnseitig geschlossenen Abdeckkasten (1), der sich im wesentlichen zwischen Schienenkopf (S') und Schienenfuß (S''') erstreckt und in dem Heizelemente angeordnet sind, die mit einer außerhalb des Abdeckkastens vorgesehenen Heizvorrichtung in Verbindung stehen, wobei die Heizelemente mit der Schienenseite in Berührung stehen und als ein flüssiges Heizmedium, vorzugsweise Wasser, führende Kanäle (4) ausgebildet sind, die Wärme an die Schiene durch Konvektion und Wärmeleitung abgeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für eine Schienenweiche.
Derartige Vorrichtungen werden aus Sicherheitsgründen eingesetzt, um bei Schneefall und Kälte eine sichere Funktion der Schienenweiche zu gewährleisten. Durch die Beheizung der Schiene wird z.B. das Schmelzen von Schnee im Bereich der Weiche erzielt.
Es sind bereits verschiedene Weichenheizvorrichtungen bekannt, die mittels auf die Schienen geblasener Warmluft oder elektrischer Heizleiter an den Schienen arbeiten. Der wesentliche Nachteil der bekannten Ausführungen ist die lange Zeitdauer bis zu einer ausreichenden Erwärmung der Schienen.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Heizvorrichtung für eine Schienenweiche zu schaffen, die bei Bedarf eine rasche Erwärmung der Schienen sicherstellt und mit einfachen Mitteln realisiert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist eine Heizvorrichtung für eine Schienenweiche, mit einem an einer Schienenseite befestigbaren, stirnseitig geschlossenen Abdeckkasten, der sich im wesentlichen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß erstreckt und in dem Heizelemente angeordnet sind, die mit einem außerhalb des Abdeckkastens vorgesehenen Wärmeerzeuger in Verbindung stehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Heizelemente mit der Schienenseite in Berührung stehen und als ein flüssiges Heizmedium, vorzugsweise Wasser, führende Kanäle ausgebildet sind, die Wärme an die Schiene durch Konvektion und Wärmeleitung abgeben. Mit dieser Vorrichtung kann eine rasche Erwärmung der Schiene sichergestellt werden. Die Vorrichtung hat einfachen Aufbau und kann vorteilhaft mit handelsüblichen Heizelementen konstruiert werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Heizvorrichtung für eine Schienenweiche, mit einem an einer Schienenseite befestigbaren, stirnseitig geschlossenen Abdeckkasten, der sich im wesentlichen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß erstreckt und in dem Heizelemente angeordnet sind, die mit einer außerhalb des Abdeckkastens vorgesehenen Heizvorrichtung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente im Abdeckkasten durch zumindest zwei Heizkanäle gebildet sind, die ein flüssiges Heizmedium, vorzugsweise Wasser, führen und in einen dem Schienenprofil angepaßten Körper aus gut wärmeleitendem Material, vorzugsweise Aluminium, eingebettet sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Heizvorrichtung in Form von miteinander verbundenen Abdeckkastenmodulen ausgebildet werden.
Weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Weichenheizvorrichtung und Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Ausführungsvariante zeigen.
Innerhalb eines Abdeckkastens 1 aus Blech, der an der Schiene S mittels einer Zugspange 2 befestigt ist, welche am Schienenfuß S"' durch eine Zugschraube 3 festgelegt ist, sind Kanäle 4 für erhitzte Flüssigkeit, z.B. Wasser, angeordnet. Die Kanäle 4 erstrecken sich vom Schienenkopf S' über den Schienensteg S" bis zum Schienenfuß S"'.
Der Abdeckkasten 1 dient zum Schutz gegen mechanische Beschädigungen sowie zum Schutz gegen Witterungseinflüsse und wird beispielsweise aus verzinktem Stahlblech mit 1 mm Stärke ausgebildet. Das Stahlblech weist zur Versteifung Sicken auf. Die Stirnseite des Abdeckkastens 1 wird mittels zweier Stirnbleche 1' geschlossen.
