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Einrichtung zum Regeln der Temperatur innerhalb eines geschlossenen Raumes mittels einer Heiz- und einer Kühlvorrichtung.
Die Erfindung betrifft gewisse Verbesserungen an Temperaturregelungseinrichtungen und besonders eine selbsttätig arbeitende, thermostatisch gesteuerte, sowohl Heiz-als Kühlvorrichtungen aufweisende
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geschlossenen Raumes aufrechterhält. Obgleich die Erfindung vorzugsweise für Eisenbahnwagen oder andere bewegte Fahrzeuge bestimmt ist, sind mehrere Einzelheiten derselben für Gebrauch in unbeweglichen Räumlichkeiten, wie z. B. in gewöhnlichen Bauten, gleichfalls geeignet.
Kurzwegs geschildert, ist der Eisenbahnwagen, der in mehrere abgesondert Abteilungen geteilt sein mag, mit einem Luftumlaufsystem ausgestattet, bestehend aus einer Leitung oder einem Kanal, in welchen Luft vom Innern des Wagens eindringt und durch eine Anzahl von Öffnungen an beliebigen Stellen mittels eines Kraftantriebgebläses hinausgetrieben wird. Besondere Heiz-und Kühlvorrich- tungen zum Regeln der Temperatur in diesem Luftkanal sind in demselben vorgesehen. Auch für jede der verschiedenen Abteilungen sind besondere Heizvorrichtungen zum Zwecke der unabhängigen Regelung der Lufttemperatur in den betreffenden Abteilungen vorgesehen.
Besondere elektrisch betätigte, thermostatisch gesteuerte Apparate sind für jede der verschiedenen Heiz-und Kühlvorrichtungen vorgesehen, und jeder dieser Steuerapparate ist durch Hand verstellbar, um die gewünschte, vorausbestimmte
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Temperatur zu regeln ist, ist eine Instrumententafel untergebracht, an welcher alle Relais und ähnliche Apparate untergebracht sind, durch welche die verschiedenen thermostatischen Apparate die Temperaturregelungsvorrichtungen steuern. Unter diesen an der Instrumententafel gruppierten Vorrichtungen befindet sich ein selbsttätiger, mit einem Signallicht versehener Stromunterbrecher, dessen Signallicht jedesmal, wenn einer der Arbeitsstromkreise unterbrochen ist, aufleuchtet.
Durch Öffnen und Schliessen von in den verschiedenen Stromkreisen vorgesehenen Probeschaltern kann jederzeit rasch festgestellt werden, in welchem Stromkreis eine Betriebsstörung vorhanden ist. Ein ausserhalb des Wagens oder andern Raumes angebrachter Thermostat, welcher auf die Aussentemperatur anspricht, bewirkt durch ein an der Instrumententafel angebrachtes Wählerrelais die Inbetriebsetzung entweder der Heiz-oder der Kühlvorrichtung, jedesmal wann dies nötig ist.
Im Falle eines Eisenbahnwagens wird ein durch Druck betätigter Schalter, welcher gewöhnlich durch den in einer am Wagen befindlichen Betriebsrohrleitung während des Betriebes herrschenden Flüssigkeitsdruck offen gehalten wird. während des Nichtbetriebes desselben durch das an der Instrumententafel angebrachte Wählerrelais betätigt, um die Heizvorrichtung daran zu verhindern, dass sie eine höhere als die gewünschte Mindesttemperatur
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führlicheren Beschreibung angeführt.
Der Hauptzweck dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte, selbsttätig arbeitende, thermostatisch gesteuerte Anlage für die Regelung der Temperatur innerhalb eines geschlossenen Raumes, wie im vorhergehenden kurzwegs geschildert und in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung auseinandergesetzt, zu schaffen.
Ein weiterer Zweck ist die Schaffung einer Temperaturregelungseinrichtung mit Heiz-und Kiihl- vorrichtungen und einer thermostatischen Vorrichtung ausserhalb des geschlossenen Raumes, welche
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welches mit den Heiz- und Kiiblapparaten zusammenwirkt, um zu bestimmen, ob die Kühlapparate wirksam seien oder nicht, und um eine durch gewisse der Heizapparate aufrechtzuerhaltende Mindest- temperatur herzustellen.
Ein weiterer Zweck ist, Mittel zum Steuern der Spannung in gewissen Stromkreisen und zum selbsttätigen Unterbrechen gewisser andrer Stromkreise zu schaffen, wenn der diese Stromkreise durchfliessende Strom übermässig wird oder zu lange andauert.
Ein weiterer Zweck ist, ein einziges Wählerrelais vorzusehen, welches abwechselnd entweder durch einen Aussenthermostaten oder durch einen mittels Druck betätigten Schalter gesteuert wird. um jedesmal, wenn entweder die Aussentemperatur eine bestimmte Höchstgrenze übersteigt oder der Wagen ausser Betrieb gesetzt ist, eine bestimmte Mindesttemperatur im Wagen herzustellen.
Weitere Zwecke und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer beispielsweisen, nach den Grundsätzen dieser Erfindung ausgeführten und betätigten
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beispielsweise ein Toiletteraum, die Abteilung B eine Fahrgastkajüte oder Salon sein. Selbstverständlich kann eine beliebige Anzahl von Abteilungen je nach. 4. und B vorgesehen und jede dieser Abteilungen
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gebracht werden können. Eine Leitung oder Kanal E, in welchen die Luft vom Innern des Wagens durch die vergitterte Öffnung 1 eindringt und durch eine Anzahl von Öffnungen 2 in die verschiedenen Abteilungen strömt, ist vorzugsweise im oberen Teil des Wagens vorgesehen.
