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Anordnung zur Temperatursteuerung in Fahrzeugabteilen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Temperatursteuerung in Fahrzeugabteilen, die mit Luft von einer allen Abteilen gemeinsamen Klimaanlage oder einer Heizeinrichtung versorgt und mit Zusatzheizkörpern für jedes Abteil ausgestattet sind, wobei für diese Heizkörper getrennt betätigbare Schalter angeordnet sind und zur Steuerung der gesamten Anordnung ein Thermostat dient, der von der Abluft beeinflusst und für den eine Vorheizung vorgesehen ist, die von einem im Stromkreis der Vorheizung liegenden, vom
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von den Benützern beeinflusst werden kann. Eine Temperaturregeleinrichtung der erwähnten Gattung wurde durch die österr.
Patentschrift Nr. 205622 bekannt. Ziel der Erfindung ist es nun, eine Anordnung der vorgenannten Art so auszugestalten, dass die Beziehung zwischen der Absenkung der Temperatureinstellung der Hauptthermostaten und die Steigerung der Zusatzheizung in den Abteilen im wesentlichen linear wird. Dieses Ziel wird erreicht, wenn erfindungsgemäss der Regler als temperaturempfindlicher Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten ausgebildet ist, dem ein im Stromkreis der Zusatzheizkörper liegender Hilfsheizwiderstand zugeordnet ist. Durch die erfindungsgemässe Massnahme wird ein im wesentlichen linearer Zusammenhang zwischen der Absenkung der Temperatureinstellung der Hauptthermostaten und der Steigerung der Zusatzheizung in den Abteilen erzielt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert :
Die Zeichnung stellt ein Schaltbild zweckmässig ausgebildeter Teile einer Regeleinrichtung für eine Eisenbahnabteilheizung dar, wobei der Hauptanteil der Heizung durch nicht dargestellte Heizkörper erzeugt wird, die Umluft aufheizen, die den Abteilen von einer gemeinsamen Luftbeheizungseinrichtung zugeführt wird, die gegebenenfalls auch dieLuft kühlen kann oder auch andere Einrichtungen für Airconditioning enthält. Die Lufttemperatur wird in an sich bekannter Weise durch Hauptthermostaten geregelt,
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strömleitung derLuftumwälzung angeordnet.
Ein von Hand aus oder automatisch betätigbarer Temperaturwählschalter 2 ermöglicht die Einschaltung verschiedener Widerstände 3, deren Widerstandswerte verschieden gross sind und die in Serie mit dem Heizkörper 1 liegen, so dass die Thermostaten bei mehreren bestimmten Temperaturen zur Wirkung gebracht werden können, deren Unterschied z. B. 20C beträgt. Der Regelkreis, der die Vorheizkörper 1 enthält, wird von einer auf 35 V abgestimmten Gleichstromquelle z. B. über den Schalter 2 und Erde gespeist.
Zusätzlich zur Hauptheizung ist jedes Abteil 4 des Eisenbahnwagens mit kleinen elektrischen Heizkörpern 5 ausgestattet, die mittels Schalter 6 eingeschaltet werden können, welche von den Benützern betätigt werden. Die Heizkörper 5 für jedes Abteil können durch einen Schalter eingeschaltet werden, der drei Stellungen einnehmen kann. Diese Stellungen sind eine"Aus"-Stellung, eine Stellung bei der ein Heizkörper 5 eingeschaltet ist und eine Stellung bei der beide Heizkörper 5 eingeschaltet sind. Auf diese Art und Weise ergeben sich drei Möglichkeiten für eine sogenannte Nachheizung in den Abteilen. Z. B. kann in der "Aus" -Stellung des Schalters die Temperatur im Abteil 21, 1 C betragen, die durch die Rege-
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lung der Hauptheizkörper bestimmt ist, die die Luft erhitzen, die den Abteilen zugeführt wird.
In der zweiten und dritten Stellung des Schalters kann die Temperatur auf zirka 22, 50C bzw. 23, 9 C gesteigert werden. Die Heizkörper 5 sind an eine Wechselstromquelle über einen Hauptschalter 7 angeschaltet.
Wie bereits in dervorgenanntenPatentschrift ausgeführt wurde, ist es, wenn dieseAnordnung wirkungs- voll sein soll, erforderlich, dass die Hauptthermostaten 1 ihre Stellungen progressiv erhöhen, wenn mehr
Nacherhitzung durch die Benützer der Abteile 4 zugeschaltet wird. Entsprechend dem obigen Beispiel soll die Stellung der Thermostaten 1 auf 23, 9 C gesteigert werden, für jenen extremen Fall, in dem in allen
Abteilen die Heizkörper 5 eingeschaltet wurden, um eine Temperatur von 23, 9 C zu geben. Würde es nicht so ausgeführt werden, und die Stellungen würden auf 21, 1 Oc belassen werden, würde als einziges
Ergebnis eine geringere Arbeit des Hauptheizkörpers erzielt, wobei jedoch die Temperatur in den Abteilen auf 21, 10C stehen bleiben würde.
