DE45815C - Beheizung von Eisenbahnwagen und anderen Räumlichkeiten mittels einer von der Beleuchtungsflamme betriebenen Wasserheizung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 36: Heizungsanlagen. ■

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Apparat zum Beheizen von Eisenbahncoupes sowie von feststehenden Aufenthaltsräumen in Häusern und anderen Gebäulichkeiten mittelst erhitzten Wassers, welches in eigenthümlicher Weise in Circulation gesetzt wird, indem das kalte Wasser immer nach oben zur Wärmequelle, als welche die Beleuchtungsflammen benutzt werden, zurückströmt, während das von diesen erhitzte Wasser sich fallend bewegt, und an dem Punkte seiner stärksten Erhitzung in die unterhalb der Wärmequelle angeordnete Heizrohrleitung eingeführt wird. Der Apparat, Fig. 1, besteht aus einem oberhalb der Wärmequelle umgestürzten, flachen und wenig weiten doppelwandigen Gefäfse, gegen dessen untere (innere) Wandung die Brenngase oben anschlagen, um längs derselben hin abwärts nach und längs der oberen (äufseren) Wandung hin aufwärts in einen den oberen Apparattheil umgebenden Schornstein zu streichen. Das in dem von den beiden Wandungen dieses Gefäfses gebildeten Hohlraum erhitzte Wasser steigt an dessen Gipfel aus demselben in einer centralen Steigeröhre nach oben und fliefst in eine letztere umgebende und gegen das Heizgefäfs abgeschlossene Fallröhre über, welche es nach unten leitet und in einer Linie mit dem höchsten Punkte jenes Gefäfses in die unterhalb angeordnete Heizrohrleitung abfliefsen läfst, die dann das abgekühlte Wasser wieder in den unteren Theil des genannten Gefäfses zurückleitet. Oberhalb der Steigeröhre ist in einem auf der Fallröhre dicht sitzenden und oben geschlossenen Gefäfse ein Ventil angeordnet, welches sich unter der lebendigen Kraft des aufsteigenden heifsen Wassers öffnet, sich dagegen wieder schliefst, sobald dessen Temperatur sinkt. In die Heizrohrleitung ist noch ein Apparat eingeschaltet, um den betreffenden Raum mit angewärmter frischer Luft zu versorgen. Derselbe besteht aus einem inneren, vom heifsen Wasser durchflossenen Gefäfse, welches auf der Innen- und Aufsenseite unter Belassung eines Zwischenraumes von mantelartigen Gefäfsen umgeben ist. Von den so gebildeten Zwischenräumen steht der innere mit der Aufsenluft und der äufsere mit dem betreffenden Raum in Verbindung, und communiciren aufserdem beide unter sich, so dafs die eindringende frische Luft in dünner Schicht über beide Wandungen des inneren Heifswassergefäfses streicht.

An Stelle des Wassers kann man auch jede andere sonst geeignete Flüssigkeit verwenden, wie z. B. reines Glycerin, mit Wasser verdünntes Glycerin, Salzlösungen und andere Flüssigkeiten, welche entweder selbst nicht gefrieren oder aus nicht gefrierenden Mischungen zusammengesetzt sind.

In der obigen Kennzeichnung ist angenommen, dafs der Luftanwärmungsapparat sich unterhalb des Wassererhitzungsapparates befinde; doch können beide auch jede andere Relativstellung zu einander einnehmen, und kann in einigen Fällen bei letzterem Apparat auch das den Rückflufs hindernde Ventil fort-

fallen. Der Luftanwärmeapparat kann ferner auch anders construirt sein, z. B. aus einem von der Luft umspülten Schlangenrohr bestehen, sowie mit anderen Wassererhitzungsapparaten combinirt oder direct von einer Flamme bezw. beliebigen Wärmequelle erhitzt werden.

In Verbindung mit dem Ventil auf der Steigeröhre des Wassererhitzungsapparates kann eine ähnlich wie Giffard's Injector wirkende Düse angeordnet werden, um die aufsteigende Bewegung des Heifswassers zu beschleunigen.