Eine gewisse verhältnismässige Menge frischer Luft von aussen kann durch eine mit Ventil 3 versehene Einlassöffnung in den Kanal E zugelassen werden. Ein durch Motor 4 angetriebenes Gebläse F ist zum Zwecke des kraftschlüssigen Umlaufes der Luft durch den Kanal E vorgesehen.
Jede Abteilung A und B ist mit einer Heizvorrichtung, wie z. B. einem oder mehreren Heizkörpern G und G', ausgestattet, wobei der Umlauf des Dampfes oder sonstigen Heizmittels durch die Heizkörper mittels der elektrisch betriebenen Verteilungsventile H bzw. H'gesteuert wird. Ein Heizkörper zist im Kanal E untergebracht und der Zufluss von Heizmitteln zu demselben durch das Ventil H" gesteuert. Im Kanal B ist auch ein Kühlelement, z. B. eine Kühlschlange J, untergebracht und von einem Kühlapparat K, welcher an irgendeiner zweckmässigen Stelle des Wagens angebracht und mittels Motors-5 angetrieben ist, mit Kühlmittel gespeist.
Eine im allgemeinen mit L bezeichnete und mit von Hand bedienbarer Vorrichtung M für die Auswahl der aufrechtzuerhaltenden Temperatur versehene, thermostatisch Steuereinrichtung ist in der Abteilung A untergebracht und wirkt mit einem an der Instrumententafel angebrachten Steuerrelais N zur Betätigung des Verteilerventils H zusammen. Ähnliche Vorrichtungen L', M'und N'sind für jede Abteilung B vorgesehen. Die thermostatisch Einrichtung L", welche durch das Relais A'" das Ventil y für die Heizmittelzufuhr zum Heizkörper G" steuert. ist im Kanal E untergebracht, so dass es den Temperaturveränderungen des durch diesen Kanal strömenden Luftstromes unterliegt. Die Einstellvorrichtung M"für diesen Heizkörper kann in irgendeiner entsprechenden Stelle untergebracht werden, z.
B. in der Abteilung C. Eine thermostatisch Einrichtung 0, die ebenfalls im Kanal E untergebracht ist, wirkt mit einer an der Instrumententafel angebrachten, im allgemeinen durch P angedeuteten Relaiseinrichtung zur Steuerung des Kühlapparates K zusammen. Die durch Hand verstellbare, zum Einstellen der thermostatischen Steuervorrichtung 0 dienende Vorrichtung Q wird an irgendeiner zweckmässigen Stelle untergebracht, vorzugsweise aber in der Nähe der Steuervorrichtung M". Die durch Ti*
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und mit einer am Wagen befindlichen, gewöhnlich während des Betriebes Flüssigkeit unter Druck enthaltenden Rohrleitung in Verbindung steht.
Im nachfolgenden werden nun die verschiedenen Elemente dieses Systems und die dazugehörigen
Schaltungen ausführlicher geschildert werden. Es soll angenommen werden. dass alle Apparate, die in der Zeichnung oberhalb der Fussbodenlinie 6 des Wagens gezeichnet sind, gewöhnlich innerhalb des Wagens oder sonstigen geschlossenen Raumes angebracht sind, während diejenigen unter dieser Fussbodenlinie gezeichneten Apparate sieh gewöhnlich unter dem Wagen oder an einer sonstigen zweckmässigen Stelle ausserhalb der eingeschlossenen Räume befinden.
Die Kraftquelle R ist hier einfach als eine Sammelbatterie gezeichnet, es ist aber selbstverständlich, dass im Falle eines Eisenbahnwagens ein vom Fahrgestell des Wagens betriebener Generator, wie üblich, zur Kraftlieferung und zum Füllen der Batterie während des Ganges des Wagens vorgesehen wird. Der positive Pol der Batterie ist durch einen Draht 7 mit dem positiven Pol 8. von welchem ein Draht 9 zum positiven Pol 10 des Spannungsreglers S führt. verbunden. Der Draht 11 führt vom negativen Pol der Batterie zu einem negativen Pol 12.
Der Spannungsregler ; S'. wohlbekannter Art. enthält eine Anzahl von Widerstandskohlenblättern 15. von denen ein Pol durch den Draht 16 mit dem Pol 10 und der andere Pol durch den Draht 17 mit dem Pol 18 verbunden ist, während der letztere durch den Draht 19 mit dem Pol 20 verbunden ist. Ein Gewicht 21 ist an einem Arm 22 eines um den Zapfen 23 schwingbaren Kniehebels 22 angebracht.
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Solenoid erregt wird. steigt der Kern 25 und hebt das Gewicht 21, wodurch der Druck des Armes 24 auf den Widerstand. M verringert und dessen effektiver Widerstand vergrössert wird. Ein Teilstromkreis zur Erregung des Solenoides 26 führt vom Pol 20 durch den Draht 28, Solenoidspule 26. Draht 29, Wider-
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über Draht 37 zum negativen Pol 12.
Wenn der Hauptschalter U geschlossen ist, können die Lampen T über den folgenden Stromkreis gespeist werden : Vom positiven Pol 8 über Draht 9, Pol 10, Draht 16, Widerstand 15, Draht 17,
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fester Kontakt 36 des Schalters U und Draht 37 zum negativen Pol 12. Gleichzeitig wird Strom durch den bereits beschriebenen teilweisen Nebenschlussstromkreis, der das Solenoid 26 erregt, fliessen.
So wie die Spannung zu steigen beginnt und ein stärkerer Strom durch diese Solenoidenspule fliesst. wird der Kern 25 gehoben, so dass er das Gewicht 21 hebt und den Druck auf die Widerstandsblätter 15 verringert, wodurch der Widerstand dieser Kohlenblätter erhöht und dadurch die effektive Spannung im Lampenstromkreis verringert und diese Spannung zu oder unterhalb eines bestimmten Höchstwertes gehalten wird. Selbstverständlich werden Einzelschalter für die verschiedenen Lampen des Beleuchtungsnetzes, welches im allgemeinen mit T bezeichnet ist und wovon bloss der Hauptschalter P gezeichnet ist, vorgesehen werden.
