DE2433523A1 - Vorrichtung zur anzeige von schneeund eisniederschlaegen, insbesondere fuer gleisanlagen - Google Patents

Description

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Anmelders Eltra KG- Leicht & Trambauer, Pfungstadt (Hessen)

Vorrichtung zur Anzeige von Schnee- und Eisniederschlägen, insbesondere für Gleisanlagen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von Schnee= und Eisniederschlägen, insbesondere für Gleisanlagen mit zwei benachbart im Abstand voneinander angeordneten Elektrode^ die durch einen nach unten offenen Spalt voneinander getrennt sind, und mit einem Schaltkreis, der auf vorgegebene Werte des zwischen den beiden Elektroden auftretenden Widerstandes anspricht, nach dem Hauptpatent 2 121 538.

Bei solchen Vorrichtungen ist es wichtigj alle Arten von Niederschlägen zu erfassen_s die in gefrorener Form, d_oho als Schnee oder Eis₉ liegenbleiben5 dies sind vor allem Schneefall, Schneeverwehungen, Glatteis und Reifbildung»

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, beim Auftreten von Schnee oder Eis ein Anzeigesignal auszulösen und/oder vorhandene Heizeinrichtungen für Weichenanlagen einzuschalten

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Brief vom 3:ct: 2. Dipl.-Ing. G. Schliebs

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Es sind Anzeigevorrichtungen für Schneefall "bekannt, bei denen der Schnee mit eingebauten Heizvorrichtungen geschmolzen wird und das Schmelzwasser einen beheizten Bimetallstreifen abkühlt, dessen Abkühlung das Anzeigesignal auslöst. Um eine Auslösung des Anzeigesignals durch Regenwasser zu verhindern, arbeitet die Vorrichtung nur in einem nach oben begrenzten Temperaturbereich.

Andere bekannte Vorrichtungen zur Anzeige von Glatteis enthalten einen oder mehrere Temperaturfühler in der Außenluft und in der Fahrbahndecke, die, gegebenenfalls mit beheizten Nässefühlern, bei gleichzeitigem Auftreten von Meßwerten in vorgegebenen Meßwertbereichen ein Anzeigesignal auslösen.

Die bekannten Vorrichtungen haben insgesamt den Nachteil, daß sie nicht sicher zwischen Regen und anderen Arten von Niederschlägen unterscheiden können, die als Schneekristalle oder Eis liegenbleiben, wozu neben Schnee auch Hagel, Graupel und Hebelniederschläge gehören, die zu Rauhreif und Glatteisbildung führen können. Dies hat seinen Grund darin, daß auch im positiven Temperaturbereich der Niederschlag als Schnee, Graupel oder Hagel auftreten kann und der Arbeitsbereich der Vorrichtungen deshalb um ein bestimmtes Maß in den positiven Temperaturbereich hineinreichen muß. Dies bedingt wiederum, daß auch Regen, der im Temperaturbereich kurz oberhalb des Gefrierpunktes fällt und keine Eisbildung verursacht, ein Anzeigesignal auslöste Wenn das Anzeigesignal beispielsweise zum Einschalten von Heizanlagen für Fahrbahndecken und Gleisanlagen von Weichen dient, können derartige Fehlmeldungen im Laufe eines Winters zu erheblichen Energieverlusten führen.

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Brief vom 3IcK 3 Dipl.-lng. G. Schliebs

^an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Die im Hauptpatent beschriebene Vorrichtung überwindet diese !Fachteile, da sie zwischen Schnee und Eis einerseits und nicht erstarrenden Niederschlägen andererseits unterscheiden kann; bei ihr sind die beiden Elektroden durch einen nach unten offenen Spalt voneinander getrennt und mit diesem in einer im wesentlichen waagerechten Ebene angeordnete Dadurch kann eine solche Elektrodenanordnung bzw· Vorrichtung in eine Straßendecke bündig abschließend eingebaut werden, so daß der Verkehr ungehindert darüber hinweg rollen kann₀

Die für den Einbau in Straßen zweckmäßige Elektrodenanordnung ist jedoch bei Verwendung der Vorrichtung in Gleisanlagen weniger gut geeignet, da hier der erdoberflächengleiche Einbau keine Forderung ist und die Aufwendungen dafür ohne Nachteile entfallen können₉ Zudem nimmt das Schotterbett der Gleise das durch die Albtauheizung der Vorrichtung entstehende Schmelzwasser auf, so daß dieses weder abgeführt noch verdunstet werden muß. Bei Schneeverwehungen wird das Ansammeln von Schnee an den Schienen, bedingt durch den erhöhten Aufbau in Gleisanlagen gegenüber den ebenen Straßen, begünstigt. Eine waagerechte Elektrodenanordnung berücksichtigt diese Eigenart jedoch nicht»