Auf den Zeichnungen ist ein dieser Erfindung gemäfs construirter Heizapparat in mehreren Modificationen dargestellt.

Fig. ι zeigt im Verticalschnitt eine mit der Beleuchtungsflamme von Eisenbahncoupes zu heizende Ausführungsform. Fig. 2 und 3 geben bezw. in Horizontalschnitt und Oberansicht die bewegliche Befestigung des Apparates.

Fig. 4 stellt im Verticalschnitt eine erste und

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des Luftanwärmeapparates dar, welchen Fig. 6 und 7 in den beiden Endansichten zeigen.

Fig. 8 zeigt die Erfindung auf eine von einer Säule getragene Lampe angewendet.

Fig. 9 ist eine fernere Modification.

Fig. 10 und 1 1 sind zwei Schnitte durch ein mit der Erfindung versehenes Eisenbahncoupe.

Der Wasserheizapparat besteht aus dem oberhalb des Brenners \ umgestürzten, flachen und engen und deshalb nur wenig Wasser aufnehmenden Gefäfs A, welches aus zwei in einander gesteckten metallenen Gehäusen α und b zusammengesetzt ist, die an ihrem untenliegenden Rande in passender Weise, wie vermittelst der ringförmigen Platte c und Schrauben d, dicht mit einander verbunden sind. In dem Gipfel des Gefäfses A ist senkrecht eine Röhre e eingeschraubt, welche mit ihrem oberen Ende in ein dicht mit ihr verbundenes Gefäfs/ einmündet. Durch die Röhre e ist mit Befestigung an deren unterem Ende eine Röhre g gesteckt, welche unten mit dem Gefäfs A communicirt und deren oberer, in das Gefäfs f hineinragender Rand den Sitz h für das sich nach oben öffnende Ventil i bildet. Auf dem Gefäfs f sitzt, dasselbe nach oben verschliefsend und in dasselbe hineinragend, eine mit perforirtem Boden k versehene Büchse _/, die oben von einem um tn umlegbaren Deckel / abgeschlossen wird. Dieser Deckel kann auch durch eine andere geeignete Verschlufsvorrichtung ersetzt werden. Nur ist Sorge zu tragen, dafs dieselbe ebenso wie der Deckel / mit einer kleinen Oeffnung zum Entweichen überschüssigen Druckes versehen ist. Unten ist an die Röhre e die Röhre ρ angeschlossen, welche das heifse Wasser nach der Heizrohrleitung abführt, welche andererseits durch die Röhre q mit dem unteren Theil des Gefäfses A communicirt. Wenn zur Beheizung eines Eisenbahncoupes mittelst der Hitze von dessen Beleuchtungsflamme benutzt, wird der beschriebene Apparat, um freien Zugang zu der Lampe bezw. dem Brenner zu haben, in der in Fig. 2 und 3 dargestellten Weise umlegbar an der Waggonwandung befestigt. Die beiden Rohre ρ und q münden in einen cylindrischen Körper r, welcher um den im Träger ν fixirten hahnkükenähnlichen Körper s gedreht werden kann, der durch seine beiden Bohrungen t und u die Rohre ρ imdq mit den entsprechenden Endenp¹ und q¹ der Heizrohrleitung verbindet. Das dichte Abschliefsen von r auf s vermittelt eine Schraubenfeder n>, indem dieselbe gegen eine auf dem Küken s gebildete Schulter und eine auf 'den Körper r aufgeschraubte Kappe χ drückt. In den Fällen, wo diese drehbare Verbindung nicht benutzt wird, schliefsen sich die Enden p¹ und q¹ der Heizrohrleitung direct an die Röhren ρ und q an.

