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Temperaturregelungsanlage.
Die Erfindung bezieht sich auf eine thermostatisehe Regelungsvorriehtung, insbesondere eine verbesserte thermostatisch geregelte, elektrisch betriebene Vorrichtung, durch die die Wärmezufuhr in einem Abteil oder in mehreren einer Reihe von gesonderten geschlossenen Abteilen gesondert und unabhängig geregelt wird. Die Erfindung ist zwar besonders zur Verwendung in Eisenbahnwagen oder andern bewegten Fahrzeugen geschaffen worden, doch können viele ihrer Merkmale in gleicher Weise auch bei ortsfesten Räumen, z. B. denen eines gewöhnlichen Gebäudes, Anwendung finden.
In jedem Abteil befindet sich eine thermostatisch Vorrichtung, die eine Anzahl Thermostaten aufweist, von denen jeder im Sinne der annähernden Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur in dem Abteil wirkt, zusammen mit einer von Hand einzustellenden Vorrichtung zum Auswählen desjenigen Thermostaten, der zu irgendeiner Zeit in Regelungstätigkeit stehen soll. In oder bei dem Abteil befindet sich ferner ein unter dem Einfluss der thermostatischen Vorrichtung stehendes Ventil zum Regeln des Heizmittelzuflusses zu dem Abteil. Verbunden mit jedem Ventil ist eine elektrisch betriebene Ventilstellvorrichtung, die das Ventil selbsttätig in die Offen-und Sehlusslage bewegt.
An irgendeiner passenden Stelle des zu heizenden Wagens od. dgl. befindet sich ein Sehaltbrett, an dem alle Relais und ähnliche Vorrichtungen angebracht sind, durch deren Vermittlung die verschiedenen thermostatisehen Vorrichtungen die einzelnen Ventilstellvorrichtungen steuern. Unter diesen am Schaltbrett angeordneten Vorrichtungen befindet sich ein selbsttätiger Stromunterbrecher mit einer Signallampe, die beim Unterbrechen eines Stellstromkreises aufleuchtet. Durch Öffnen oder Schliessen von Prüfsehaltern in den einzelnen Leitungen kann der Stromkreis, in dem eine Störung vorliegt, schnell mit Hilfe einer Signalvorriehtung festgestellt werden.
Die Kraftquelle für die elektrischen Steuer-und Stellstromkreise umfasst eine Batterie und
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anlage des Wagens vorgesehen, die aus derselben Kraftquelle gespeist wird, und damit der thermostatisch Steuerstromkreis nicht überlastet wird, ist der Spannungsregler ebenfalls in diese Stromkreise eingeschlossen. Dabei ist dafür gesorgt, dass der Spannungsregler selbsttätig in Tätigkeit tritt, wenn der Generator eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat.
Der allgemeine Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte thermostatisch Steuervorrichtung der angedeuteten Art vorzusehen, wie im folgenden näher beschrieben. Ein anderer Zweck ist die Schaffung einer verbesserten thermostatischen Steuervorrichtung, bei der die Betriebsrelais auf einem einzigen Schaltbrett angebracht sind.
Ein fernerer Zweck ist es, eine solche Regelungsanlage mit einem Wählerrelais auszustatten, das mit den Temperaturregelungsanlagen in den verschiedenen getrennten Abteilen im Sinne der Aufrechterhaltung einer einzigen bestimmten Temperatur in allen diesen Abteilen zusammenwirkt, wenn der Wagen ausser Dienst ist. Ein Zweck besteht auch darin, eine Regelungsvorrichtung der vorliegenden Art mit einem sich selbsttätig wieder schliessenden Stromunterbrecher zu versehen, der eine Signalvorrichtung aufweist, durch die eine Störung angezeigt wird und schnell in einem oder mehreren von den verschiedenen Stromkreisen ermittelt werden kann.
Ein Zweck besteht schliesslich in der Anordnung einer Vorrichtung zum Verhindern des Ansteigens der Spannung über einen bestimmten Höchstwert in den thermostatischen Steuerkreisen. Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung werden sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer nach der Erfindung ausgeführten und arbeitenden bewährten Anlage ergeben.
Die Zeichnung bringt ein Sehaltungssehema, das die Bauart und Wirkungsweise in konventioneller Weise darstellt.
Mit X, Y, Z sind drei gesonderte Abteile in dem Eisenbahnwagen oder einem andern Bauwerk bezeichnet, deren jedes gesondert beheizt und für sich auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden kann, so dass die Temperaturen in den verschiedenen Abteilungen verschieden sein können. If bezeichnet einen besonderen Raum oder eine Mehrzahl von Räumen, wie z. B. einen Abort an einem Ende des Wagens, in dem ein Schaltbrett und ähnliche Vorrichtungen in passender Weise angeordnet sein können.
In dem Abteil X ist die thermostatisch Kontrollvarrichtung j-i untergebracht und das Ventil B mit zugehöriger elektrisch betriebener Stellvorrichtung zum Regeln des Zuflusses des Heizmittels zum Abteil X befindet sich ebenfalls im Abteil oder in seiner Nähe. Ähnliche thermostatisch Steuervorrichtungen A'und A" befinden sich in den Abteilen Y und Z, und ähnliche Ventilanordnungen B'und B" sind für die Abteile Y und Z vorhanden. An dem im Abteil W untergebrachten Schaltbrett C sind unter sich gleiche Relais D, D', D"angeordnet, die mit den Stellvorrichtungen für die thermostatisch gesteuerten Ventile der drei Abteile X, Y, Z verbunden sind.