Eine negative Hauptspeiseleitung 38 an der Instrumententafel D ist bei 39 mit dem Draht 37', welches zum negativen Pol 12 führt, verbunden. Der Draht 41 führt vom positiven Hauptpol 8 zur positiven Stromzufuhrleitung 42 an der Instrumententafel, die ihrerseits zum Stromunterbrecher W führt. Die vom Drahte 42 über den Stromunterbrecher W gespeisten Stromkreise gehen nicht durch den Spannungsregler S. Ein Draht 43 führt vom positiven Pol 18 des Spannungsreglers zur positiven Stromzufuhrleitung 44 an der Instrumententafel und speist die verschiedenen, weiter unten beschriebenen, thermostatischen Steuerstromkreise.
Diese Stromkreise gehen nicht über den Unterbrecher W, aber die Spannung in diesen Stromkreisen wird durch den Regler 8 unterhalb eines vorausbestimmten Höchstwertes gehalten.
Der Gebläsemotor 4 wird vom Schalter 4. 5 gesteuert und erhält seinen Strom über den folgenden
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und 37 zum negativen Pol 12.
Jeder der Relais N, N'und N"ist mit einer Solenoidspule 49 ausgestattet, welche, wenn sie erregt ist, je einen mittels Stiel 51 zu einer Kontaktplatte 52 verbundenen Kern 50 aufhebt, um diese Kontaktplatte in eine ein Paar feste Kontakte 53 und 54 überbrückende Lage zu bringen. Wenn die Spule 49 stromlos ist oder nur wenig Strom erhält, wird der Kern 50 fallen, um die Kontaktplatte 52 in eine die
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um die Kontaktplatte 52 in der gehobenen Lage, wie bei den Relais N und Nil gezeichnet. zu halten.
Der Stromkreis hiefür kommt von der positiven Stromzufuhrleitung 44 über den Draht 57, Widerstand 58, Solenoidspule 49, Widerstand 59 und Draht 60 zur negativen Stromzufuhrleitung. 28. Drähte 61 und 62 führen von den betreffenden Polen der Solenoidspule 49 zu einem Paar von Klemmen 63 und 63', die an der Instrumententafel D vorgesehen sind. Leitungen für Steuerstromkreis von den thermostatischen Vorrichtungen L bzw. V oder VI sind zu den Klemmen 63 und 63'gebunden, um, wenn in der Ab- teilung A (bzw.
Abteilung B oder Kanal E) eine gewisse vorausbestimmte Temperatur erreicht ist. der
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Speisestro'mkreis i'ür die Solenoidspule 49 durch die t. hermostatische Vorrichtung kurzgeschlossen wird, wodurch das Solenoid stromlos wird und die Kontaktplatte 52 abfällt, so dass sie mit den unteren festen Kontakten 5J und 56 in Berührung kommt, wie dies z. B. bei dem Relais N'gezeichnet ist.
Jede der thermostatisehen Vorrichtungen L, L'und L"hat eine Anzahl von ähnlichen Quecksilberrohr-Thermostaten, im gegenwärtigen Beispiel die drei Thermostaten 64, 65 und 66. Ein Draht 67 führt von der an der Instrumententafel befindlichen Klemme 63'und ist mit dem unteren Teil eines jeden der Thermostaten derart verbunden, dass eine beständige Berührung mit den darin befindlichen Quecksilbersäulen besteht. Ein Pol 68 ist in dem Rohre des Thermostaten 64 (welcher der "HochtemperaturThermostat" genannt sein mag) derart untergebracht, dass dieser Pol mit der Quecksilbersäule in Berührung steht, wenn eine Temperatur von z. B. 22 C in der Abteilung A. erreicht ist.
Ein ähnlicher Pol 69 ist in dem Quecksilberrohr 65 befestigt, welches als Mitteltemperatur-Thermostat"bezeichnet werden mag, derart, dass dieser Pol mit der Quecksilbersäule in Berührung stehe, wenn die Temperatur z. B. 210 C beträgt. In ähnlicher Weise steht der feste Kontakt 70 im "Niedertemperatur-Thermo- staten"66 mit der betreffenden Quecksilbersäule in Berührung, wenn die Temperatur z. B. 16 C beträgt.
Mittels der durch Hand verstellbaren Schaltvorrichtung, die im allgemeinen mit M angedeutet ist, kann die Anlage unter die Kontrolle irgendeines dieser drei Thermostaten gestellt werden. Diese Schaltvorrichtung enthält einen zu 72 zwischen seinen Enden drehbar gelagerten Hebel 71, welcher an seinem oberen Ende mit der festen, kreisbogenförmigen Kontaktplatte 73 in ständiger Berührung steht. Das andere Ende des Hebels 71 kann abwechselnd mit einem der festen Kontakte 74, 75 oder 76 in Berührung gebracht werden.
Ein Draht 77 verbindet den Pol 68 des Hochtemperatur-Thermostaten mit der festen Kontaktplatte 73. Ein Draht 78 verbindet den Draht 77 mit der auf der Instrumententafel befindlichen Klemme 6. 3. Ein Draht 79 führt vom festen Kontakt 69 des Mitteltemperatur-Thermostaten zu dem festen Kontakt 75 und ein Draht 80 in ähnlicher Weise vom festen Kontakt 70 des Niedertemperatur-Thermostaten zum festen Kontakt 76. Keine Drahtverbindung besteht mit dem Kontaktglied 74.