Die Wärmeabgabe an die Eisenbahnschiene S erfolgt über die z.B. aus Kupfer bestehenden Heizkanäle 4 sowohl durch Konvektion als auch durch Wärmeleitung. An der Innenseite des Abdeckkastens 1 wird eine Isolierung 5, z.B. eine Noppenisolierung aus vernetztem PE-Schaumstoff mit z.B. 9 mm Dicke, aufgebracht, um die Wärmeabstrahlung nach außen einzudämmen. Der Abdeckkasten 1 ist gegen den Schienenkopf durch eine 3-lippige, an den Ecken vulkanisierte EPDM-Gummidichtung 6 isoliert. An den Stirnseiten des Abdeckkastens wird ebenfalls diese EPDM-Gummidichtung verwendet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist ein Abdeckkasten 1 aus Blech vorgesehen, der an der Schiene S mittels Zugspangen 2' befestigt wird, welche am Schienenfuß S"' festgelegt werden. In dem Kasten sind Kanäle 4 für erhitzte Flüssigkeit, z.B. Wasser, angeordnet. Die Kanäle 4 erstrecken sich im Bereich des Schienenkopfes S', des Schienensteges S" und des Schienenfußes S"' und sind in einem an der Schiene S anliegenden Gußkörper 7, z.B. aus Aluminium, angeordnet, der an das Schienenprofil angepaßt ist und sich bis in den Bereich des Schienenkopfes erstreckt. Der Körper 5 hat deshalb winkelige Gestalt. Zwischen dem Gußkörper 7 und dem Abdeckkasten 1 ist Isoliermaterial 8 vorgesehen.
Der Abdeckkasten 1 dient zum Schutz gegen mechanische Beschädigungen sowie zum Schutz gegen Witterungseinflüsse und wird beispielsweise aus verzinktem Stahlblech mit 1 mm Stärke ausgebildet. Das Stahlblech kann zur Versteifung Sicken aufweisen. Die Stirnseite des Abdeckkastens 1 wird mittels nicht gezeigter Stirnbleche 1 verschlossen. Die Wärmeabgabe an die Eisenbahnschiene S erfolgt über die z.B. aus Kupfer bestehenden Heizkanäle 4 und den Gußkörper 7 sowohl durch Konvektion als auch durch Wärmeleitung. Die Isolierung, die auch in diesem Beispiel eine Noppenisolierung aus vernetztem PE-Schaumstoff mit z.B. 9 mm Dicke sein kann, dämmt die Wärmeabstrahlung nach außen ein. Der Abdeckkasten 1 kann gegen den Schienenkopf durch eine (nicht gezeigte) Gummidichtung isoliert sein. An den Stirnseiten des Abdeckkastens können ebenfalls Gummidichtungen verwendet werden.
Unterbrechungen der Schienenheizvorrichtung, welche aufgrund von Schienenbefestigungen oder Einbauten an der Schiene entstehen, werden durch Edelstahlwellrohre überbrückt. Die Verbindung vom Heizrohr zum Edelstahlwellrohr erfolgt beispielsweise mittels metallisch abgedichteter Messingverschraubungen mit einem Klicksystem. Diese Konstruktion ermöglicht eine modulare Ausbildung der Heizvorrichtung.
Die Heizvorrichtung ist an (nicht gezeigte) Zuführleitungen für die Heizflüssigkeit von einer (ebenfalls nicht gezeigten) Heizquelle angeschlossen, wobei als Zuführleitungen isolierte Kunststoffrohre verwendet werden, die z.B. aus kreuzvernetztem Polyethylen hergestellt und mit einer organischen Sauerstoffdiffusionssperre versehen werden. Das Mantelrohr besteht aus Polyethylen. Der Zwischenraum zwischen Medium- und Mantelrohr ist mit semiflexiblem Polyurethanschaum mit guten Dämmeigenschaften fugenlos ausgeschäumt. Der Anschluß der Zuführleitung erfolgt mittels einer abgedichteten Schraubverbindung aus Messing.
