DE2433523B2 - Vorrichtung zur anzeige von schnee- und eisniederschlaegen, insbesondere auf gleisanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /ur Anzeige von Schnee- und Eisniederschlägen, insbesondere auf Gleisanlagen, mit zwei den Niederschlagen ausgesetzten und jeweils eine leitende Fläche aufweisenden Elektroden, die unter Bildung mindestens eines linienförmigcn Spaltes angeordnet sind, und mit einer Meßschaltung /ur Registrierung einer Widerstandsänderung /wischen den Elektroden. Eine solche Vorrichtung ist aus der DT-OS 21 21 538 bekannt.

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

Bei diesen Vorrichtungen ist es wichtig, alle Arten von Niederschlägen /u erfassen, die in gefrorener Form.d. h. als Schnee oder Eis, liegenbleiben; dies sind vor allem Schneefall. Schneeverwehungen, Glatteis oder Rcifbil-

fs sind Anzeigevorrichtungen für Schneefall bekannt, bei denen der Schnee nut eingebauten Heizvorrichtungen geschmolzen wird und das Schmelzwasser einen beheizten Bimetallstreifen abkühlt, dessen Abkühlung «.las Anzeigesignal auslöst. Um eine Auslösung des An/cigesignals durch Regenwasser zu verhindern, arbeitet die Vorrichtung nur in einem nach oben hegren/teη Temperaturbereich.

Andere bekannte Vorrichtungen zur Anzeige von (ilatteis enthalten einen oder mehrere Temperaturfühler in der Außenluft und in der Fahrbahndecke, die. gegebenenfalls mil beheizten Nässefühlern, bei gleichzeitigem Auftreten von Meßwerten in vorgegebenen MrUuenhereichen ein Ληζι-igesigtial auslosen.

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,o kän η? e ArbeXeich dir Vorrichtungen deshalb im ein bestimmtes Maß in den positiven Temperaturbereich hineinreichen muß. Dies bedingtwiederum daß h Rpwn der im Temperaturbereich kurz oberhalb des Gefrierpunkt" fällt'und keine Eisbildung verur-,5 sacht en Anzeigesignal auslöst Wenn das Anze.gesgnal "beispielsweise zum Einschalten von Heizanlagen für Fahrbahndecken und Gleisanlagen ,on We.chen Sn., können derarti₃e Fehlmeldungen im Laufe e.nes winters zu erheblichen Energ.everlusten f uhi cn Die in der DT-OS 2! 2! 538 beschnebcne Vorrichtung überwindet diese Nachteile, da sie zwischen Schnee und Eis einerseits und nicht erstarrenden Niederschlägen andererseits unterscheiden kann: be, ihr sind die beiden Elektroden in einer im wesentlichen waagerechten Ebene angeordnet und durch cmcn nach unten offenen Späh voneinander getrennt. Dadurch Snn eine solche Elektrodenanordnung eingebaut werden, so daß der Verkehr ungehindert darüber hinweg rollen kann.

Die für den Einbau in Straßen zweckmäßige Elektrodenanordnung ist jedoch bei Verwendung de, Vorrichtung in Gleisanlagen weniger gut geeignet. Der erdoberflächengle.che Einbau ist hier kerne Forderung. und die Aufwendungen dafür können ohne Nachteile entfallen. Zudem nimmt das Schotterbett der Gleise das durch die Abtauheizung der Vorrichtung entstehende Schmelzwasser auf. so daß dieses weder ^geführt noch verdunstet werden muß. Andererseits ist der Oberbau von Gleisanlagen, weil er über dem Trassenn.vcau hegt. empfindlich für Verwehungen durci Bodenwmd schnellfahrendcr Eisenbahnzüge verweh cmkornigen Pulverschnee und Flugschnee seitlich. Solcher Schnee kann Weichen gefährlich schnell zusetzen, h.ne waagerechte Elektrodenanordnung berücksichtigt diese ₄c Verhältnisse jedoch nicht. .