Natürlich kann jede passende Zahl von Abteilen, wie X, Y, Z, vorgesehen sein, und jedes Abteil erhält ähnliche Vorrichtungen A, B, D, wobei sämtliche Relais D an dem Schaltbrett C angebracht sind. Ebenfalls am Schaltbrett C ist ein Wählerrelais E angebracht, das unter dem Einfluss des durch ein Druckmittel betätigten Wählerschalters F steht und
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mit den verschiedenen Relais D so zusammenwirkt, dass eine gewisse vorausbestimmte niedrige Temperatur in sämtlichen Abteilen aufrechterhalten wird, wenn der Wagen ausser Betrieb ist. Am Schaltbrett ist ferner ein sich selbsttätig wieder schliessender Stromunterbrecher angebracht, der mit den einzelnen die Ventile steuernden Stromkreisen zusammenwirkt.
Die elektrische Kraftquelle umfasst eine Sammlerbatterie H und einen Generator J, der parallel zur Batterie in den Stromkreisen liegt und im Falle eines
Eisenbahnwagen in Verbindung mit einer der Wagenaehsen angetrieben wird. Mit K ist ein selbsttätiger
Spannungsregler bezeichnet, der verhütet, dass die Spannung im Lichtstromkreis L einen vorausbe- stimmten Höchstwert überschreitet. Die die Steuerthermostaten A, i', ."enthaltenden Stromkreise stehen auch unter dem Einfluss des Spannungsreglers K, und ein Steuerrelais M ist vorgesehen, um den Spannungsregler K in Tätigkeit zu setzen, wenn der Generator J eine bestimmte Geschwindigkeit und
Leistung erreicht hat.
Der Generator J kann die Batterie H aufladen und so zur Lieferung von elektrischer Energie an die Kraftleitungen beitragen. Bei Benutzung auf einem Eisenbahnwagen wird der Generator von einem sich drehenden Teil des Wagens, z. B. durch das Kettengetriebe 1, das durch die Achse 2 des Wagens in Gang gesetzt wird, angetrieben. Der positive Pol der Batterie H ist durch einen Draht 3 mit der Klemme 4 und ihr negativer Pol durch einen Draht 5 mit der Klemme 6 verbunden. Die negative
Klemme des Generators J steht durch einen Draht 7 mit der Klemme 6 in Verbindung. Ein Draht 8 verbindet die positive Klemme des Generators J mit einem festen Kontaktglied 9 eines Aussehalters für den Generator, dessen beweglicher Kontakt 10 in der Offenstellung durch eine Feder 11 gehalten wird. Eine Leitung 12 verbindet den beweglichen Kontakt 10 mit der Klemme 4.
Die Magnetspule 13 des Ausschalters ist durch Drähte 14 und 15 mit den Klemmen des Generators J verbunden. Liegt die
Drehzahl des Generators unter einem wirksamen Wert oder steht er still, so ist der Aussehalter offen, erreicht jedoch der Generator eine wirksame Geschwindigkeit, so wird der Magnet 13 genügend erregt, um den Anker 1 0 anzuziehen, so dass der Stromkreis geschlossen und der Generator über die Klemmen 4 und 6 parallel zur Batterie H geschaltet wird. Damit der Generator die Batterie in richtiger Stärke auflädt, ist in diesem Teil des Stromkreises ein geeigneter Regler vorgesehen ; diese Anordnung ist jedoch bekannt und deshalb auf der Zeichnung im Interesse der Vereinfachung fortgelassen worden. Der positive Pol 4 der Kraftquelle ist durch eine Leitung 16 mit der einen Klemme 17 des Spannungsreglers K verbunden.
Der negative Pol 6 der Kraftquelle steht durch einen Draht 18 mit einem beweglichen Kontakt 19 des
Lichtschalters N in Verbindung. Der andere bewegliche Kontakt 20 des Schalters N'ist durch einen
Draht 21 mit einer Klemme 22 des Spannungsreglers K verbunden. Die beiden Zuleitungsdrähte 23, 24, zwischen denen die Lampen L liegen, sind mit den festen Kontakten 2. 5, 26 des Schalters N verbunden.
Mit L ist die ganze Beleuchtungsanlage des Eisenbahnwagens bezeichnet. Ein Draht 27 leitet von der
Klemme 25 des Schalters N zu einer Klemme 28 des Spannungsreglers K.
Der Spannungsregler K, der bekannter Bauart ist, besitzt eine Widerstandskohlensäule 29, deren einer Pol durch eine Leitung 30 mit der Klemme 17 und deren anderer Pol durch eine Leitung 31 mit einer Klemme 32 verbunden ist, die durch einen Draht 33 mit der Klemme 22 in Verbindung steht. Ein
Gewicht 34 ist an dem einen Arm 35 eines bei 36 drehbaren Winkelhebels angeordnet, dessen anderer
Arm 37 sich gegen das eine Ende der Kohlensäule 29 legt, um sie zwecks Verkleinerung ihres Widerstandes zusammenzudrücken. Der Kern 88 des Solenoids 39 ist durch einen Stab 40 mit dem Gewichtsarm des
Winkelhebels verbunden.
Wird das Solenoid erregt, so wird sein Kern 38 gehoben und hebt das Ge- wicht 34 an, wodurch der Druck des Armes 37 auf die Ko1ùensäule 29 verkleinert und deren Widerstand vergrössert wird. Ein Teilstromkreis führt von der Klemme 28 durch Draht 41, Widerstand 42, Draht 43,
Solenoid 39 und Draht 44 zur Klemme 22.