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent derart zu verbessern, daß der Herstellungs- und Installationsaufwand reduziert werden kann und gleichzeitig eine bessere Anpassung an die Forderungen beim Einsatz in Gleisanlagen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung nach dem Hauptpatent die beiden Elektroden abweichend von der dort angegebenen im wesentlichen waagerechten Anordnung übereinander mit dem Spalt

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Brief vom Slot; 4 Dipl.-Ing. G. Schliebs

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

in 'einer im wesentlichen senkrechten Ebene angeordnet sind und die Oberfläche der unteren Elektrode eine Schräglage hat. Die Schräglage und der Elektrodenabstand sind so gewählt, daß Regenwasser ungehindert hindurch- und abfließen kann, ohne daß ein Widerstandsabfall zwischen den Elektroden zustandekommt. Fallen die Niederschläge in Form von Schnee, Hagel oder Graupel, oder wird Schnee auf die Elektroden geweht, so bleiben sie auf der von der unteren Elektrode gebildeten Dachfläche liegen, und es entsteht eine leitende Verbindung zwischen den Elektroden» Das gleiche geschieht, wenn durch Rauhreif oder Eisbildung der Spalt zwischen den Elektroden überbrückt wird. Da nur ein einziger Meßwert zur Unterscheidung der Niederschläge ausreicht, kann die Vorrichtung in ihrem Aufbau sehr einfach und damit wenig störanfällig gehalten werden. Zusätzliche Temperaturfühler sind nicht erforderlich.

Um die Ansprechempfinälichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung (im folgenden als Tastfühler bezeichnet) zu erhöhen,, bestehen die Elektroden gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens jeweils aus mehreren Stäben oder Blechen, die parallel zueinander, sternförmig oder fächerartig auf einem schrägen, sattel- oder kegelförmigen oder ähnlichen Dach aufgebaut sind.

Vorteilhaft wird in dem Schaltkreis ein Zeitverzögerungssehalter vorgesehen, der bei nur kurzzeitigem Widerständeabfall zwischen den Elektroden das Auslösen des Anzeigesignals verhindert. Dadurch wird vermieden, daß ein durch Spritzwasser oder sonstige Einflüsse hervorgerufener kurzzeitiger Widerstandsabfall zwischen den Elektroden bereits zur Auslösung des Anzeigesignals führt.

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Brief vom Blair 5 Dipl.-Ing. G. Schliebs

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Zweckmäßig ist den Elektroden wie im Hauptpatent eine Abtauheizung zugeordnet, damit der Schnee oder das Eis, die zu einer Auslösung des Anzeigesignals geführt haben, durch Abtauen entfernt werden können.

Diese Abtauheizung läßt sich einsparen, wenn gemäß einer bevorzugten und besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die untere Elektrode klammerartig zur Befestigung am Fuß einer (Weichen-) Schiene in wärmeleitendem Kontakt mit diesem bzw„ dieser ausgebildet ist, weil dann die Wärme der Schienen- bzw_e Weichenheizung ausgenutzt werden kann.

Weitere Vorteile und die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. In dieser zeigen:

Pig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Tastfühler nach der Erfindung mit dem Schaltbild des zugehörigen Schaltkreises 5

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Tastfühler in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ausführungsform, die für eine direkte Mon- und 4 tage an der Schiene vorgesehen ist ο

In Fig» 1 und 2 ist vereinfacht eine Anzeigevorrichtung mit dem zugehörigen Schaltkreis dargestellt. Ein Gehäuse 1 ist durch ein flach kegelförmiges Dach, das gleichzeitig die eine Elektrode 2 bildet, abgedeckt. Darüber ist die sternförmige Elektrode 3 mit Hilfe des Isolators 4 derart angeordnet, daß Spalte 4a zwischen den Elektroden 2 und 3 entsteht ο Die Breite der Spalte 4a ist so

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Brief vom 3lot, β Dipl.-Ing. G. Schliebs

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

gewählt, daß Regenwasser ungehindert von der Elektrode 3 auf die Elektrode 2 abtropfen kann, ohne daß eine langer dauernde elektrische Überbrückung zustandekommt. Die kegelförmige Elektrode 2 hat eine solche Neigung, daß Wasser ungehindert von ihr abfließt₀

Die Elektroden 2 und 3 sind jeweils durch eine elektrische Leitung mit einem Schaltkreis 5 verbunden, der aus dem Widerstandsabfall zwischen ihnen ein elektrisches Signal bildet, das gegebenenfalls nach Verstärkung das Anzeigesignal auslöst. Unterhalb der Elektrode 2 ist eine Abtauheizung 8 angeordnet, damit Schnee und Eis von den Elektroden abgeschmolzen werden kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch den Schaltkreis 5 beim Widerstandsabfall zwischen den Elektroden 2 und 3 ein Verzögerungsschalter in Form eines Thermorelais 6 betätigt, der nach einer einstellbaren Zeitspanne sowohl ein Anzeigegerät 7 für das Anzeigesignal wie auch die Abtauheizung 8 mit einer Spannungsquelle G verbindet ο Der Verzögerungsschalter verhindert, daß kurzzeitig auftretende leitende Verbindungen durch Regenwasser oder Spritzwasser eine Meldung auslösen können.