Aufgabe der Erfindung ist es daher. :nc Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß der Herstcllungs- und Installationsaufwand reduziert werden kann und gleichzeitig eine bessere Anpassung an die Forderungen beim Einsatz in Gleisanlagen

möglich ist. .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die leitende Fläche der einen Elektrode gegen die Horizontale geneigt ist und daß die andere Elektrode

« über der einen Elektrode derart angeordnet ist, daß ihre den Spalt begrenzende Oberflachenlinie parallel zu der leitenden Fläche der einen Elektrode verläuft. Die beiden Elektroden sind also abweichend von der bekannten im wesentlichen waagerechten Anordnung

übereinander mit dem Spalt in einer im wesentlichen senkrechten Ebene angeordnet. Die Schräglage oer einen in der Anordnung unteren Elektrode und der Elektrodenabstand sind so gewählt, daß Regenwasser ungehindert hindurch- und abfließen kann, ohne daß ein

6<j Widcrstandsabfall /wischen den Elektroden zustande-' kommt Fallen die Niederschlage in Form von Schnee. Hagel oder Graupel. oder wird Schnee aiii die Elektroden geweht, so bleiben sie auf der von der

unteren Elektrode gebildeten Dachfläche liegen, und es tntsteht eine leitende Verbindung zwischen den Elektroden. Das gleiche geschieht, wenn durch Rauhreif ©der 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 Ansprechempfindlichkeit der erf'ndungsgemäßeii Vorrichtung (im folgenden als Tastfühler bezeichnet) zu erhöhen, besieht die andere, in der Anordnung obere Elektrode gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens aus mehreren Stäben oder Blechen, dir parallel zueinander, sternförmig oder fächerartig über der als sattel- oder kegelförmiges Dach ausgebildeten einen Elektrode angeordnet sind.

Vorteilhaft wird in dem Schaltkreis eine Zeitverzögerungsschalter vorgesehen, der bei nur kurzzeitigem Widerstandsabfall /wischen den Elektroden das Ausloten des An/eigesignals verhindert. Dadurch wird vermieden, daß ein durch Spritzwasser oder sonstige Einflüsse hervorgerufener kurzzeitiger Widerstandsab fall zwischen den Elektroden bereits /ur Auslösung des An/eigesignals führt.

Zweckmäßig ist den Elektroden eine Abtauhei/ung zugeordnet, damit der Schnee oder das Eis, die /u einer Auslosung des Anzeigesignals geführt haben, durch Abtauen entfernt werden können.

Diese Abtauhei/ung laßt sich einsparen, w.nn gemäß einer bevorzugten und besonders vorteilhafter. Ausfüli rungsform der Erfindung die eine Elektrode klammerartig zur Befestigung am Fuß einer Schiene in wärmeleitendem Kontakt mit dieser ausgebildet ist, w eil dann die Wärme der Schienen- b/w. Weichenheizung ausgenutzt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig.! einen senkrechten Schnitt durch einen Tastfühler mit dem Schaltbild des zugehörigen Schaltkreises;

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Tastfühler in F i g. 1;

Fig. 3 eine Ausführungsform, die für eine direkte Montage an der Schiene vorgesehen ist.

In F ι g. ! und 2 ist vereinfacht eine Anzeigevorrichtung mit dem zugehörigen Schaltkreis dargestellt. Ein Gehäuse I ist durch ein flach kegelförmiges Dach, das gleichzeitig die eine Elektrode 2 bildet, abgedeckt. Darüber ist die sternförmige andere Elektrode 3 mit Hilfe des Isolators 4 derart angeordnet, daß Spalte 4a zwischen den Elektroden 2 und 3 entstehen.

Die Breite der Spalte 4.7 ist so 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 abfließt.

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 Abtanheizung 8 angeordnet, damit Schnee und Eis von den Elektroden abgeschmolzen werden kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch den Schaltkreis 5 beim Widerstandsablall 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

ίο einer Spannungsquelle G verbindet. Der Verzögerungsschalter verhindert, daß kurzzeitig auftretende leitende Verbindungen durch Regenwasser oder Sprit/wasser eine Meldung auslösen können.

Statt des Anzeigegerätes 7 oder zugleich mit diesem oder von diesem kann auch eine Objektbcheizung. beispielsweise eine (nicht dargestellte) StraßenJecken-Heizung oder eine Weichenheizung, c-^cschjhci werden, um den SlIv .e oder das Ijs von dem Objekt. der SiraßenoberMache oder den Weichen, abzutauen.

