NL1020769C2 - Wisselverwarmer en montagemiddelen daarvoor. - Google Patents

Description

- 1 -

Wisselverwarmer en montagemiddelen daarvoor^

De uitvinding heeft betrekking op een wisselver-warmer voor een wissel van een spoor omvattende een brander, met een bevestigingsinrichting voor een dergelijke wisselverwarmer.

5 Het is bekend om de branderpijp van wisselverwar- mers te monteren met behulp van een aantal veerplaten, die met een omgebogen ondereind om de voet van een spoorstaaf grijpen en met hun boveneind tegen een aan een branderpijp-houder bevestigde, van omgezette randen voorziene plaat 10 drukken. De branderhouder wordt aldus door de veerplaten tegen het lijf van de spoorstaaf gedrukt. Een nadeel hiervan is dat de veerplaten los kunnen raken van de voet van de spoorstaaf, waardoor de gehele branderhouder en daarmee de branderpijp loskomt. De bekende wijze van 15 montage is niet bestand tegen grotere krachten, zoals het gewicht van een over de spooorstaaf stappende werkman.

Een doel van de uitvinding is hierin verbetering te brengen.

De uitvinding voorziet daartoe in een bevesti-20 gings-inrichting voor een wisselverwarmer gekenmerkt door een steun welke op een wisselstoel monteerbaar is, welke steun ingericht is voor het opstellen van de wisselverwarmer nabij een wisselrail, en een klemveer, welke klemveer is ingericht voor het bevestigen door klemmen van een bran-25 derpijp van de wisselverwarmer op de steun.

- 2 -

Door de bevestiging met de klemveer en de houder wordt een betrouwbare en robuuste bevestiging verschaft, waarmee bovendien lostrillen van de branderpijp voorkomen wordt. De steun zorgt voor de overdracht van de krachten 5 naar de wisselstoel en daarmee naar de grond, en de klemveer zorgt voor het vasthouden van de branderpijp.

Door gebruik te maken van de steun en de klemveer kan de wisselverwarmer snel worden gemonteerd en gedemonteerd, eventueel met twee vingers, waarbij geen gereedschap 10 nodig is.

De montage volgens de uitvinding levert belangrijke tijdwinst, wat enerzijds kostensparend werkt en anderzijds het veiligheidsrisico voor personen dat gepaard gaat met werkzaamheden aan het spoor in belangrijke mate ver-15 kleint. Er is een minimum aan onderdelen.

Opgemerkt wordt dat uit het Amerikaans octrooi 2.090.156 een bevestiging voor een verwarmingseenheid nabij een zogenoemde derde rail bekend is, waarbij de verwarmingseenheid omvat een verwarmingsspiraal die opgenomen is 20 in een hittebestendig blok, dat zelf omgeven is door een kanaalprofiel en daarin in langsrichting ingeschoven is. Dit geheel is op zich door inschuiven opgenomen in een koker, die bevestigd is op beugels, die zelf met behulp van onderlangs de spoorstaafvoet lopende beugelstangen vastge-25 klemd zijn op de spoorstaaf.

Op voordelige wijze omvat de steun middelen voor fixatie van de klemveer in langsrichting van de branderpijp. De klemveer kan zo niet schuiven waardoor de wisselverwarmer op zijn plaats blijft, ook op de lange duur.

3 0 In een voorkeursuitvoeringsvorm is de steun voorzien van een naar de spoorstaaf gerichte aanslag, om per railtype de steun op de juiste positie te kunnen monteren. Hierdoor wordt de op de steun bevestigde wisselverwarmer correct gepositioneerd ten opzichte van de wissel 35 zonder dat passen en/of meten nodig is.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de klemveer ingericht voor een zelfborgende werking zodat lostrillen - 3 - van de klemveer van de branderpijp en de steun ten gevolge van de vorm van de klemveer nagenoeg uitgesloten is.

Bij voorkeur omvat de steun een L-vormig steundeel voor de branderpijp, waardoor een zeer stabiele ondersteu-5 ning wordt verschaft, in het bijzonder indien het L-vormig steundeel opgesteld is om een naar boven openende V-vormige opneemruimte voor de branderpijp te bepalen.

In een voordelige uitvoering is de klemveer gevormd om om het steundeel en om de branderpijp te grij -10 pen. Montage wordt daarmee verder vereenvoudigd.

De branderpijp kan op eenvoudige en zekere wijze worden vastgelegd indien de klemveer gevormd is om van het ene been van het steundeel, over de branderpijp en tot op het andere been van het steundeel te grijpen.

15 De klemveer is bij voorkeur op het steundeel haakbaar en onder insluiting van de branderpijp op de houder vastlegbaar.