Wird der Schalter N geschlossen, so werden die Lampen L durch den folgenden Stromkreis ge- speist : Von der positiven Klemme 4 der Kraftquelle durch Draht 16, Klemme 17, Draht 30, Kohle- widerstand 29, Draht 31, Klemme 32, Draht 33, Klemme 22, Draht 21, Schaltarm 20, Kontakt 26, Draht 24,
Lampen L, Draht 23, Klemme 25, Schaltarm 19, Draht 18 zu der negativen Klemme 6 der Kraftquelle.
Gleichzeitig fliesst Strom durch den Nebenkreis, der von der Klemme 22 durch Draht 44, Solenoid 39,
Draht 43, Widerstand 42, Draht 41, Klemme 28, Draht 27 zum negativen Kontakt 25 des Schalters N geht. Bei Anstieg der Spannung und einer dadurch bedingten Verstärkung des Stromzuflusses durch das Solenoid 39 wird dessen Kern 38 und damit das Gewicht 34 gehoben und der Druck auf die Kohlen- säule 29 verkleinert und deren Widerstand vergrössert, so dass, da die Kohlensäule im Lichtstromkreis liegt, die Spannung im Lichtkreis herabgesetzt und auf oder unter einem bestimmten Höchstwert gehalten wird.
Dieser Lichtkreis ist schon früher verwendet worden, jedoch wird gemäss der Erfindung derselbe
Spannungsregler K verwendet, um die Spannung in den durch die thermostatischen Vorrichtungen A, A ! und An gehenden Steuerstromkreisen unter einem bestimmten Höchstwert zu halten.
Damit der Spannungsregler. E im Sinne einer Regelung der Thermostatstromkreise selbst dann wirkt, wenn der Lichtschalter N offen ist, wird das Steuerrelais M verwendet, um einen Erregerstrom- kreis für das Solenoid zu schliessen, so oft der Generator J mit einer bestimmten wirksamen Geschwindig- keit arbeitet. Es ist üblich, an einer geeigneten Stelle im Wagen eine Signallampe anzubringen, die bei geschlossenem Ausschalter ; M über die Generatorklemmen, Draht 8, Schalterkontakte 9, 9'und 10 und
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Drähte 46, 47, 48 und 7 eingeschaltet ist. So oft der Ausschalter geschlossen worden ist, so dass der Generator die Batterie lädt, gibt die Lampe 45 ein dies anzeigendes Sichtsignal.
Die Spule des Relais kann durch den den Draht 49, die Solenoidspule 50 und die Drähte 51 und 7 enthaltenden Teilstromkreis parallel zur Signallampe 45 geschaltet sein. Erreicht der Generator eine gewisse vorausbestimmte Geschwindigkeit, so wird die Spule 50 genügend erregt, um den Kern 52 und damit die Kontaktplatte 5. 3 so weit zu heben, dass diese die festen Kontakte 54 und 55 überbrückt. Dadurch wird ein Erregerstromkreis für das Steuersolenoid 39 des Spannungsreglers K wie folgt geschlossen : Von der positiven Klemme 22 des Spannungsreglers durch Draht 44, Solenoidspule 39, Draht 4. 3, Widerstand 42, Draht 41, Klemme 28, Draht 56, festen Kontakt 54, bewegliche Kontaktplatte 53, festen Kontakt 55 und Drähte 57, 51 und 7 zum negativen Pol 6.
Die positive Speiseleitung für die thermostatischen Steuerstromkreise geht von dem positiven Pol 4 der Kraftquelle durch Draht 16, Klemme 17, Draht 30, Kohlewiderstand 29, Draht 31, Klemme 32 und Draht 58 zu der Polklemme 59 am Schaltbrett C. Die negative Zuleitung läuft vom negativen Pol 6 der Kraftquelle durch Drähte 18 und 60 zur Klemme 61 am Schaltbrett. Die positive und negative Zuleitung 62 und 63 am Schaltbrett sind durch Schmelzsicherungen 64 mit den entsprechenden Klemmen 59 und 61 verbunden.
Die Arbeitsstromkreise für die verschiedenen Ventilstellvorriehtungen B, B', B"enthalten eine besondere positive Zuleitung, die vom Draht 16 durch Draht 65 zu einer Klemme 66 am Schaltbrett C führt. Dieselbe negative Rüekleitung wie bei den thermostatischen Steuerstromkreisen, bestehend aus den Drähten 63 und 60, wird verwendet. Der Spannungsregler K liegt nicht in diesen Ventilstellkreisen, doch gehen diese Kreise durch einen Stromunterbrecher G, der sich öffnet, wenn eine Cberbelastung in irgendeinem der Ventilstellkreise eintritt. Der Stromunterbrecher G ist vorzugsweise von solcher Bauart, dass er sich selbsttätig wieder schliesst.
Der Strom für die Ventilstellkreise fliesst von der Klemme 66 durch Draht 67 über die verschiedenen Schalter und Solenoide der Ventilstellkreise, wie nachstehend
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den thermostatischen Bimetallstreifen 75, so dass er sich biegt und den beweglichen Kontakt 76 mit dem festen Kontakt 77 in Berührung bringt. Dadurch wird ein Nebenschlusskreis geschlossen, der vom positiven Pol 66 durch Draht 78, Solenoid 79, Kontakt 77 und 76, Bimetallstreifen 75, Widerstand 73 und Draht 74 zur negativen Leitung 63 geht. Das Solenoid 79 hebt seinen Kern. 80, der durch den Stab 81 mit der Kontaktplatte 70 verbunden ist, so dass letztere von den festen Kontakten 69 und 71 wegbewegt wird und somit die vorbeschriebenen Arbeitsstromkreise unterbricht.