Statt des Anzeigegerätes 7 oder zugleich mit diesem oder von diesem kann auch eine Objektbeheizung, beispielsweise eine (sieht dargestellte) Straßendecken-Heizung oder eine Weichenheizung, eingeschaltet werden, um den Schnee oder das Eis von dem Objekt, der Straßenoberfläche oder den Weichen, abzutauen. Die dann gleichzeitig eingeschaltete Abtauheizung ist so ausgelegt, daß die Abtauzeit am Tastfühler der Abt'auzeit des Objektes nacheilt. Wenn der Schnee oder das Eis abgetaut ist, wird die Abtauheizung für die Elektroden und die Objektheizung wieder selbsttätig ausgeschaltete

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Brief vom EIa,t ' Dipl.-Ing. G. Schllebs

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Die Elektroden 2 und 3 können auch zugleich als Heizelemente für die Abtauheizung ausgebildet sein.

Der Tastfühler nach Fig. 1 und 2 ist erfindungsgemäß kreissymmetrisch ausgebildet. Der sternförmige, fächerartige Aufbau der Elektrode 3 setzt dem von Winden aus allen Himmelsrichtungen angewehten Schnee Widerstand entgegen, so daß durch die entstehende rasche Ansammlung von Schnee zwischen den Elektroden ein Anzeigesignal ausgelöst wird.

In Pigβ 3 und 4 ist eine Ausführungsform eines Tastfühlers der Anzeigevorrichtung dargestellt, der für ei-ne direkte Montage an einem Schienenfuß vorgesehen ist. Die klammerartig ausgebildete Elektrode 12 mit schräg liegender Oberfläche ist in diesem Ausführungsbeispiel direkt am Fuß der Schiene 11 montiert und dadurch mit demselben wärmeleitend verbunden«, Die Elektrode 13 in Form eines Flachstabes ist mit Hilfe der Isolatoren 14 hochkant stehend darüber aufgebaut derart, daß ein Spalt 14a entsteht und die Funktionen in bereits beschriebener Weise gegeben sind«. Eine Abtauheizung wird bei dieser Ausführung nicht benötigt, wenn der Tastfühler an einem elektrisch beheizten Schienenfuß, dessen Flachrohrheizkörper 9 von der Torrichtung ein- bzw. ausgeschaltet wird, montiert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sogar Regen, der auf der kalten Fahrbahnoberfläche oder Schiene oder durch Unterkühlung zu Eis erstarrt, gemeldet werden, ebenso wie auch Uebelniederschläge, die zu Rauhreif- oder Eisbildung führen*

Die Erfindung kann mit Vorteil dort angewendet werden, wo das rechtzeitige Erkennen von in fester Form

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Brief vom 3JgI. ti Dipl.-Ing. G. Schliebs

an das Deutsche Patentamt, tlünchen Patentanwalt

liegenbleibenden niederschlagen notwendig ist und gegebenenfalls automatisch Heizanlagen oder dgl. eingeschaltet werden müssen, und kann in der Ausführung der jeweiligen Anwendung angepaßt werden«

- PatentansOrüche -

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Claims (4)

1. Brief vom Slui. 9 Dipl.-lng. G. Schliebs

   απ das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

   Patentansprüche

   Vorrichtung zur Anzeige von Schnee- und Eisniederschlägen, insbesondere für Gleisanlagen, mit zwei benachbart im Abstand voneinander angeordneten Elektroden, die durch einen nach unten offenen Spalt voneinander getrennt sind, und mit einem Schaltkreis, der auf vorgegebene Vierte des zwischen den beiden Elektroden auftretenden Widerstandes anspricht, gemäß Hauptpatent 2 121 538, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden (2, 3; 12, 13) übereinander mit dem Spalt (4a; 14a) in einer im wesentlichen senkrechten Ebene angeordnet sind und die Oberfläche der unteren Elektrode (2; 12) eine Schräglage hat.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Elektrode (3) aus mehreren Stäben oder Blechen besteht, die parallel zueinander sternförmig oder fächerartig über einer schräg gestellten oder als sattel- oder kegelförmiges Dach ausgebildeten unteren Elektrode (2; 12) angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode (2) die Oberseite eines die elektrischen Bauteile enthaltenden Gehäuses (1) bildet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode (12) klammerartig zur Befestigung am Fuß einer Schiene ausgebildet ist.

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