Bij voorkeur bezit de steun een steunplaat, welke zich in een horizontaal vlak uitstrekt en voorzien is van 20 een bevestigingsgat voor een bout. De steun kan hiermee eenvoudig op de wisselstoel worden bevestigd met gebruikmaking van de toch al aanwezige bout voor het vastleggen van de spoorstaaf op de wisselstoel.

Bij voorkeur is het bevestigingsgat een sleufgat 25 voor montage op wisselstoelen met verschillende afmetingen. Door de steun langs bijvoorbeeld een door het sleufgat reikende bout te verschuiven kan de steun juist gepositioneerd worden bij gangbare toleranties van de wisselstoelen.

De uitvinding verschaft voorts een samenstel van 30 een spoorwissel met een wisselverwarmer met een branderpijp en een aantal wisselstoelen, voorzien van een aantal bevestigings-inrichtingen volgens de uitvinding.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding zal hierna bij wijze van voorbeeld aan de hand van de figuren 35 beschreven worden.

- 4 -

Figuur 1 toont de, op zich bekende, opstelling van een wisselverwarmer naast een wisselrail met behulp van een bevestigings-inrichting volgens de uitvinding .

Figuur 2 is een dwarsdoorsnede van een wisselver-5 warmer voorzien van het reflectiescherm volgens de aanvrage.

Figuur 3 toont een voor- en zijaanzicht van het in figuur 2 getoonde reflectiescherm.

Figuren 4A, 4B, 4C tonen een voor-, zij- en 10 bovenaanzicht van een steun voor een bevestigingsinrichting volgens de uitvinding.

Figuren 5A, 5B tonen resp. een klemveer volgens de uitvinding als afzonderlijk onderdeel en tezamen met het steundeel van de steun en de branderpijp.

15 Figuur 6 toont een samenstel van branderpijp, steun en klemveer in gemonteerde toestand.

Figuur 1 toont een wisselverwarmer 1 volgens de uitvinding naast een rail 4 van een wissel. De wissel is voorzien van zogenaamde wisselstoelen 27. De wisselverwar-2 0 mer 1 omvat een zogenaamde branderpijp 2 welke zich langs de rail 4 uitstrekt en een gas/lucht mengsel transporteert naar de verschillende branders 3. De branderpijp 2 is voorzien van een luchtinlaat en een gastoevoer waarbij het gas en de lucht vermengen om het gas/lucht mengsel te 25 verkrijgen dat aan de branders 3 afgegeven wordt. De branders 3 zijn als stralingsbrander uitgevoerd en direct gasgestookt. De branders 3 zijn discreet langs de rail 4 van de wissel opgestelde eenheden; De rail 4 wordt dus door de branders 3 niet over één aaneengesloten oppervlak verhit 30 maar over meerdere afzonderlijke oppervlakken. Door thermische geleiding zullen de gedeelten van de rail 4 tussen de verwarmde gedeelten van de rail 4 eveneens verwarmd worden.

In figuur 2 is een doorsnede getoond van de in 35 figuur 1 getoonde wisselverwarmer 1. Opgemerkt wordt dat in figuur 2 de gasdoorlaat tussen de branderpijp 2 en de brander 3 niet getoond is. De brander 3 omvat een brander- J* / /- · . y*.

- 5 - houder 5 waaraan een reflectiescherm 6 -op niet nader weergegeven wijze- bevestigd is. Een gaaspakket 7 niet een stralingsscherm 8 zijn ingekletnd in het reflectiescherm 6. De branderhouder 5 heeft een naar de rail 4 gerichte 5 opening 9 en binnenwanden 10a en 10b. Het reflectiescherm 6 is zodanig opgesteld dat luchtspleten of -kamers 11a en 11b gevormd worden tussen het reflectiescherm 6 en de branderhouder 5.

Bij een in bedrijf zijnde brander 3 wordt de 10 straling die buiten de zichthoek y valt die gevormd wordt door de opening 9 van de branderhouder 5 en het stralingsscherm 8 en die op het reflectiescherm 6 valt gericht gereflecteerd in de richting van de rail 4. Zonder reflectiescherm 6 zou de op de binnenwanden 10a en 10b van de 15 branderhouder 5 vallende straling deels door conductie via de branderhouder 5 en de branderpijp 2 naar de omgeving afgevoerd worden. Energieverliezen naar de omgeving worden verder beperkt door de luchtspleten 11a en 11b welke als thermische isolatielaag dienen tussen de hete rookgassen 2 0 van de brander 3 en de branderhouder 5. De rookgassen blijven warmer en de stralingstemperatuur van het stra- lingsscherm 8 wordt hoger.

