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Die Erfindung betrifft einen Rohrheizstab einer Weichenheizung einer Schienenweiche für Fahrzeuge, wobei der Rohrheizstab von einem Schutzrohr der Weichenheizung umgeben, das Schutzrohr an einer Seite einer Schiene der Schienenweiche oder in einer Weichenkammer der Schienenweiche angeordnet sowie ein Blindende des Rohrheizstabes durch einen zusammengedrückten Abschnitt eines Rohrmantels des Rohrheizstabes verschlossen ist.
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Bei Wintereinbrüchen verbunden mit Schnee, Eis, Eisregen und starken Temperaturschwankungen können Eisen- und Straßenbahnweichen nicht mehr störungsfrei verstellt werden, da sich zwischen Weichenzunge und Backenschiene Pressschnee beziehungsweise Eis bildet. Zur Vermeidung dieser Störungen wird zwischen Weichenzunge und Backenschiene, in Sonderfällen auch an der Weichenzunge ein Heizelement angebracht, welches durch Wärmeleitung und auch durch Wärmestrahlung den Raum zwischen Weichenzunge und Backenschiene eis- und schneefrei hält.
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Die Bauformen der Weichenheizungen werden grundsätzlich in Backenschienenheizungen und Kammerheizungen unterschieden. Bei Backenschienenheizungen wird das Heizelement an einer Seite einer Schiene des Gleises angeordnet, wobei das Heizelement entweder direkt an der Schiene anliegt oder von einem Schutzrohr umgeben ist, welches an der Schiene befestigt ist. Schutzrohre sind aus Gründen eines zusätzlichen mechanischen Schutzes grundsätzlich vorteilhaft und bei Gleisen mit einem geschlossenen Oberbau immer vorzusehen. Kammerheizungen gibt es nur bei Rillenschienenweichen. Hier ist das Heizelement in dem Hohlraum unter dem Zungenbett der Weiche (Weichenkammer) angeordnet, wobei aufgrund von Schmutzablagerungen in der Weichenkammer bei dieser Bauform ebenfalls ein Schutzrohr um das Heizelement vorzusehen ist.
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Als Heizelemente werden bei elektrischen Weichenheizungen elektrische Rohrheizstäbe verwendet. Eine Heizwendel dieser Rohrheizstäbe ist innerhalb eines Rohrmantels des Rohrheizstabes in verdichtetem Magnesiumoxid eingebettet. Es gibt ein- und zweipolige Rohrheizstäbe. Bei der zweipoligen Ausführung ist die Heizwendel gegenüber dem Heizstabmantel elektrisch isoliert.
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Rohrheizstäbe werden mit flach-ovalem oder rundem Querschnitt hergestellt, wobei sich ein runder Querschnitt besonders für den Einsatz in Schutzrohren eignet. Rohrheizstäbe mit einem flach-ovalen Querschnitt werden meist bei einer direkten Montage des Rohrheizstabes am Gleis ohne Schutzrohr verwendet. Grundsätzlich können die Rohrheizstäbe mit flach-ovalem Querschnitt aber auch in Schutzrohren verlegt werden.
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Für die Verwendung als Heizelement einer Weichenheizung werden die Rohrheizstäbe mit einem einseitigen Anschluss gefertigt. Zur Herstellung dieser Rohrheizstäbe wird üblicherweise zunächst an einem Rohrende ein Abschnitt eines Rohrmantels flach zusammengedrückt (umgeformt) und dicht verschweißt, sodass ein Blindende entsteht. Anschließend wird die Heizwendel über das noch offene Rohrende in das Rohr eingelassen, wobei Anschlussleitungen aus dem offenen Rohrende (Anschlussseite) herausgeführt werden. Die Zwischenräume zwischen Rohrmantel und Heizwendel werden dann mit Magnesiumoxid verfüllt, welches in einem weiteren Schritt verdichtet wird.
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1 zeigt zwei Seitenansichten einer schematischen Darstellung eines Rohrheizstabes 1 mit flach-ovalem Querschnitt. Der Rohrheizstab 1 weist eine Anschlussseite 2 und ein Blindende 3 auf. Am Blindende 3 dieses Rohrheizstabes 1 ist ein durch Umformen gebildeter zusammengedrückter Abschnitt 4 eines Rohrmantels 5 des Rohrheizstabes 1 sichtbar.