Ein anderer Draht 81 führt vom festen Kontakt 70 des Niedertemperatur-Thermostaten zu einer an der Instrumententafel befindlichen Klemme 82, deren Zweck weiter unten erklärt werden wird ; dieser Draht wird im normalen Betrieb der thermostatischen Steuereinrichtung nicht in Anspruch genommen.
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ist, wird ein Nebenschlussstromkreis um die Solenoidspule wie folgt hergestellt : von der Klemme 63 über Drähte 78 und 77, Kontaktplatte 73, SchaIterhebel 71, Pol 75, Draht 79, Thermostat 6. 5, Draht 67 zurück zur Klemme 63'. Dadurch wird der Solenoid stromlos und gestattet das Abfallen der Kontaktplatte 32
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kreis hergestellt, der das Ventil H in die geschlossene Lage bewegt, wie weiter unten ausführlicher beschieben.
Wenn die Temperatur in der Abteilung A unter die vorausbestimmte Temperatur fällt, für welche der Thermostat 65 eingestellt ist, wird der soeben beschriebene Nebenschlussstromkreis beim
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rührung mit den festen Kontakten a3 und J4 hebt und dadurch einen Arbeitsstromkreis schliesst. der das Ventil H in seine offene Lage bewegt. Wenn der Schalthebel 71 in die Lage verstellt wird. so dass sein unteres Ende mit dem Kontakt 74 in Berührung steht, kann keiner der Stromkreise über
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schlussstromkreis herzustellen, um das Relais N stromlos zu machen.
Wenn der Schalthebel 71 in die ., niedere" Lage verstellt wird, so dass sein unteres Ende mit dem Kontakt 76 in Berührung steht, wird ein Nebenschlussstromkreis zum Stromlosmaehen des Relais N sobald hergestellt, als die Quecksilbersäule des Niedertemperatur-Thermostaten 66 mit dem festen Kontakt 70 in Berührung kommt. Somit wird das Ventil H geschlossen, um den Heizmittelzufluss zum Heizkörper G abzuschneiden, sobald die im Raume A herrschende Temperatur den verhältnismässig niedrigen Grad erreicht hat, auf welchen der Thermostat 66 eingestellt ist, und die Temperatur wird niemals hoch genug steigen, um den Mitteloder den Hochtemperatur-Thermostaten zur Wirkung zu bringen.
In genau derselben Weise wirkt die Thermostateinrichtung L'im Raume B mittels des Relais zur Steuerung des Ventils B', welches den Heizmittelzufluss zum Heizkörper G'im Raume B regelt. Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass die Schaltereinrichtung M'in dem Raum B von der Schaltereinrichtung M im Raume A dadurch abweicht, dass im ersteren eine zusätzliche, mit "off" bezeichnete
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Kontaktplatte 73 und das untere Ende desselben mit einem festen Kontakt 88 in Berührung steht.
In dieser Lage ist ein Nebensehlussstromkreis zum Stromlosmaehen des Relais N'stets geschlossen, unge- achtet des Thermostaten L', u. zw. mit folgendem Stromweg : von der Klemme 63 über Draht 78, Draht 77, kreisbogenförmiger Kontakt 73, Schalthebel 72, fester Kontakt 83, Draht 84 und Draht 67 zur Klemme 63'.
Dies gestattet ein gänzliches Abschliessen der Heizung, wenn gewünscht. Mittels einer Einrichtung. wie im Räume Li dargestellt, kann die Heizung nie vollkommen durch die Steuervorrichtung AT abgesperrt
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werden, sondern es wird stets eine niedere Mindesttemperatur in der betreffenden Abteilung aufrechterhalten.
Die Steuervorriehtung M"ist ähnlich der Steuervorrichtung 214.'und wirkt mit der Thermostatvorrichtung L" im Kanal E und mit dem Relais N'' an der Instrumententafel zur Steuerung des Ventils H'' zusammen, welches seinerseits den Heizmittelzufluss zur Heizanlage G" vom Luftkanal E steuert.
Die elektrisch betätigten Ventilsteuervorrichtungen für jedes der Ventile H, H'und H"sind untereinander gleich, und jede enthält ein Paar Solenoidmotore 8. 5 und 86, die mit je einem an den entgegengesetzten Enden einer Gleitstange 89 angebrachten Kern 87 bzw. 88 ausgestattet sind ; die Gleitstange ? ist mittelbar mit einem Arme des das Ventil betätigenden Hebels 90 verbunden. Das andere
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weg-und zum festen Kontakt 9. 3 hingeschnappt wird, wenn die bei EI'gezeichnete geschlossene Lage des Ventils erreicht ist. Die festen Kontakte 93 und 94 des Kippschalters sind mittels Draht 95 bzw. 96 mit einem Pol einer jeden der Solenoidspulen 85 und 86 verbunden.
Die andern Pole dieser Spulen sind mittels Draht 97 bzw. 98 mit einem an der Instrumententafel angebrachten, in der Nähe des Relais N befindlichen Paar Klemmen 99 und 100 verbunden. Der Draht 101 führt von der Klemme 99 zum festen Kontakt 54 des Relais N und der Draht 102 von der Klemme 100 zum festen Kontakt 56 dieses Relais.
Der Draht 103 führt vom festen Kontakt 104 des Stromunterbrechers W und ist mittels der verschiedenen Drähte 105 an die beweglichen Kontaktglieder 92 der betreffenden Kippschalter 91 der Ventileinrichtung angeschlossen. Die zwei festen Kontakte 5. 3 und 55 eines jeden Relais N sind mittels des Drahtes 106 mit dem beweglichen Kontaktarm 10'7 eines Aus-oder Probesehalters verbunden, dessen fester Kontakt mittels des Drahtes 108 mit der an der Instrumententafel angebrachten negativen Hauptleitung verbunden ist.