Het is gebleken dat door het reflectiescherm 6 in combinatie met de luchtspleten 11a en 11b in een overigens 25 vergelijkbare opstelling een verhoging van het energie-transmissierendement van maximaal 20% bereikt kan worden.

Opgemerkt wordt nog dat het reflectiescherm 6 zich niet over de binnenwanden 10a en 10b zich hier uitstrekt tot aan de opening 9 van de branderhouder 5. Het is echter 30 ook mogelijk om het reflectiescherm 6 te verlengen zodat het zich volledig uitstrekt tot de opening 9. Ook een constructie waarbij het reflectiescherm 6 zich verder in de richting van de rails 4 zou uitstrekken dan de branderhouder 5 is mogelijk.

35 Opgemerkt wordt dat elke in figuur 1 getoonde brander 3 een reflectiescherm 6 omvat.

- 6 -

Figuur 3 toont een voor- en zijaanzicht van het in figuur 2 getoonde reflectiescherm 6. Het reflectiescherm 6 bezit een in hoofdzaak U-vormige gedaante, met twee divergerende benen 13a,b en 13c. Deze benen staan onder een hoek 5 α ten opzichte van de gestreept weergegeven loodlijn op het bodemgedeelte 13d van het scherm 6. De hoek a kan bijvoorbeeld 40° bedragen. De door de vlakken 13a en 13c gevormde openingshoek r van het reflectiescherm 6 bedraagt dan 80°. De openingshoek r ligt op gunstige wijze in een bereik van 10 0 tot 150°.

Het uiteindevlak 13b van het reflectiescherm 6 maakt een hoek β van bijvoorbeeld 5° met de - in streep-lijnen getoonde - loodlijn op het reflectiescherm 6. Het reflectiescherm 6 is verder in de bodemplaat 13d voorzien 15 van openingen 12 voor een juiste verdeling van een gas/ luchtmengsel voor de brander 3. De openingen 14 zijn voorzien voor bevestiging van het reflectiescherm 6 met bevestigingsmiddelen aan de branderhouder 5.

De U-vormige wandgedeelten 15 van het reflectie-20 scherm 6 zijn bedoeld om het gaaspakket 7 en het stra-lingsscherm 8 op veerkrachtige wijze in te klemmen, tegen de bodemplaat 13d. Het ref lectiescherm 6 is aan de branderhouder bevestigd middels twee aan de kopse einden daarvan geplaatste omgezette strips, die passend tussen de 25 divergerende benen 13a en 13c grijpen en zelf middels boutverbindingen vastgelegd zijn aan de branderhouder. De strips houden ook het gaaspakket in langsrichtingen opgesloten.

De knik tussen de vlakken 13a en 13b biedt het 3 0 voordeel dat een groter deel van de wand 10 van de branderhouder 5 bedekt kan worden met het reflectiescherm 6 waardoor energieverliezen verder beperkt worden. Thermische uitzetting van het ref lectiescherm 6 wordt door de knik vergemakkelijkt doordat het vlak 13b kan schuiven over het 35 binnenoppervlak van de wand 10 van de branderhouder 5.

Een reflectiescherm 6 zoals getoond in figuur 3 kan ook worden ingebouwd in bestaande wisselverwarmers. De - 7 - geometrische factoren zoals bijvoorbeeld lengte en breedte van het reflectiescherm 6 worden dan daarop afgestemd.

Figuren 4A, 4B, 4C tonen resp. een voor-, zij- en bovenaanzicht van de brandersteun 17 volgens de uitvinding.

5 De steun 17 is voorzien van een voet 18 met daarin aangebracht een sleufgat 19, een verticaal deel 20 met een aanslagvlak 21 en een steundeel 22 voor de branderpijp 2 met een omgezette rand 23 en opstaande kanten 24.

De steun 17 kan met de voet 18 op een wisselstoel 10 gemonteerd worden met behulp van een door het sleufgat 19 reikende bout en een moer. Door de speling die het sleufgat 19 aan een bout biedt kan de steun 17 juist gepositioneerd worden zodat het bevestigingssysteem toegepast kan worden onafhankelijk van toleranties van de wisselstoel.

15 Het aanslagvlak 21 dient om de steun 17 op de juiste positie -in richting dwars op de rails beschouwd- te kunnen monteren.

Figuren 5A en 5B tonen resp. de klemveer 25 volgens de uitvinding als afzonderlijk onderdeel en tezamen 20 met het steundeel 22 van de steun 17 en de branderpijp 2. Opgemerkt wordt dat de branderpijp 2 voor het gemak als massief deel is weergegeven. De klemveer 25 is voorzien van een aangrijpdeel 26 dat vastgehouden wordt bij het monteren en demonteren van de klemveer 25. Een haak 30 is voorzien 25 welke over het steundeel 22 gehaakt dient te worden voor het bevestigen van de wisselverwarmer.

