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Dampfheizung, insbesondere für Schienenfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Damptheizung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, deren Radiator thermostatisch von einer Stange (einem Rohr) geregelt wird, indem die Ausdehnung dieser Stange (des Rohres) gegenüber dem Radiator die Dampflieferung zum Radiator steuert. Gemäss dem Hauptmerkmal der Erfindung besteht die thermostatisch regelnde Stange (das Rohr) aus zwei oder mehreren Teilen von verschiedenem Wärmedehnungskoeffizienten, die miteinander verschweisst oder sonstwie verbunden und sämtlich der Wärmewirkung des Dampfes im Radiator ausgesetzt sind.
Durch Verwendung eines derart aus Teilen zusammengesetzten Regelelementes kann der Temperaturkoeffizient des ganzen Regelelementes in weiten Grenzen variiert bzw. den gegebenen Verhältnissen angepasst werden einerseits durch Wahl entsprechender Materialien für die Teile desselben, anderseits durch Bemessung der Länge dieser Teile.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 ist ein Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie in-il der Fig. 1. Die Fig. 3 und 4 sind Endansichten in der Richtung von links bzw. von rechts gesehen. Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 2.
Der Radiator besteht aus zwei Köpfen 1 und 2, die durch Rohrteile 3,4, 5 und 6 aus Kupfer oder einem andern Metall von hoher Wärmedehnungsziffer verbunden sind. Die Enden dieser Rohrteile sind dampfdicht mit den Köpfen 1 und 2 verbunden. Der Steuerkopf 2 enthält das Dampfeinlassventil 7 mit seinem Ventilsitz 8, das den Dampfdurchtritt vom Einlassrohr 9 durch eine Leitung 10 und die Kammer 11 nach einer inneren Kammer 12 des Kopfes regelt. An die Kammer 12 sind die Rohrteile 3,4, 5 und 6 angeschlossen. Das Ventil 7 ist mit einer Regelstange 13 in einem Stück ausgeführt oder mit dieser Stange starr verbunden. Die Stange 13 ragt durch den Rohrteil 4 zentral hindurch und führt nach dem Regelkopf 1 des Radiators.
Sie besteht aus zwei oder mehreren zusammengeschweissten oder sonstwie verbundenen Teilen von verschiedenem Wärmedehnungskoeffizienten und trägt an dem in den Regelkopf 1 hineinragenden Ende ein angeflanschtes Führungselement 14. Dieses Element ist mit einem zylindrischen, gerillten Körper 15 aus Kupferblech od. dgl. in Form eines Balges verbunden, dessen anderes Ende bei 16 dampfdicht an das Innere des Kopfes 1 angeschlossen ist. Eine Feder 17, die innerhalb des Balges angeordnet ist, hat das Bestreben, das Führungselement 14 mit der Regelstange 13 und dem Ventil 7 nach links zu bewegen. Das Führungselement 14 steht mit dem inneren Ende eines gewindeversehenen Schieberteiles 18 in Eingriff, der in einer entsprechenden gewindeversehenen Bohrung des Kopfes 1 montiert und an seinem äusseren Ende mit einem Betätigungsorgan 19 versehen ist.
Das äusserste Ende des Regelkopfes 1 weist einen einstellbaren Ring 20 auf, der einen Fortsatz 21 besitzt, welcher mit einem Fortsatz 22 zusammenzuarbeiten vermag, der am Betätigungsorgan 19 vorgesehen ist und dazu dient, dem letzteren als Anschlag zu dienen. Hiebei kann der Ring 20 mit dem Fortsatz 21 mittels der Schraube 23 in irgendeiner gewünschten Stellung fixiert werden.
Das äusserste Ende des Regelkopfes 1, das dem Betätigungsorgan 79 benachbart ist, kann die Form eines Ringflansches oder einer Scheibe haben und eine Zahl von mit Innengewinde versehenen Bohrungen aufweisen, die nahe dem Umfange liegen und weit genug voneinander abstehen. Diese Bohrungen können Bolzen od. dgl. aufnehmen, welche die Winkelverdrehung des Betätigungsorgans 19 begrenzen.