Der Stromunterbrecher W ist vorzugsweise selbsttätig wiedersehliessend ausgebildet. Der Strom für die Ventilbetriebsstromkreise fliesst vom positiven Pol der Kraftquelle R über Drähte 41 und 42, Heizwiderstand 109, Draht 110, festen Kontakt 111. bewegliche Kontaktplatte 112, festen Kontakt 104 und über Draht 103 zu und über einen oder mehrere der betreffenden Ventilbetriebsstromkreise, wie weiter unten beschrieben.
Wenn eine oberlastung in einem oder mehreren Zweigen der Ventilbetriebsstromkreise auftritt oder wenn der Strom eine übermässige Zeit durch den Stromkreis fliesst, wird der Heizwiderstand 109 die bimetallische Thermostatstange 113 erhitzen, so dass diese Stange sich wirft und den beweglichen Kontakt 114 mit dem festen Kontakt 115 in Berührung bringt, wodurch ein Neben-
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wird. Wenn das Solenoid 116 in dieser Weise erregt ist. hebt es den Kern 118. der mittels des Stieles 119 mit der beweglichen Kontaktplatte 112 verbunden ist. so dass die Ventilbetriebsstromkreise zwischen den festen Kontakten 111 und 104 unterbrochen werden.
Gleichzeitig wird ein Erregungsstromkreis über die Signallampe 123 (oder gleichwertige anderweitige Signalvorrichtung) wie folgt hergestellt :
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Draht 122, Signallampe 128 und Drähte 124 und 1Z7 zur negativen Hauptleitung. 38. Die Lampe 123 wird so lange leuchten, als der Stromunterbrecher in der offenen Lage ist. Wenn die thermostatische Stange 113 auskiihlt, wirft sie sieh zurück, so dass die Kontakte 114 und 115 gelöst und der Erregungsstromkreis für das Solenoid 116 unterbrochen wird, aber es sind (hier nicht gezeigte) Mittel zum verzögern dieses Vorganges vorgesehen, so dass die Hauptbetriebsstromkreise eine ziemlich lange Zeit unterbrochen bleiben.
Wenn das Solenoid 116 auf diese Weise stromlos wird, wird die bewegliche Kontaktplatte 112 wieder in Berührung mit den festen Kontakten 111 und 104 gelangen und damit die Ventilbetriebsstromkreise wieder schliessen. Wenn die Überlastung oder anderweitige Betriebsstörung in dem einen oder andern dieser Stromkreise noch weiter verharrt wird die thermostatische Stange 113 wieder erhitzt werden und sieh werfen. um den Erregungsstromkreis für das Solenoid 116 zu schliessen und dadurch den Ventilbetriebsstromkreis wieder zu unterbrechen, wodurch die Lampe 12. 3 wieder aufleuchtet. um diesen Zustand anzuzeigen.
Dieser Vorgang wird so oft wiederholt. bis die Betriebsstörung aufgehoben ist. f Wir schreiten jetzt zur Beschreibung des normalen Betriebes einer der Ventilbetriebsvorrichtungen. wobei angenommen wird. dass die verschiedenen Teile anfänglich in der in der Abteilung A gezeichneten
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Zeit ein wenig unter derjenigen, auf welche dieser Thermostat eingestellt ist, und das Ventil EI ist offen, so dass dem Heizkörper oder den Heizkörpern G Heizmittel zugeführt wird. Es mag hier bemerkt sein, dass das Ventil H (oder H' oder H'', je nachdem es der Fall sein mag) ein Gehäuse 125, in welchem ein bewegliches Ventilglied durch den um einen Punkt zwischen seinen Enden drehbar gelagerten Hebel 90 gesteuert wird, besitzt.
In dem hier gezeichneten Beispiel, worin das Ventil ein Teil eines Niederdruckdampf-Heizsystems ist, fliesst Wasserdampf in das Ventil durch das Rohr 126 und. wenn das Ventil in der gezeichneten offenen Lage ist, tritt der Dampf durch das Rohr 127 zu und durch den Heizkörper G.
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beim Ventil H'in der Abteilung B gezeigt ist, wird das Ventil geschlossen und der Dampf durch das Rohr 126'in das Gehäuse 125'und von dort unmittelbar zurück zum Dampfregler durch das Rohr 129',
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irgendeiner gewünschten Stelle des Wagens angebracht werden kann und in derselben Weise wirkt wie die Ventile Hund H', es mittels der Rohre 127"und 128"mit dem im Luftkanal E befindlichen Heizkörper G"verbunden ist.
Zurückkommend auf die Beschreibung der Heizanlage in der Abteilung zip soll weiter bemerkt werden, dass vor Erreichung der gewünschten Temperatur das Relais N erregt ist und die bewegliche Kontaktplatte 52 in ihrer gehobenen Stellung gehalten wird. Wenn die Temperatur in der Abteilung den gewünschten Höchstgrad erreicht, wird der Steuerstromkreis durch den Mitteltemperatur-Thermostaten 65 hergestellt, das Relais N kurzgeschlossen und die bewegliche Kontaktplatte 52 abfallen. so dass sie die festen Kontakte 55 und 56 überbrückt. Nun wird ein Ventilbetriebsstromkreis wie folgt hergestellt :
von der positiven Zufuhrleitung 42 über den Stromunterbrecher W, Draht 103, Draht jojo, Kontakte 92 und 94 des Kippschalters 91, Draht 96, Solenoidmotor 86, Drähte 98 und 102, festen Kontakt 56, beweglichen Kontakt 52 und festen Kontakt 55 des Relais N, Draht 106, Probesehalter. M7 und Draht 108 zur negativen Hauptleitung 38. Der Solenoidmotor 86 erhält dadurch Strom, um das
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sehende Temperatur wieder fällt, so dass der Steuerstromkreis durch den Thermostaten 65 unterbrochen
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handen, wird die Bourdonröhre sich nach innen aufwinden oder sich zusammenziehen, so dass die
Rolle 1. 39 aufwärts bewegt wird.