Gleichzeitig wird ein Erregerstromkreis durch die Signallampe 85 (oder eine gleichwertige Signalvorrichtung) wie folgt geschlossen : Von der positiven Klemme 66 durch Draht 84, Lampe 85, Draht 86, festen Kontakt 82, bewegliche Kontaktplatte 70, festen Kontakt 83, Draht 72, Heizwiderstand 73 und Draht 74 zur negativen Leitung 63. Die Lampe 85 leuchtet solange, als der Stromunterbrecher offen ist. Kühlt sich der thermostatisch Bimetallstreifen 85 ab, so biegt er sich zurück, so dass er die Kontakte 76 und 77 trennt und den Erregerstromkreis für das Solenoid 79 unterbricht, jedoch sind (nicht dargestellte) Mittel vorgesehen, um diese Wirkung zu verzögern, so dass die Hauptarbeitsstromkreise während einer nennenswerten Zeitdauer unterbrochen bleiben.
Wird das Solenoid 79 auf diese Weise aberregt, so fällt der bewegliche Kontakt 70 wieder in Eingriff mit den festen Kontakten 69 und 71, so dass die Arbeitsstromkreise wieder geschlossen werden. Bleibt die Überbelastung oder eine andere Störung in einem oder mehreren von diesen Arbeitsstromkreisen noch bestehen, so wird der Thermostat 75 wieder erhitzt und biegt sich, so dass er den Erregerstromkreis für das Solenoid 79 schliesst, wodurch wiederum die Ventilstellkreise unterbrochen werden.
Die Lampe 85 leuchtet wieder auf, um diesen Zustand anzuzeigen. Dieser Kreislauf von Vorgängen wiederholt sich so lange, bis die Störung beseitigt ist.
Jedes Relais D, D', D"enthält ein Solenoid 87, das im Erregungszustand seinen Kern 88 hochzieht, der durch einen Stab 89 mit einer beweglichen Kontaktplatte 90 verbunden ist, so dass diese Kontaktplatte in die Stellung gebracht wird, in der sie zwei feststehende Kontakte 91, 92 überbrückt. Wird die Spule 87 aberregt oder ungenügend erregt, so fällt der Kern 88 ab, so dass die Kontaktplatte 90 in die Stellung gelangt, in der sie die festen Kontakte 93, 94 überbrückt. Das Solenoid 87 ist gewöhnlich erregt, so dass die bewegliche Kontaktpatte 90 in ihrer gehobenen Stellung mittels eines Stromkreises gehalten wird, der von der positiven Zuleitung 62 durch Draht 95, Widerstand 96, Solenoid 87, Widerstand 97 und Draht 98 zurück zur negativen Zuleitung 63 führt.
Drähte 99 und 100 gehen von den entsprechenden Klemmen des Solenoids 87 zu zwei Klemmen 101 und 102 am Schaltbrett C. Steuerstromkreise, die von der Thermostatvorrichtung A (oder den Vorrichtungen A'oder A") kommen, sind mit den Klemmen 101 und 102 verbunden, so dass bei Erreichung einer gewissen vorausbestimmten Temperatur in dem Abteil X (oder Y oder Z) der Erregerstromkreis für das Solenoid 87 durch die Thermostatvorrichtung kurzgeschlossen wird, wodurch das Solenoid aberregt und die Kontaktplatte 90 in den Eingriff mit den unteren festen Kontakten 93 und 94 fallen gelassen wird.
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Jede der Thermostatvorrichtungen 1,.. 1.',. 1" enthält mehrere von gleichen Quecksilberthermostaten, in vorliegendem Beispiel drei Thermostaten 10'j, 104 und 105. Ein von der Klemme 102 am Schaltbrett C ausgehender Draht 106 führt zum unteren Teil jedes der Thermostaten, so dass dauernd eine Verbindung mit der in diesem befindlichen Quecksilbersäule besteht. Ein Kontakt 107 ist im Rohr des Thermostaten 10. 3 (der als"Hochtemperaturthermostat"bezeichnet sei) so angeordnet, dass er mit der Quecksilbersäule in Berührung kommt, wenn eine Temperatur von beispielsweise 22 C in dem Abteil X erreicht wird.
Ein gleicher Kontakt 108 ist in dem Quecksilberrohr 104, dem "Mitteltemperaturthermostaten", so angeordnet, dass er von der Quecksilbersäule bei einer Temperatur von beispielsweise 210 C erreicht wird. Ähnlich kommt der feste Kontakt 109 im"Tieftemperaturthermostaten"105 mit der Quecksilbersäule bei einer Temperatur von beispielsweise 100 C in Berührung. Mit Hilfe eines von Hand zu bedienenden Einstellschalters P kann die Anlage unter die Kontrolle eines dieser drei Thermostaten gestellt werden. Dieser Schalter weist einen bei 111 drehbar gelagerten Zeigerhebel HO auf, der mit dem oberen Ende dauernd in Eingriff mit einer feststehenden bogenförmigen Kontaktplatte 112 steht. Das untere Ende des Hebels 110 kann wahlweise mit irgendeinem der festen Kontakte 113, 114 oder 115 in Eingriff gebracht werden.