De teruggelegen en omgezette rand 23 van het steundeel 22 zorgt er daarbij voor dat de klemveer 25 is ingesloten tussen de opstaande kanten 24 van het steundeel 30 22 waardoor de klemveer 25 niet in langsrichting kan schui ven, bijvoorbeeld van het steundeel 22 af. De vorm van de klemveer 25 is aangepast aan de vorm van de branderpijp 2 en aan de vorm van het steundeel 22 van de steun 17 en is zodanig dat lostrillen van de klemveer 25 van het steundeel 35 22 ten gevolge van passerende treinen nagenoeg uitgesloten is (zelfborgende werking van de klemveer 25) . Met deze constructie kan het mogelijk zijn -door juiste keuze van de - 8 - stijfheid van de klemveer 25- om de klemveer 25 met slechts twee vingers te demonteren en monteren, waarbij lip 26 een gemakkelijk aangrijpings- en vasthoudpunt vormt.

De klemming van de klemveer 25 van de branderpijp 5 2 op het steundeel 22 is zodanig dat de branderpijp 2 in de klemveer 25 kan schuiven. De wisselverwarmer 1 zoals getoond in figuur 1 omvat meerdere steunen 17 waarbij de branderpijp 2 op elk steundeel 22 van elke steun 17 geklemd wordt met een bijbehorende klemveer 25. Aan weerszijden van 10 een van de klemveren 25 kunnen kleinere veerklemmetjes om de branderpijp geklemd worden, om de branderpijp aldaar axiaal vast te leggen aan de klemveer 25 en daarmee aan het steundeel 22 en daarmee ten opzichte van de rail. De branderpijp 2 is dan vrij om elders langs haar lengte uit 15 te zetten en aldus ongewenste spanningen te voorkomen. Alternatief kan gebruik gemaakt worden van een sterker klemmende klemveer 25.

Figuur 6 toont een gedeelte van de wisselverwarmer 1 met branderpijp 2, steun 17 en klemveer 25 opgesteld bij 20 rails 4 van een wissel. De steun 17 is bevestigd op een wisselstoel 27 met een bout 28 en een moer 29.

- v

Claims (14)

1. Bevestigings-inrichting voor een wisselverwar-mer, waarbij de bevestigings-inrichting omvat een steun welke op een wisselstoel monteerbaar is, welke steun ingericht is voor het opstellen van de wisselverwarmer 5 nabij een wissel, en een klemveer, welke klemveer is ingericht voor het door klemmen bevestigen van de branderpijp van de wisselverwarmer op de steun.

2. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 1, waarbij de steun middelen omvat voor fixatie van de klem- 10 veer in langsrichting van de branderpijp.

3. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 2, waarbij de middelen voor axiale fixatie een inkeping voor opname van de klemveer omvatten.

4. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 1, 2 15 of 3, waarbij de steun is voorzien van een naar de spoorstaaf gerichte aanslag.

5. Bevestigings-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de klemveer is ingericht voor een zelfborgende werking.

6. Bevestigings-inrichting volgens en der voor gaande conclusies, waarbij de steun een L-vormig steundeel voor de branderpijp omvat.

7. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 6, waarbij het L-vormig steundeel opgesteld is om een naar 25 boven openende V-vormige opneemruimte voor de branderpijp te bepalen.

8. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 6 of 7, waarbij de klemveer gevormd is om om het steundeel en om de branderpijp te grijpen.

9. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 8, waarbij de klemveer gevormd is om van het ene been van het - 10 - steundeel, over de branderpijp en tot op het andere been van het steundeel te grijpen.

10. Bevestigings-inrichting volgens een der conclusies 6-9, waarbij de klemveer op het steundeel 5 haakbaar is en onder insluiting van de branderpijp op de houder vastlegbaar is.

11. Bevestigings-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de steun een steunplaat bezit, welke zich in een horizontaal vlak uitstrekt en 10 voorzien is van een bevestigingsgat voor een bout.

12. Bevestigings-inrichting volgens conclusie 11, waarbij het bevestigingsgat een sleufgat is.

13. Samenstel van een spoorwissel met een wissel-verwarmer met een branderpijp en een aantal wisselstoelen, 15 voorzien van een aantal bevestigings-inrichtingen volgens een der voorgaande conclusies.

14. Bevestigingsinrichting voor een wisselver-warmer omvattend een of meer van de in de beschrijving omschreven en/of in de tekeningen weergegeven kenmerkende 20 maatregelen. -o-o-o-o-o-o-o-o- AF/MB