In der Zuführleitung zur Schienenheizvorrichtung sind Schrägsitzventile, Entleereinrichtungen und Thermometer vorgesehen. Diese Einbauten befinden sich in einem vergrabenen Kabeltrog unmittelbar an der Schiene. Die Anbindung des Kabeltroges an die Weichenheizvorrichtung erfolgt mittels eines Edelstahlwellrohres.
Der Kabeltrog, in den die Zuführleitungen eingelegt werden, wird zur Vermeidung von Wärmeverlusten mit einem Thermosand gefüllt. Thermosand ist ein Sedimentmineral mit besonders guten Dämmeigenschaften.
Die erfindungsgemäße Weichenheizvorrichtung kann eine Weiche oder mehrere Weichen gleichzeitig beheizen. Als Wärmeerzeuger kann jeder Energieträger, wie z.B. Erdgas, Flüssiggas, Öl und Biomasse, wie Pellets, Hackschnitzel oder Getreide, in einem entsprechenden Brenner verwendet werden. Auch eine Anbindung an Fernwärmeanlagen, die mittels Müllverbrennung od.dgl. Wärme erzeugen, ist möglich. Die gesamte Weichenheizvorrichtung wird mit einem Wasser-/Glykolgemisch bezogen auf eine Frostschutztemperatur von -30°C betrieben.
Die erfindungsgemäße Weichenheizvorrichtung wird über einen (nicht gezeigten) Fühler, der im Bereich des Schienenkopfes angeordnet ist, ein- und ausgeschaltet. Die Heizvorrichtung heizt ab dem Einschaltbefehl auf die Betriebstemperatur von max. 85-90°C, nach Erreichen der Temperatur schaltet die Vorrichtung ab. Die Heizvorrichtung hält die Vorlauftemperatur konstant auf 85-90°C. Vor Beginn der Heizperiode wird eine Funktionskontrolle der gesamten Heizvorrichtung durchgeführt. Der Heizbrenner und die Heizflächen werden von groben Verschmutzungen gereinigt, um eine optimale Wärmeübertragung zu erreichen.
Es versteht sich, daß die geschilderten Ausführungsformen im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden können, insbesondere was die Form und Ausbildung der Heizmedien führenden Kanäle oder der an diesen vorgesehenen Wärmeübertragungselemente bzw. die Gestalt des die Heizkanäle enthaltenden Formkörpers betrifft.

Claims

Heizvorrichtung für eine Schienenweiche, mit einem an einer Schienenseite befestigbaren, stirnseitig geschlossenen Abdeckkasten, der sich im wesentlichen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß erstreckt und in dem Heizelemente angeordnet sind, die mit einer außerhalb des Abdeckkastens vorgesehenen Heizvorrichtung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente mit der Schienenseite in Berührung stehen und als ein flüssiges Heizmedium, vorzugsweise Wasser, führende Kanäle (4) ausgebildet sind, die Wärme an die Schiene (S) durch Konvektion und Wärmeleitung abgeben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckkasten (1) gegen den Schienenkopf (S') und den Schienenfuß (S"') wärmeisoliert und abgedichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckkasten (1) an seiner Innenseite mit einem Wärmeisoliermantel (5) versehen ist.
Heizvorrichtung mit einem an einer Schienenseite befestigbaren, stirnseitig geschlossenen Abdeckkasten, der sich im wesentlichen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß erstreckt und in dem Heizelemente angeordnet sind, die mit einer außerhalb des Abdeckkastens vorgesehenen Heizvorrichtung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente im Abdeckkasten (1) durch zumindest zwei, ein flüssiges Heizmedium, vorzugsweise Wasser, führende Heizkanäle (4) gebildet sind, die in einen dem Schienenprofil angepaßten Körper (7) aus gut wärmeleitendem Material, vorzugsweise Aluminium, eingebettet sind.'
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckkasten (1) modulartig durch hintereinandergeschaltete Kasteneinheiten ausgebildet ist.