Ein Draht 116 verbindet den Kontakt 107 des Hochtemperaturthermostaten mit der festen Kontaktplatte 112. Ein Draht 117 führt vom Kontakt 108 des Mitteltemperaturthermostaten 104 zu dem festen Kontakt 114. Ein Draht 118 fÜhrt vom Kontakt 109 des Tieftemperaturthermostaten 105 zum festen Kontakt 115. Eine Drahtverbindung mit dem dritten Kontakt 113 besteht nicht. Ein Draht 119 führt von der Klemme 101 am Schaltbrett C zum Draht 116 und von hier zu den festen Kontakten 107 und 112. Ein dritter Leitungsdraht 120 geht vom festen Kontakt 109 des Tieftemperaturthermostaten 105 zu einer Klemme 121, die für einen nachstehend zu er- örternden Zweck am Schaltbrett C angebracht ist. Dieser Draht wird bei der gewöhnlichen Wirkung der thermostatischen Steuervorrichtung nicht benutzt.
Ist der Schalter P in die im Abteil X dargestellte Lage gebracht, so befindet sich der Hochtemperaturthermostat 10. 3 in Tätigkeit. Wird die vorausbestimmte Temperatur in dem Abteil X erreicht, so wird ein das Solenoid 87 umgehender Nebenschlusskreis durch Drähte 99, 119 und 116, Kontakt 107, Thermostat 103 und Drähte 106 und 100 zu der andern Klemme des Solenoids 87 geschlossen. Dadurch wird das Solenoid aberregt, so dass die Kontaktplatte 90 in ihre Tiefstellung abfallen kann, in der sie in Berührung mit den festen Kontakten 93 und 94 steht. Dadurch wird ein Arbeitsstromkreis geschlossen, der das Ventil B in die Schlussstellung bringt, wie nachstehend beschrieben.
Fällt die Temperatur im Abteil X unter die vorausbestimmte Temperatur, für die der Thermostat MJ eingestellt ist, so wird der soeben beschriebene Nebenschlusskreis im Kontakt 107 unterbrochen und das Solenoid 87 wird wieder erregt, so dass es die Kontaktplatte 90 wieder zur Berührung mit den Kontakten 91 und 92 anhebt, wodurch ein Arbeitsstromkreis geschlossen wird, der das Ventil B in seine Offenstellung bewegt. Ist der Schalter P so eingestellt, wie es bei den Abteilen Y und Z der Fall ist, so befindet sieh der Mitteltemperaturthermostat in Betrieb. Bei etwas niedrigerer Temperatur, z.
B. 210 C, schliesst dieser Thermostat 104 einen Nebenschlusskreis zwecks Aberregung des Solenoids 87, u. zw. durch Drähte 99, 119 und 116, Kontaktplatte 112, Sehalterarm HO, Kontakt 114, Draht 117, Thermostatkontakt 108, Mitteltemperaturthermostat 104 und wie oben durch Drähte 106 und 100, zur andern Klemme des Solenoids 87.
Soll die Tief temperatur aufrechterhalten werden, so wird der Schalterarm 110 so bewegt, dass sein unteres Ende in Berührung mit dem festen Kontakt 115 steht. Dann geht ein Nebenschlusskreis, ähnlich dem zuletzt beschriebenen, von der Kontaktplatte 112 durch den Schalthebel 110, festen Kontakt 115, Draht 118, Kontakt 109 und den Tieftemperaturthermostaten 105 und von hier wie oben zurück zur ändern Klemme des Solenoids 87.
Das Ventil B (oder B'oder B") weist ein Gehäuse 122 auf, in dem sich ein Ventilkörper befindet, der durch einen bei 124 drehbar gelagerten Hebel 123 bewegt wird. In dem dargestellten Beispiel, in dem das Ventil ein Teil einer Dampfheizungsanlage ist, fliesst Dampf in das Ventil durch ein Rohr 125.
Ist das Ventil geöffnet, wie für das Ventil B im Abteil X dargestellt, so strömt der Dampf vom Ventil zu einem Heizkörpersystem und von diesem zurück zum Ventil durch Rohre jf26, 127 und 1S, worauf der Dampf und das Kondensat durch Rohr 129 zum Dampfregler zurückkehren. Wird der Hebel 12. 3 in der entgegengesetzten Richtung gedreht, wie bei den Ventilen B'und B"in den Abteilen Y und Z dargestellt, so wird das Ventil geschlossen und der Dampf strömt in das Gehäuse 192 durch Rohr 125 und zurück zum Dampfregler durch Rohr 129, ohne durch die Heizkörper zu gehen.
Die elektrisch betriebene Ventilstellvorrichtung weist zwei Solenoide 1. 30 und 1. 31 auf, deren Kerne 1. 32 und 1. 3. 3 an den entgegengesetzten Enden einer Gleitstange 1. 34 befestigt sind, die dazwischen mit einem Arm des Ventilstellhebels 128 verbunden ist.
Das andere Ende des Hebels 123 ist verbunden mit einem Schnappschalter 1. 35, dessen beweglicher Kontaktarm 1. 36 ausser Eingriff mit einem festen Kontakt 137 und in Eingriff mit einem festen Kontakt IM springt, wenn der Ventilhebel 123 die Offenstellung erreicht, wie beim Ventil B dargestellt, und der umgekehrt ausser Eingriff mit dem festen Kontakt 138 und in Eingriff mit dem festen Kontakt 1. 37 springt, wenn das Ventil die bei den Abteilen Y und Z dargestellte Schlussstellung erreicht. Die festen Kontakte 1. 37 und 1. 38 des Schnappsehalters sind durch Drähte 1. 39 und 140 mit der einen Klemme einer jeden Solenoidspule 130 und IM verbunden.