Weiters würde dann, sobald die Heizkörper 5 in einem Abteil abgeschaltet werden würden, die Temperatur in diesem Abteil auf nahezu 18, 30C fallen.
Um eine fortschreitende Anpassung der Einstellung des Hauptthermostaten in der oben beschriebenen Anordnung zu erhalten, wird der Gesamtstrom, den die Heizkörper 5 brauchen, der Primärspule eines Stromtransformators zugeführt, an dessen Sekundärspule 9 parallel ein Heizkörper 10 liegt, der um einen temperaturempfindlichen Widerstand 11 gewunden ist, der einen im wesentlichen negativen Widerstandskoeffizienten besitzt. Ein Nebenschlusswiderstand mit einem von Hand aus veränderbaren Widerstand 12 ermöglicht eine Anpassung der Maximalheizung des Widerstandes 11 und eine Begrenzung von dessen Temperatursteigerung.
Ein geeigneter Widerstand 11 der vorgenannten Type hat einen Widerstand von 3000 Ohm j : 20%, bei 200C und 33 Ohm : zo bei 2000C. Es ist günstig, wenn der Vorheizkörper 10 einen Widerstand von 60 Ohm im kalten Zustand aufweist. Dieser Widerstand kann z. B. aus 1016 mm Chromnickelstahl von 0, 152 mm Durchmesser bestehen, der in 40 Windungen, die voneinander getrennt sind, in einer einzigen Lage über ein isolierendes Glasband, das 0, 076 mm stark ist und um den Widerstand 11 gewickelt ist, gewickelt sein.
Es ist günstig, den Widerstand 11, der mit dem Isolierkörper und dem Vorheizkörper 10 gewickelt ist, in einer aufrechten Stellung auf einer kleinen, gegen Hitze widerstandsfähigen Platte im Innern eines an den Seiten offenen Gehäuses unterzubringen. Der Widerstand 11 kann abnehmbar auf der Platte mittels eines einfachen Federelipses gehalten sein, der das obere Ende des Widerstandes übergreift.
Der Widerstand 11 dient als Diverter zur Beeinflussung eines veränderbaren Teiles des den Heizkörpern 1 der Hauptthermostaten zugeführten Vorheizstromes. Um die von dem Widerstand 11 ausgeführte Beeinflussung in Abhängigkeit von der Temperatureinstellung des Schalters 2 auszuführen, besitzt der letztere einen zweiten Teil 2a, durch den zusätzliche in Serie liegende Widerstände 13 in den Kreis des Widerstandes 11 eingeschaltet werden können, wenn der durch den Schalter 2 geregelte Widerstand vermindert wird. Trimmwiderstände 14 ermöglichen eine Feinverstellung der Thermostateinstellung und eine Kompensation für geringe Änderungen der Vorheizempfindlichkeit zwischen einem Thermostaten und einem andern. Der normale Gebrauch dieser Widerstände 14 ergibt sehr kleine Unterschiede zur Kompensationswirkung, die durch das Element 11 erzeugt wird.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt :
Sobald mehrere Heizkörper 5 eingeschaltet werden, steigt der durch den Heizkörper 10 gehende Strom proportional an. Hiebei wird der Widerstand 11 erhitzt und sein Widerstand sinkt, wodurch ein wachsender Anteil des Heizungsstromes von den Heizkörpern l der Thermostaten abgelenkt wird und die Einstellungen der Hauptthermostaten erhöht.
Die Widerstände 13 vermindern denAblenkeffekt des Widerstandes 11 in der Mittel- und Tiefstellung des Hauptschalters 2, wodurch eine Kompensierung für den Fall eintritt, dass man einen geringeren Einfluss des Nebenschlusswiderstandes parallel den Vorheizkörpern 1 benötigt, um die Absenkung des Thermostaten um 2, 78 C von z. B.-10, 6 C auf-13, 3 C als von -150C auf -17. 80C zu ändern.
Wenn die durch die oben beschriebene Anordnung erzielte Absenkung der Hauptthermostaten für die Nieder-. Mittel- und Hochstellungen des Schalters 2 über den Betrag der in Prozenten der gesamten in den Eisenbahnwagen erzielbaren Nachheizung aufgetragen wird, ergibt sich, dass sich die Absenkung ungefähr proportional zum Betrag der Nachheizung verändert, oder zumindest genügend genau für praktische Zwecke in der beschriebenen Weise erfolgt. Die drei erhaltenen Kurven sind im wesentlichen parallel zueinander.
Ist der den Heizkörpern 5 zugeführte Strom Gleichstrom, so wird an Stelle des Transformators 8, 9 ein Diverter verwendet, der dieHeizkörperlOversorgt. Der Nebenschlusswiderstand 12 wird dann durch Serienwiderstände ersetzt.