Die dann gleichzeitig eingeschaltete Abtauheizung ist so ausgelegt, daß die Abnan/eit am lastüihlei der Abtauzeit des Objektes nacheilt. Wenn der Schnee 1 'der das Eis abgetaut ist. wird die Abiauheizung iur die Elektroden und die Objektheizung wieder selbsttätig ausgeschaltet.

Die Elektroden 2 und 3 können auch zugleich .ils Heizelemente für die Abtauhei/ung ausgebildet sein.

Der Tastfiihler nach F" ig. 1 und 2 ist kreissuiimeirisck ausgebildet. Der sternförmige, lächerartige Aul bau der Elektrode 3 setzt dem \on Winden aus allen Himmelsrichtungen angewehten Schnee Widerstand entgegen, so daß durch die entstehende rasche Ansammlung \on Schnee zwischen den Elektroden ein An/cigesignal ausgelöst wird.

In Fig. 3 und 4 ist eine Ausluhrungsform eines Tastfühlers der Anzeigevorrichtung dargestellt, der für cmc direkte Montage an einem Schienenfuß vorgesehen ist. Die klammerartig ausgebildete Elektrode 12 mit schräg liegender Oberfläche ist in diesem Ausiuhrungsbeispiel direkt am Fuß der Schiene 11 montiert und dadurch mit demselben wärmeleitend verbunden. Die Elektrode 13 in Form eines l'lachstabes ist mit Hilfe der Isolatoren 14 hochkant stehend darüber aulgehaui derart, daß ein Spalt 14,·; entsteht und die Funktionen in bereits beschriebener Weise gegeben sind. Eine Abtauheizung wird bei dieser Ausführung nicht benötigt, wenn der Tastfiihler an einem elektrisch beheizten Schienenfuß, dessen Flachrohrhei/korpcr 9 von der Vorrichtung ein- bzw. ausgeschaltet wird.

montiert ist.

Mit der beschriebenen Vorrichtung kann sogar Regen, der auf der kalten Fahrbahnoberfläche oder Schiene oder durch Unterkühlung zu Eis erstarrt. gemeldet werden, ebenso wie auch Ncbelniederschläge.

die zu Rauhreif- oder Eisbildung führen.

Die Erfindung kann mit Vorteil dort angewendet werden, wo das rechtzeitige Erkennen von in fester Form liegenbleibenden Niederschlägen notwendig ist und gegebenenfalls automatisch Heizanlagen oder dgl.

eingeschaltet weitlen müssen, und kann in der Ausführung der jeweiligen Anwendung angepaßt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Anzeige von Schnee- und Eisniederschlägen, insbesondere auf Gleisanlagen, mit zwei den Niederschlagen ausgesetzten und jeweils eine leitende Fläche aufweisenden Elektroden, die unter Bildung mindestens eines linieiiförmigen Spaltes angeordnet sind, und mit einer Meßschaltung zur Registrierung einer Widerstandsänderung zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Flänhe der einen Elektrode (2, 12) gegen die Horizontale geneigt ist und daß die andere Elektrode (3,13) über der einen Elektrode (2,12) derart angeordnet ist, daß ihre den Spalt [Aa) begrenzende Oberflachenünie parallel :*.u der leitenden Fläche der einen Elektrode (2,12) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Elektrode (3) aus mehreren flachen Stäben oder Blechen besteht, die parallel zueinander, sternförmig oder fächerartig über der als sattel- oder kegelförmiges Dach ausgebildeten einen Elektrode (2) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode (2) die Oberseite eines die elektrischen Bauteile (5, 6, 8) enthaltenden Gehäuses (1) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode (12) klanimerartig zur Befestigung am Fuß einer Schiene (11) ausgebildet ist.

Die bekannten Vorrichtungen haben insgesamt den μ .LiI daß sie nicht sicher zw.schen Regen und Nachteil, daß^ sie _{Niederschlägen} unterscheiden

Ü η di S Schneekristalle oder Eis liegenbleiben, können, die als Senne ^ ^

wozu neben ^Sc™^ee . _{die zu} Rauhreif und