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Die andern Klemmen dieser Spule stehen durch Drähte 141 und 142 mit zwei Klemmen 14. 3 und 144 am Schaltbrett in der Nähe des Relais D in Verbindung. Ein Draht 145 verbindet die Klemme 143 mit dem festen Kontakt 92 des Relais D, und ein Draht 146 verbindet die Klemme 144 mit dem festen Kontakt 94. Der vom Kontakt 69 des Stromunterbrechers G am Schaltbrett kommende Draht 68 fahrt zu den einzelnen Drähten 147, die die Verbindung mit den beweglichen Kontakten 1. 36 der Schnappschalter 135 herstellen.
Bei jedem Relais D am Schaltbrett befindet sich ein Ausschalt-oder Prüfschalter. MS, dessen Arm bei 149 drehbar gelagert ist und mit dem freien Ende einen festen Kontakt 150 berührt, wenn er sich in der normalen Schlussstellung befindet, wie bei den Relais D und D'dargestellt. Wird der Schalterarm 148 in die beim Relais D"dargestellte Lage ausgeschwungen, so kommt er mit einem zweiten festen
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mit den beiden festen Kontakten 91 und 93 des zugehörigen Relais D. Die von der Klemme 66 am Schaltbrett kommende positive Stromzuleitung 67 weist Zweige auf, die die Verbindung mit den einzelnen festen Kontakten 150 der Ausschalt- oder Prüfschalter herstellen.
Bei der Beschreibung der normalen Wirkung dieses Teiles der Anlage soll angenommen werden, dass die Teile sich anfänglich in den beim Abteil X dargestellten Stellungen befinden. Nach dieser Darstellung befindet sich der Hochtemperaturthermostat in Funktion, die Temperatur liegt dann etwas unterhalb der vorausbestimmten Temperatur, für die der Thermostat 103 eingestellt ist. Das Relais D ist erregt, und die bewegliche Kontaktplatte 190 wird in gehobener Stellung gehalten. Erreicht die Temperatur in dem Abteil X den gewünschten Höchstwert, so wird der Steuerstromkreis durch den Hochtemperaturthermostaten M3 geschlossen, das Relais 87 wird kurzgeschlossen und der bewegliche Kontakt 90 fällt in die beim Relais D'dargestellte Stellung.
Ein Ventilstellkreis wird nun geschlossen wie folgt : Von der positiven Stromzuleitung 67 zu dem festen Sehalterkontakt 150, Schalterarm 148, Draht 152, den festen Relaiskontakten 93 und 94 und der beweglichen Kontaktplatte 90, dem Draht 146, der Klemme 144, dem Draht 142, Solenoid 1. 31, Draht 140, dem festen und beweglichen Kontakt-
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geschlossene Stellung bringt. Am Ende dieser Bewegung wird der Schnappschalter im Sinne einer rnter- brechung des soeben beschriebenen Stromkreises bei den Kontakten 136 und 138 des Schnappschalters betätigt, so dass die Teile sich nunmehr in der bei den Ventilen B'und B"dargestellten Lage befinden.
Fällt die Temperatur in dem Abteil wieder, so dass der Steuerstromkreis durch den Thermostaten 10. 3 unterbrochen wird, so wird die Relaisspule 87 wieder erregt, um die Kontaktplatte 90 in die beim Relais D dargestellte Lage zu heben, worauf ein zweiter Arbeitsstromkreis wie folgt geschlossen wird : Wie bei dem zuletzt beschriebenen Stromkreis durch Draht 152, festen Kontakt 91, bewegliche Kontaktplatte 90,
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kontakte 137 und 136 und von hier wie oben zurück zu dem Stromunterbrecher G und der negativen Hauptleitung 63. Das Solenoid 1. 30 wird nun erregt, so dass es das Ventil in die bei den Ventilen B im Abteil X dargestellte Stellung zurüekbewegt.
Im Abteil Y befindet sich die Anlage unter der Kontrolle des Mitteltemperaturthermostaten, dessen Temperatur erreicht ist, so dass das Ventil B'sich in Abschlussstellung befindet. Im Abteil Z steht die Anlage auch unter der Kontrolle des Mitteltemperaturthermostaten ; die Temperatur ist unter die Mitteltemperatur gefallen, aber das Ventil B"ist noch geschlossen. Dies ist deshalb der Fall, weil der mit dem Relais D"verbundene Ausschalter jM in seine Offenstellung bewegt worden ist, wodurch das Kontrollsystem für das Abteil Z zeitweilig unwirksam ist. Würde dieser Schalter 148 geschlossen werden, so würde das Ventil B"sofort geöffnet werden und das Steuersystem würde genau wie oben beschrieben arbeiten.
Wird ein Wagen während einer erheblichen Zeitdauer ausser Dienst gestellt, so ist es weder notwendig noch wirtschaftlich, die Abteile auf einer der höheren Temperaturen zu halten, jedoch ist es zur Vermeidung von Schäden für den Wagen und seinen Inhalt erwünscht, die Temperatur nicht unter einen bestimmten niedrigen Wert, z. B. 10 C, sinken zu lassen, der durch den Tieftemperaturthermostaten 105 aufrechterhalten wird. Es ist deshalb Vorsorge getroffen, dass selbsttätig alle Abteile auf dieser niedrigen Temperatur gehalten werden, wenn der Wagen sich ausser Dienst befindet, ganz gleich, welche Stellungen die von Hand zu bedienenden einstellbaren Schalter P einnehmen und ob die Aussehalter 148 sieh in der normalen oder der"Aus"-Stellung befinden.