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Zur Montage der Weichenheizung werden nun die Rohrheizkörper mit dem Blindende voran in das Schutzrohr eingeschoben. Nachdem der Rohrheizkörper vollständig in das Schutzrohr eingeführt ist, werden die Anschlussleitungen mit entsprechenden Anschlussklemmen in einem Schutzkasten der Weichenheizung verbunden.
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Es ist bei diesen Rohrheizstäben allerdings nachteilig, dass Kanten der Kontur des zusammengedrückten Abschnitts des Rohrmantels am Blindende beim nicht achsparallelen Einschieben des Rohrheizstabes in das Schutzrohr einen Grat in eine Innenseite des Schutzrohres schneiden und damit der Rohrheizstab in dem Schutzrohr verklemmt, sodass ein weiteres Einschieben bis zur Zielposition nicht mehr möglich ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Rohrheizstab vorzuschlagen, bei dem beim Einschieben in das Schutzrohr das Schneiden eines Grates in die Innenseite des Schutzrohres vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Rohrheizstab einer Weichenheizung einer Schienenweiche für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 4 aufgezeigt.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass der Formkörper Kanten der Kontur des zusammengedrückten Abschnitts des Rohrmantels überdeckt. Beim Einschieben des Rohrheizstabes in das Schutzrohr können dann diese Kanten keinen Grat in die Innenseite des Schutzrohres schneiden, sodass ein Blockieren des Rohrheizstabes im Schutzrohr vermieden wird und der Rohrheizstab funktionsgemäß im Schutzrohr angeordnet werden kann.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 2a eine Seitenansicht einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Rohrheizstabes
- 2b eine um 90° gedrehte Seitenansicht der Darstellung gemäß 2a
- 3 eine Frontansicht auf ein Blindende des Rohrheizstabes gemäß 2b
- 4a eine Seitenansicht eines Ausschnitts des Rohrheizstabes gemäß 2a
- 4b eine Seitenansicht eines Ausschnitts des Rohrheizstabes gemäß 2b
- 4c eine Frontansicht des Rohrheizstabes gemäß 3 ohne Schutzrohr
- 5 Querschnitt einer Anordnung eines erfindungsgemäßen Rohrheizstabes in einer Weichenkammer einer Schienenweiche
- 6 Querschnitt einer Anordnung eines erfindungsgemäßen Rohrheiztabes an einer Außenseite einer Schiene einer Schienenweiche
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2a zeigt eine Seitenansicht einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Rohrheizstabes 1 einer Weichenheizung einer Schienenweiche für Fahrzeuge. Der Rohrheizstab 1 weist einen Rohrmantel 5 und eine im Rohrmantel 5 in Magnesiumoxid eingebettete Heizwendel auf. Die Heizwendel und das Magnesiumoxid sind allerdings nicht sichtbar. An einer Anschlussseite 2 des Rohrheizstabes 1 sind Anschlussleitungen 6 der Heizwendel aus dem Rohrmantel 5 herausgeführt. An einem der Anschlussseite 2 gegenüberliegenden Blindende 3 des Rohrheizstabes 1 ist ein Abschnitt 4 des Rohrmantels 5 flach zusammengedrückt und dicht verschweißt, sodass der Rohrheizstab 1 an diesem Blindende 3 verschlossen ist. An dem zusammengedrückten Abschnitt 4 des Rohrmantels 5 ist ein als Kugel ausgebildeter Formkörper 7 befestigt. Weiterhin ist eine Symmetrieachse 8 des Rohrmantels 5 als gestrichelte Linie eingezeichnet.
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In 2b ist eine um 90° um die Symmetrieachse 8 des Rohrmantels 5 gedrehte Seitenansicht der Darstellung gemäß 2a zu sehen.
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Der Formkörper 7 ist mit einer Ausnehmung ausgebildet, die den zusammengedrückten Abschnitt 4 zumindest abschnittsweise aufnimmt.