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Die Kammer 12 im Steuerkopf 2 hat einen Auslass 24 für Kondenswasser (Fig. 3). Dieser Auslass kann mit einem Auslassrohr verbunden sein. Ein Rohr 25, das durch den Rohrteil von einer Kammer 26 im Regelkopf 1 zum Auslass 24 im Steuerkopf 2 führt, leitet Luft von der Kammer 26 nach dem Auslass 24, wenn zum Einlassrohr 9 Dampf geliefert wird. Das Ende des Rohres 25, das in die Kammer 26 führt, ist beiderseits abgeschnitten (Fig. 2).
Die Heizung wirkt folgendermassen :
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Wenn das Betätigungsorgan 19 im Gegenuhrzeigersinn nach der Stellung"kalt"bewegt wird, dann ermöglicht die Auswärtsbewegung des mit Schraubengewinde versehenen Schiebers 18 eine entsprechend Bewegung der Regelstange 13 unter dem Einfluss der Feder 17, wobei es dem Ventil 7 möglich wird, sich nach seiner Abschlussstellung auf den Sitz 8 zu bewegen. Wird das Betätigungsorgan in eine Zwischenstellung, also nach"lau"bewegt, dann wird die Regelstange 13 nach rechts bewegt. Dies bewirkt, dass das Ventil 7 von seinem Sitz 8 entfernt wird, wodurch es in die Kammer 12 des Steuerkopfes 2 und in die Rohrteile 3, 4, 5 und 6 Dampf einlässt.
Diese werden hiedurch erhitzt und äussern das Bestreben, infolge ihrer Ausdehnung den Regelkopf 1 zu bewegen, der sich frei vom fixierten Steuerkopf 2 weg bewegen kann. Diese Ausdehnung veranlasst das Ventil 7 zur Wiederberührung des Sitzes 8, wodurch der weitere Dampfzutritt verhindert wird, sobald der Radiator eine entsprechende Temperatur erreicht hat.
Eine entsprechende Wirkung tritt dann ein, wenn das Betätigungsorgan 19 in seine Heiss"-Stellung bewegt wird. Der Dampfeintritt über das Ventil 7 nach den Rohrteilen 3, 4, 5 und 6 wird jedoch in diesem Falle so lange fortgesetzt, bis der Radiator eine entsprechend höhere Temperatur hat, so dass sieh die Rohrteile um ein grösseres Stück gedehnt haben. Die Rohrteile 3, 4, 5 und 6 sind, wie in den Zeichnungen dargestellt, mit strahlenden Rippen 27 ausgestattet. Infolge der Raschheit, mit der diese Rohrteile erhitzt werden, ist die erzielte Regelwirkung auch äusserst rasch und wirksam.
Durch die Zusammensetzung der ganzen Länge der Regelstange aus Teilen verschiedener Länge und verschiedenen Materials, lässt sich wie schon erwähnt der Wärmedehnungskoeffizient der Stange als Ganzes in gewünschtem Masse verändern. Die Betätigung des Dampfeintrittsventiles 7 lässt sich entsprechend den verschiedenen Winkellagen des Betätigungsorganes 19 daher derart ausbilden, dass sie für jeden Radiator die gleiche ist, wie lang er auch sein mag.
Statt einer Regelstange kann auch ein aus mehreren Teilen zusammengesetztes Regelrohr vorgesehen werden, wobei die parallel zur Rohrachse verlaufenden Kanten dieser Teile lediglich durch Zusammenbördeln miteinander verbunden sind. Dieses Rohr kann gelocht sein, so dass seine Masse geringer wird und auch in sein Inneres Dampf aus dem Rohrteil 4, in dem das Regelrohr angeordnet ist, eintreten kann. Dies gestaltet die Regelwirkung noch rascher und wirksamer.
Überdies kann das Regelelement einen zwischenliegenden, gelochten, rohrförmigen Kupferteil aufweisen, der z. B. zwischen zwei Stangen oder Rohre aus Invar eingefügt und mit denselben verbunden ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfheizung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, deren Radiator thermostatisch von einer Stange (einem Rohr) geregelt wird, indem die Ausdehnung dieser Stange (des Rohres) gegenüber dem Radiator die Dampflieferung zum Radiator steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die thermostatisch regelnde Stange (das Rohr) (13) aus zwei oder mehreren Teilen von verschiedenem Wärmedehnungskoeffizienten besteht, die miteinander verschweisst oder sonstwie verbunden und sämtlich der Wärmewirkung des Dampfes im Radiator ausgesetzt sind.