Dieser Teil der Vorrichtung enthält einen durch Flüssig- keitsdruck betätigten Wählerschalter F und das Wählerrelais E am Schaltbrett. Der Schalter F enthält ein Bourdonrohr 153, das an seinem freien Ende 154 geschlossen ist und an seinem befestigten Ende 155 mit einem der Luftdruckrohre im Wagen in Verbindung steht. Mehrere Federkontakte 156, 157 und 158 sind gewöhnlich ausser Verbindung miteinander, können aber durch eine bewegliche Kontaktschiene 159, die von dem bei 161 drehbar gelagerten Daumenglied 160 getragen wird, überbrückt werden.
Eine senkrecht bewegliche Stange 162 trägt an ihrem oberen Ende eine Rolle 163, mit der sie sich unter dem Einfluss einer Feder 164 gegen das Daumenglied 160 legt ; das untere Ende der Stange 162 ist durch einen Winkelhebel 165 und eine Stange 166 mit dem freien Ende 154 des Bourdonrohres 153 verbunden. Herrscht
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normaler Luftdruck in der Rohrleitung des Wagens, so ist das Bourdonrohr 163 zu der Stellung gemäss der Zeichnung ausgedehnt. Dadurch zieht es die Stange 162 abwärts, so dass der Eingriff der Rolle 163
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Dienst und der Luftdruck in der Rohrleitung verschwunden, so rollt sieh das Bourdonrohr 15. 3 ein bzw. zieht sich zusammen, so dass die Rolle 168 aufwärts bewegt wird.
Es wird dann auf die obere Fläche des Daumengliedes eingewirkt, so dass die Kontaktstange 159 abwärts in die Stellung geschwungen wird, in der sie die drei Federkontakte 156, 157158 ÜberbrÜckt. Ein Draht 167 verbindet die positive Klemme 66 am Schaltbrett C mit dem mittleren Federkontakt 157. Ein von dem Federkontakt 156 ausgehender Draht 168 verzweigt sich zu den einzelnen festen Kontakten j ! der Ausschalter 148. Ein Draht 169 führt von dem Federkontakt 158 zu dem Solenoid 170 des Wählerrelais E am Sehaltbrett. Ein Draht 171 leitet von der andern Klemme des Solenoids 170 zu der negativen Stromzuleitung 63.
Wird die Solenoidspule 170 erregt, so hebt sie den Kern 170', so dass die mehrere Kontakte 173 tragende Platte 172 gehoben wird und die Kontakte 173 in Eingriff mit einer entsprechenden Reihe von nicht miteinander verbundenen festen Kontakten 174 bringt. Einer von den beweglichen Kontakten 17. 3 ist durch einen Draht 175 mit der Klemme 101 des Relais D verbunden. Der entsprechende feste Kontakt 174 steht durch einen Draht 176 mit der Klemme 121 des Relais D in Verbindung.
Die andern Kontaktpaare 17. 3 und 174 sind in ähnlicher Weise mit den ähnlichen Klemmen der andern Relais D'und DII verbunden. Ist der Wagen ausser Dienst, so schliesst der Wählersehalter F einen das Wählerrelais E erregenden Stromkreis wie folgt :
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so dass sie die entsprechenden Kontaktpaare 173, 174 miteinander verbindet. Ein thermostatischer Kontrollstromkreis, der den Tieftemperaturthermostaten 105 enthält, wird nun für jedes der Relais D,
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zu der Klemme 102 des Relais. Dieser Stromkreis bringt den Tieftemperaturthermostaten in Kontrollbetrieb für die Anlage ohne Rücksicht auf die Stellung, in der der von Hand betätigte Schalter P stehengelassen worden ist.
Es ist ersichtlich, dass die Höchsttemperatur, für die der Thermostat 105 eingestellt ist, erreicht wird, bevor der Stromkreis durch jeden der andern Thermostaten M3 oder 104 geschlossen werden kann, so dass der Schalter P solange unwirksam bleibt, als der soeben beschriebene Stromkreis durch den Tieftemperaturthermostaten 105 geschlossen ist.
Falls eines der Abteilkontrollsysteme durch Öffnen des Schalters 148 (wie beispielsweise im Abteil Z dargestellt) ausser Dienst gestellt worden ist, wird nun ein Stellstromkreis für das Ventil B" geschlossen von der positiven Klemme 66 durch Draht 167, Kontakt 157, 159 und 156 des Schalters F, Draht 168 zur Klemme 151 des Schalters 148 und von diesem Schalter, wie bei dem normalen Stromkreis, durch das Relais und die Solenoidspulen des Ventils. Die Vorrichtung wirkt daher im Sinne der Aufrechterhaltung der gewünschten tiefen Temperatur im Abteil Z, obwohl der Ausschalter 148 in der Offenstellung belassen worden ist. Selbstverständlich gilt dieselbe Bedingung für jedes der Abteile für den Fall, dass der Ausschalt-oder Prüfschalter für dieses Abteil geschlossen ist.