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3 zeigt eine Frontansicht auf das Blindende 3 des Rohrheizstabes 1 gemäß Fig. 2b, wobei der Rohrheizstab 1 von einem Schutzrohr 9 der Weichenheizung umgeben ist. Die Frontansicht ist entlang der Symmetrieachse 8 des Rohrmantels 5 gerichtet. Die Symmetrieachse 8 ist senkrecht zur Bildebene ausgerichtet. In dieser Frontansicht überdeckt eine Außenkontur 10 des Formkörpers 7 eine Außenkontur 11 des zusammengedrückten Abschnitts 4 und eine Innenkontur 12 des Schutzrohrs 9 schließt die Außenkontur 10 des Formkörpers 7 ein. Weil die Außenkontur 10 des Formkörpers 7 in dieser Ansicht die Außenkontur 11 des zusammengedrückten Abschnitts 4 überdeckt, ist die Außenkontur 11 des zusammengedrückten Abschnitts 4 eigentlich nicht sichtbar und daher nur gestrichelt dargestellt. Da die Innenkontur 12 des Schutzrohrs 9 die Außenkontur 10 des Formkörpers 7 einschließt, ist sichergestellt, dass die Dimensionen des Formkörpers 7 ein Einführen in das Schutzrohr 9 zulassen.
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Fig. 4a und 4b zeigen eine Seitenansicht eines Ausschnitts des Rohrheizstabes 1 gemäß 2a bzw. 2b. 4c zeigt eine Frontansicht auf das Blindende 3 analog 3, wobei das Schutzrohr 9 nicht dargestellt ist und daher nur der Formkörper 7 sichtbar ist. Der Formkörper 7 des erfindungsgemäßen Rohrheizstabes 1 ist weiterhin so ausgebildet, dass eine Außenkontur 13 eines senkrecht zur Symmetrieachse 8 des Rohrmantels 5 orientierten Querschnitts 14 eines entlang der Symmetrieachse 8 angeordneten und zu einem die Außenkontur 10 des Formkörpers 7 bildenden Außenkonturabschnitts 7a des Formkörpers 7 benachbarten Abschnitts 7b des Formkörpers 7 von der Außenkontur 10 des Außenkonturabschnitts 7a umschlossen ist. Die Außenkontur 13 des benachbarten Abschnitts 7b liegt also innerhalb der Außenkontur 10 des Außenkonturabschnitts 7a. Dies gilt für jeden benachbarten Abschnitt 7b, der ausgehend vom Außenkonturabschnitt 7a auf einer der Anschlussseite 2 abgewandten Seite des Außenkonturabschnitts 7a angeordnet ist. Vorteilhafterweise werden die Außenkonturen 13 ausgehend vom Außenkonturabschnitt 7a in einer Richtung weg von der Anschlussseite 2 kontinuierlich kleiner. Dies wird mit dem als Kugel ausgestalteten Formkörper 7 erreicht. Die Querschnittsflächen 14 der zum Außenkonturabschnitt 7a benachbarten Abschnitte 7b nehmen in einer Richtung weg vom Blindende 3 gegenüber der Querschnittsfläche, die von der Außenkontur 10 umgrenzt ist, kontinuierlich ab.
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Die Ausgestaltung des Formkörpers 7 ist nicht auf eine Kugel beschränkt. Beispielsweise kann der Formkörper 7 auch als eine Halbkugel oder eine Ellipse oder eine Pyramide oder ein Kegel ausgebildet sein. Ebenso sind auch Mischformen aus diesen Grundformen denkbar. Der Formkörper 7 ist über eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Lötverbindung an dem zusammengedrückten Abschnitt 4 am Blindende 3 befestigt. Allerdings ist die Befestigung des Formkörpers 7 nicht auf die Befestigungsarten beschränkt.
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5 zeigt einen senkrecht zum Schienenverlauf orientierter Querschnitt einer Anordnung des Rohrheizstabes 1 mit Schutzrohr 9 in einer Weichenkammer 15 einer Schienenweiche.
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In 6 ist ein senkrecht zum Schienenverlauf ausgerichteter Querschnitt einer weiteren Anordnung des Rohrheizstabes 1 gezeigt. Hier liegt der Rohrheizstab 1 in dem Schutzrohr 9 an einer Außenseite 16 einer Schiene 17 der Schienenweiche an.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rohrheizstab
- 2
- Anschlussseite
- 3
- Blindende
- 4
- zusammengedrückter Abschnitt
- 5
- Rohrmantel
- 6
- Anschlussleitungen
- 7
- Formkörper
- 8
- Symmetrieachse
- 9
- Schutzrohr
- 10
- Außenkontur
- 11
- Außenkontur
- 12
- Innenkontur
- 13
- Außenkontur
- 14
- Querschnitt
- 15
- Weichenkammer
- 16
- Außenseite
- 17
- Schiene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2601505 B2 [0004]
- DE 102016107367 A1 [0004]