Dann liegt sie auf der oberen Fläche des Nockens 736 auf, so dass die
Kontaktstange 135 nach unten geschnappt wird. in welcher Lage sie die zwei Federkontakt 133 und 134 überbrückt.
Das an der Instrumententafel angebrachte Wählerrelais X enthält eine Solenoidspule 743. die im erregten Zustand einen durch den Stiel 146 mit einer Kontaktplatte 146 verbundenen Kern 144 in die Höhe zieht. Diese Solenoidspule ist gewöhnlich durch den folgenden Stromkreis erregt : von der positiven Hauptleitung 44 (an der Instrumententafel) über Draht 147. Widerstand 148. Klemme 149.
Solenoidspule 143, Klemme 150, Widerstand 151 und Draht 152 zur negativen Hauptleitung ?. Jedes einer Anzahl von ähnlichen Paaren zusammenwirkender Kontaktglieder 153. 154, 1. 55 und 156 besteht aus einem festen und einem beweglichen Kontaktglied, die von der beweglichen Kontaktplatte 146 getragen werden. Wenn das Solenoid 143 erregt und die Platte 146 in der in der Zeichnung dargestellten hochgehobenen Lage ist, wird ein jedes dieser Paare von Kontaktgliedern getrennt. Wenn das Solenoid 148 stromlos ist, wird die Platte 146 gesenkt, so dass die verschiedenen Paare von Kontaktgliedern geschlossen und je einen besonderen Stromkreis schliessen werden.
Die zwei im Verhältnis zueinander beweglichen Kontaktglieder 153 sind durch Drähte 157 und 158 mit den zwei zum Relais N gehörigen Klemmen 63 und 82 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Kontaktglieder 754 durch die Drähte 157'und 158'mit den Klemmen 63 und des Relais N'verbunden.
Der Aussenthermostat Y ist an irgendeiner zweckmässigen Stelle an der Aussenseite des Wagens angebracht, so dass es auf die Veränderungen der Aussentemperatur anspricht, wobei es vorzugsweise in einer Schutzumhüllung unter dem Wagenkörper untergebracht werden mag. Ein Draht 759 führt von einem Pol 150 des Solenoids 14. 3 zu einem mit der Quecksilbersäule 161 des Thermostaten Y in stetiger Berührung befindlichen festen Kontaktglied 760. Ein oberes Kontaktglied 762 des Thermo- staten ist durch den Draht 163 mit dem andern Pol 149 des Relaissolenoids 143 verbunden. Wenn eine gewisse vorausbestimmte Aussentemperatur erreicht ist. z.
B. 210 r. wird die Quecksilbersäule 161 mit dem festen Kontakt 162 in Berührung kommen und dadurch einen Nebensehlussstromkreis um die Solenoidspule 143 herum schliessen, so dass die letztere stromlos wird und die Kontaktplatte 146 abfällt, wodurch die verschiedenen betreffenden Paare von Kontaktgliedern 153, 154, 155 und 156 zusammengebracht werden. Selbstverständlich wird je ein weiteres Paar solcher Kontakte für jedes dem Relais N ähnliche Relais, das der Anlage beigegeben wird. vorgesehen werden.
Der Federkontakt 1. 3. 3 des Wählerschalters Z ist durch den Draht 164 mit dem Drahte 163 verbunden. In derselben Weise ist der Federkontakt 734 des Wählerschalters durch den Draht 165 mit dem Drahte 159 verbunden. Demzufolge, wenn der Wagen ausser Betrieb gestellt wird und der Flüssigkeitsdruck vom Rohre, an welchem die Bourdonröhre 130 angeschlossen ist, aufhört, wird der Schalter Z geschlossen, um einen zweiten Nebenschlussstromkreis herzustellen. der das Wählerrelais X stromlos machen wird.
Jedesmal wenn der Wagen ausser Betrieb gesetzt und der Schalter Z geschlossen wird, um das Relais X stromlos zu lassen, wird ein Betriebsstromkreis für den Niedertemperatur-Thermo-
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Draht 158, Klemme 82, Draht 81, Niedertemperatur-Thermostat 66 und Draht 67 zur Klemme 63'. In dieser Weise ist, selbst wenn der Mitteltemperatur- oder Hochtemperatur-thermostat 65 bzw. 64 durch den Schalter M in Betriebsverbindung gehalten wird, durch den Niedertemperatur-Thermostaten 66 ein Hilfsstromkreis hergestellt, so dass das Ventil H derart betätigt wird, dass es den Zufluss von Heiz-
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staten 66 bestimmten Mindestgrad steigt. Mit einem Wort, wie immer der Schalter M eingestellt sein mag, wird die Temperatur in der Abteilung A selbsttätig auf einem Mindestwert gehalten, sobald der Wagen ausser Betrieb gesetzt ist.
Das Stromloswerden des Relais X wird einen ähnlichen Steuerstromkreis für jeden der Abteilungen A und B herstellen.
Es soll bemerkt werden, dass beim Relais Nil und der thermostatischen Einrichtung L"keine Zwischenklemme 82 oder Hilfsdrahtverbindung 81 vorgesehen ist und dass die Klemmen 63 und 63' des Relais N"durch Drähte 166 und 167 mit dem Paar von gegenseitig beweglichen Kontakten 155 des Relais X verbunden sind. Wenn diese Kontakte durch das Kurzschliessen des Solenoids 143 in Berührung gebracht werden, wird das Relais N" unmittelbar stromlos gemacht, so dass das Ventil H"geschlossen wird, ungeachtet dessen, was die den Thermostaten L"beeinflussenden Temperaturzustände auch sein mögen.