Unter Umständen kann es wünschenswert sein, ein oder mehrere Abteile auch dann auf höhere Temperatur zu heizen, wenn der Wagen ausser Dienst ist. Um dies zu ermöglichen, ist der drehbare Daumen 177 vorgesehen, der mittels eines Knopfes 178 zum Eingriff mit dem Federkontakt 158 gedreht werden kann, so dass dieser Federkontakt zeitweilig ausser Eingriff mit dem Überbrückungskontakt 151 gebracht wird. Dadurch wird der Erregerstromkreis für das Wählerrelais E unterbrochen und somit das Heizsystem in jedem Abteil wieder entsprechend der Einstellung des Handschalters P unter die Kontrolle der thermostatischen Vorrichtung gebracht.
Bei der gewöhnlichen Funktion der Anlage entsprechend dem beschriebenen Beispiel ist der einzige den Insassen der Abteile X, Y, Z zugängliche Teil der Vorrichtung der Temperatureinstellschalter P.
Durch Einstellen dieses Schalters kann der Insasse des Abteils innerhalb gewisser Grenzen die von ihm bevorzugte Temperatur auswählen. Das Schaltbrett C und die übrige Vorrichtung im Abteil TV sind nur dem Portier, dem Schaffner oder einem andern ermächtigten Wärter zugänglich.
Es ist zu beachten, dass die die thermostatisch Vorrichtung A. und die Relais D enthaltenden Stromkreise völlig unabhängig von den Stellstromkreisen der Ventile B sind, obwohl beide ihre Energie aus derselben Kraftquelle, d. h. der Batterie H und dem Generator J, erhalten. Auch die Lampen L werden aus derselben Quelle gespeist. Ein ziemlich starker Strom ist nötig zum Erregen der die Ventile bewegenden Solenoide 130 oder 131, doch fliesst dieser Strom gewöhnlich nur während sehr kurzer Zeit, da er durch den Schnappschalter 135 unterbrochen wird, sobald die Ventilbewegung beendet ist.
Falls etwa eines der Ventile aus irgendeinem Grund klemmt und infolgedessen der Arbeitsstrom ungewöhnlich lange fliesst, wird der Widerstand 73 im selbsttätigen Stromunterbrecher G erhitzt, und dieser Stromunterbrecher wirkt im Sinne einer zeitweiligen Unterbrechung dieses Arbeitskreises. Nach einer gewissen Zeit wirkt dieser sich selbsttätig wieder schliessende Stromunterbrecher erneut im Sinne eines Schliessens des Stromkreises. War die Störung nur eine vorübergehende, so bleibt nun der Strom geschlossen ;
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besteht dagegen die Störung noch, so wird der Stromkreis wieder unterbrochen, und dieser Kreislauf von Vorgängen wiederholt sich, wobei die Signallampe 8i5 in Zwischenräumen aufleuchtet und erlischt, um so eine sichtbare Anzeige dieses Zustandes zu geben.
Es würde unerwünscht sein, die Thermostatstromkreise in dieser Weise zu unterbrechen, weil das kurzzeitige Schliessen und Unterbrechen dieser
Stromkreise geeignet wäre, der Ventilstellvorriehtung unvollständige Impulse zu geben, die die Ventile in Zwisehenstellungen, d. h. teilweise geöffnet oder geschlossen, stehenlassen würden, so dass die Heizanlage überhaupt nicht oder nicht einwandfrei wirken würde. Aus diesem Grunde enthalten die Thermostatstromkreise nicht den selbsttätigen Stromunterbrecher G, sondern sie sind trotz der Wirkung des
Stromunterbrechers dauernd geschlossen, obwohl die Schmelzsicherungen 64 in diesem Stromkreis angeordnet sind, um diesen Teil der Anlage gegen jeden gefährlichen Stromfluss zu schützen.
Es ist jedoch erwünscht, die durch die Thermostaten fliessenden Ströme unter einem bestimmten Höchstwert zu halten, weil übermässige Ströme zu einer Beschädigung der thermostatischen Vorrichtung führen würden, und aus diesem Grunde wird derselbe Spannungsregler IÇ, der in Verbindung mit der Lichtanlage L verwendet wird, in die Thermostatkreise gelegt, um die Spannung in diesen Kreisen an einem Überschreiten des Höchstwertes zu hindern.
Wird eine Störung in einem der Ventilstellkreise durch das aufflackernde Signallicht 85 am Schaltbrett angezeigt, so kann der Wärter durch aufeinanderfolgendes Öffnen der Ausschalt- oder Prüfschalter 148 und Beobachten der Wirkung der Signallampe 85 den besonderen Stromkreis ermitteln, in dem die Störung besteht, und dieser Stromkreis kann durch Offenstehenlassen des Schalters 148 ohne Störung der Wirkung der Heizsysteme der andern Abteile ausgeschaltet werden, bis die Störung beseitigt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Temperaturregelungsanlage mit einer elektrischen Stromquelle, bestehend aus einer Batterie und einem mit ihr zu absatzweiser Betätigung parallel geschalteten Generator, gekennzeichnet durch einen Steuerstromkreis, der eine auf Temperaturänderungen im zu heizenden Abteil ansprechende thermostatische Vorrichtung C, ein Steuerrelais (D) und einen Hoehstspannungsregler (K) mit der Stromquelle verbindet, und durch einen Arbeitsstromkreis, der eine elektrisch betätigte Vorrichtung (B) zum Verstellen eines den Zufluss von Heizmittel zu dem. Abteil steuernden Ventils mit der Stromquelle verbindet und durch das Relais (D) gesteuert wird.