Es ist überflüssig, im Kanal E eine Mindesttemperatur aufrechtzuerhalten, wenn der Wagen ausser Betrieb ist, und es ist auch unerwünscht, dass der Heizkörper 6"'im Betrieb sei, wenn der Kühlkörper J im Betrieb ist. Deshalb sind die Verbindungen so gestaltet, dass das Wählerrc1ais X den Heizkörper G"vollkommen ausschaltet, wenn der Wagen ausser Betrieb ist oder der Aur3rnthermostat r einen vorausbestimmten höchsten Grad der Aussentemperatur verzeichnet.
Die die Kühlvorrichtungen steuernde thermo statische Einrichtung 0 kann ungefähr dieselbe sein wie eine der Einrichtungen L, d. h. sie enthält einen Hochtemperatur-Thermostaten 168, einen Zwischentemperatur-Thermostaten 169 und einen Niedertemperatur-Thermostaten 170, Die durch
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der eine oder der andere der Thermostaten einen Stromkreis zwischen den zwei Drähten 171 und 172, die zur Instrumententafel führen, herstellen. Wenn die Schaltvorrichtung auf die mit "on" bezeichnete, sogenannte.. An ; ;-Stellung eingestellt ist, ist eine dauernde Verbindung zwischen den Drähten 171
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Temperaturen die Thermostaten eingestellt sind.
Die Relaisvorriehtung P an der Instrumententafel enthält eine Relaisspule 173, welche jedes-
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Pol 12. Es soll bemerkt werden, dass dieser Steuerstromkreis nur dann hergestellt werden kann. wenn das Wählerrelais X stromlos ist und die Kontakte 156 in Berührung miteinander gebracht werden. Dies wird der Fall sein, wenn Aussentemperatur über einen gewissen vorausbestimmten Grad, z. B. 21 J C. gestiegen ist, so dass der Stromkreis durch den Aussenthermostaten Y geschlossen wird.
Bis zum Zeit-
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Relaisspule 173 wird den Kern dieses Relais in die Höhe ziehen, und nachdem der Kern durch den Stiel 178 mit dem beweglichen Kontaktglied 179 verbunden ist, wird letzteres in Berührung mit dem festen Kontakt 180 gehoben, so dass ein Erregerstromkreis für die Hauptrelaisspule 181, wie folgt, hergestellt wird : von der positiven Hauptleitung 44 über Draht 182, Solenoidspule 181. Draht 18')'. bewegliches
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Kontakt 186 des Hauptschalters 45 im Arbeitsstromkreis für den Gebläsemotor 4 führt, Damit wird es augenscheinlich werden, dass dieser Relaisstromkreis nicht geschlossen werden kann, bis der Schalter 4. 5 geschlossen ist, um den Gebläsemotor 4 in Gang zu setzen.
Es mag hier bemerkt werden, dass die negativen Teile der Steuerstromkreise für das Beheizungsrelais N" auch über diesen Draht 185 geschlossen werden,
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die Heizvorrichtung noch die Kühlvorrichtung im Kanal E in Wirkung treten wird, solange der Geblase- motor 4 durch Schliessen des Schalters 45 nicht in Gang gesetzt wird. Wenn die Relaisspule 181 erregt
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die Thermostateneinrichtung O eingestellt ist, ein Stromkreis zur Erregung der Relaisspule 17 : ; te- schlossen wird. Die von dieser Relaisspule 173 betätigten Kontakte bewirken die Erregung der Haupt- relaisspule M, so dass der Arbeitsstromkreis für den Kühlmotor 5 geschlossen wird.
Wenn die Temperatur genügend gesunken ist in dem Stromkreis, über den die Kontrolle innehabenden Thermostaten unter-
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In einer kurzen Übersicht der Hauptmerkmale dieses Temperaturregelsystems wird es augen- scheinlieh werden, dass die einzigen, gewöhnlich den Insassen der Abteilung zugänglichen Teile des Steuersystems die mittels Hand verstellbaren Schalter M, bzw.}'1'in den verschiedenen Abteilungen A und B sein werden. Mittels dieser Schalter kann die Temperatur gewöhnlich so eingestellt werden, wie sie den Ansprüchen der Insassen entspricht.
In einzelnen der B-Abteilungen, die mit einer Sehaltervorriehtung der bei M' gezeichneten Type versehen sind, kann die Heizung auf Wunsch gänzlich abgestellt werden, mit Ausnahme der temperierten Luft, die durch die Öffnung 2 von der Kanalleitung- einströmt. In gewissen gemeinsamen Abteilungen, wie die Abteilung A, mag es nicht erwünscht sein, unbefugten Personen zu gestatten, dass sie die Heizung gänzlich abstellen, weshalb die Schaltervorrichtung M so angeordnet ist, dass die vorherrschende Temperatur nur auf einen vorausbestimmten Mindestgrad ermässigt werden kann.
Es ist selbstverständlich, dass eine Anzahl von Abteilungen der Type J. und B vorhanden sein mag und dass eine jede dieser Abteilungen mit je einem Steuersystem der hier beschriebenen Type versehen wird, wobei alle diese Systeme von der Instrumententafel D gesteuert werden. Wenn der Wagen ausser Betrieb ist, wird der Wählersehalter Z durch das Wählerrelais X wirken, um in allen Abteilungen A und B eine gewisse vorausbestimmte Temperatur aufrechtzuerhalten. Das im Luftumlaufkanal E befindliche Temperatursteuersystem G'' und J wird in keinem seiner Teile zur Wirkung gelangen, bis das Gebläse F nicht in Gang gesetzt wird.
Die Kühlvorrichtungen J und K sind unwirksam, bis die Aussentemperatur auf einen vorausbestimmten Höehstgrad gestiegen ist. für
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Kühlvorrichtung die Temperatur niemals auf diesen Mindestgrad zu bringen vermag, sind die in den Abteilungen A und B befindlichen Heizvorriehtungen unter diesen Umständen sozusagen unwirksam.
Auf diese Weise ist ein einziges Wählerrelais X imstande, mit dem durch Druck betätigten Wählerschalter Z wie auch mit dem Aussenthermostaten Y so zusammenzuwirken, dass es wahlweise die Betätigung der Heiz-und der Kühlvorrichtungen steuert. Im allgemeinen werden alle an der Instrumententafel D angebrachten und die in der Abteilung C dargestellten Apparate bloss dem Schaffner oder einer andern befugten Person zugänglich sein.
Es soll bemerkt werden, dass die die verschiedenen thermostatisehen und Relaisvorriehtungen enthaltenden Stromkreise von den zur Betätigung des Ventils H bestimmten Arbeitsstromkreisen vollständig unabhängig sind, obwohl beide von derselben Kraftquelle aus gespeist werden. Die Lampen T werden auch von dieser Kraftquelle mit Strom versehen. Der Betrieb der das Ventil betätigenden Motoren 85 und 86 erfordert einen ziemlich kräftigen Strom, doch wird dieser Strom gewöhnlich nur für eine ganz kurze Zeitdauer fliessen, da der Arbeitsstromkreis durch den Kippschalter 91 sofort unterbrochen wird, wenn der Ventilgang beendet ist. Im Falle eines der Ventile aus irgendeinem Grunde klemmt und der Arbeitsstromkreis während einer ungebührend langen Zeitdauer fliessen sollte, wird der Stromunterbrecher W die zeitweilige Unterbrechung dieses Stromkreises bewirken.
Nach einem gewissen Zeitabstande wird dieser selbsttätig wiederschliessende Stromunterbrecher das Wiedersehliessen dieses Stromkreises bewirken, und falls die Betriebsstörung vergänglicher Natur war, wird der Stromkreis auch geschlossen bleiben. Falls aber die Betriebsstörung noch immer verharrt, wird der Stromkreis wieder unterbrochen und diese Vorgänge sich so lange wiederholen, bis die Betriebsstörung beseitigt ist. Die Signallampe 123 wird dabei abwechselnd aufleuchten und erlöschen, um diesen Zustand durch sichtbare Zeichen anzuzeigen.
Es wäre nicht wünschenswert, die thermostatischen Steuer-und Relaisstromkreise auf dieselbe Weise zum Unterbrechen zu bringen, da das plötzliche Schliessen und Öffnen dieser Stromkreise leicht dazu führen könnte, dass die Venti1betätigungsvorrichtungen unvollständige
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halten und dadurch das Beheizungssystem unwirksam oder unrichtig arbeitend gestalten würde. Aus diesem Grund enthalten die thermostatischen Stromkreise keinen selbsttätigen Stromunterbrecher W, sondern sind stets geschlossen, aber der Strom, der durch die Thermostaten fliesst, ist mittels des Spannungsreglers S unterhalb eines vorausbestimmten, zulässigen Höchstwertes gehalten. Dieser
Spannungsregler bewirkt auch das Aufrechterhalten der geeigneten Spannung im Beleuchtungsstromkreis T.
Im Falle, dass in einem der Ventilbetätigungsstromkreise eine durch das Aufleuchten der an der Instrumententafel angebrachten Signallampe 123 angezeigte Betriebsstörung eintreten sollte, kann der mit der Bedienung betraute Angestellte den besonderen Stromkreis, in welchem die Betriebsstörung besteht, dadurch ermitteln, dass er die Aus-bzw. Kippsehalter 107, einen nach dem andern, öffnet und das Verhalten der Signallampe 123 beobachtet. Der betreffende Stromkreis mag dann zeitweise ausser Dienst gestellt werden, indem der betreffende Schalter offen gelassen wird, bis die Betriebsstörung beseitigt ist, ohne den Betrieb der restlichen Stromkreise zu beeinflussen.
Um die Kühlvorrichtung und die Steuerverbindungen prüfen zu können, während das Wählerrelais erregt bzw. offen ist, ist ein gewöhnlich offen gehaltener Prüfschalter 196 zur zeitweiligen Verbindung der Drähte 174 und 175 vorgesehen.
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des Wagens über den durch den Thermostaten 66 bedingten Mindestgrad zu erhöhen, während der Wagen ausser Betrieb gesetzt ist. Zu diesem Zwecke ist der Wählerschalter Z mit einem Noekenhebel 197 versehen, der mittels des Knopfes 198 in Eingriff mit dem Federkontakt 134 gedreht werden kann, so dass dieser Kontakt ausser Berührung mit der Kontaktstange 135 gerät und den Nebenschlussstromkreis durch den Schalter Z unterbricht. Die Steuereinrichtungen L und M werden dann in normaler Weise zum Aufrechterhalten irgendeiner gewünschten Temperatur wirksam sein, wie z.
B., wenn der Wagen im Betrieb ist und der Schalter Z mittels Flüssigkeitsdruck offen gehalten wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Regeln der Temperatur innerhalb eines geschlossenen Raumes mittels einer Heiz-und einer Kühlvorrichtung, die zu gesonderten Zeiten arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (G"), die Kühlvorrichtung (J), ein Regelthermostat (L") für die Heizvorrichtung und ein Regelthermostat (0) für die Kühlvorrichtung in einem Kanal (E) angeordnet sind, durch den Luft mittels eines Ventilators (F) in Umlauf gesetzt wird, wobei das Inbetriebsetzen der Heizvorrichtung (G") und ihres Thermostaten (L") und das Ausserbetriebsetzen der Kühlvorrichtung (J) und ihres Thermostaten (0) und umgekehrt durch ein Wahlrelais (X)
unter dem Einfluss eines Thermostaten (Y) erfolgt, der ausserhalb des geschlossenen Raumes angeordnet ist.