Der beschriebene Wasserheizapparat ist mit dem Beleuchtungsbrenner ^ so combinirt/ dafs die gröfste Hitze des letzteren sogleich auf das Wasser an dem Punkte wirkt, an welchem dieses wieder aus dem Apparat austritt und also am heifsesten ist. Der Brenner liegt central in einem unterhalb des Ringes c angeordneten Glasgehäuse, von dessen Centrum oberhalb der Flamme ein Rohr b¹ bis nahe an die Unterseite von A herantritt. Die in b¹ aufsteigenden und von der Wand α wieder nach unten in der Pfeilrichtung geführten Brenngase treten in den vom Mantel c¹ um A herum geschlossenen Aufsenraum, der sich nach oben in eine verticale Esse d fortsetzt, aus welcher die Brenngase durch die Oeffnungen e¹ aus und in einen äufseren, vom Mantel f¹ gebildeten Raum treten, der oben und unten mit der äufseren Luft communicirt.

Das Gefäfs A sowohl wie die Röhre e sind auf ihrer Aufsenseite mit einer Wärmeschutzhülle g^l gegen Wärmeverluste gesichert.

Um die Thätigkeit des Apparates möglichst sicher zu gestalten, ist die von der Röhre e umgebene Röhre g mit einem wie folgt wirkenden Ventil i combinirt. Das im Gipfeltheil von A stark erhitzte Wasser steigt in der Röhre g rapid nach oben, stöfst durch seine lebendige Kraft das Ventil i auf und fliefst in das Gefäfs/ über; das unten in A eintretende kalte Wasser hemmt momentan das rasche Steigen in g, so dafs sich das Ventil i infolge der herabgeminderten lebendigen Kraft wieder schliefst und dadurch den Rückflufs des heifsen Wassers nach A verhindert.

Um . den Stofs oder die Strömung des heifsen Wassers in g zu verstärken, kann man

in letzterem unterhalb des Ventils i noch ein nach Art eines Gi ffard'sehen Injectors wirkendes Gebläse anordnen.

Die Einrichtung der in Fig. 9 dargestellten Modification ist im allgemeinen die des eben beschriebenen Apparates, nur wird hier das Gefäfs/ nicht durch ein Gefäfs wie_/, sondern direct mittelst eines Deckels f¹ abgeschlossen, durch dessen Centrum eine verstellbare Stange i¹ nach dem Ventil i hingeführt ist, um dessen . Hub zu begrenzen.

Das wie beschrieben erhitzte Wasser kann in verschiedener Weise zur Beheizung des betreffenden Raumes geleitet werden, z, B. indem man es durch eine in diesem liegende Schlange circuliren läfst, die es wieder in das Gefäfs A zurückleitet.

Der beschriebene Heizapparat kann mit einem Apparat combinirt werden, welcher das Coupe u. s. w. mit angewärmter frischer Luft versieht. Ein solcher Apparat ist in Fig. 4 im Verticalschnitt dargestellt. In einem äufseren, aus Holz oder einem anderen schlechten Wärmeleiter bestehenden Gefäfs s^l mit oberer Ausströmöffnung s² . ist ein Wassercirculationsgefäfs n¹ mit Einflufs bei r¹ und Abflufs bei o¹ unter Belassung eines Zwischenraumes eingesetzt. Auf der Innenseite von n¹ ist unter Belassung eines Zwischenraumes auf Füfsen d² ein schlecht wärmeleitendes Futter i¹ eingesetzt. Unterhalb von s¹ n¹ und t¹ ist ein mit Einflufsöffnung v¹ und Ausflufsöffnung w^x versehener Raum u¹ gebildet, der durch ein horizontales Diaphragma λ:¹ aus Drahtgaze getheilt ist, unterhalb dessen an der sich mittelst Schraubengewindes in dem Theil a² des Futters t¹ führenden und mittelst Knopfes b² zu verstellenden Stange ^¹ ein Ventil y^l angeordnet ist, dessen Sitz von der Einmündung der Rohre v¹ gebildet wird. Dieser Apparat wird auf dem Boden des Coupes, wie in Fig. 10 und 11, so befestigt, dafs sein unterer Theil aufserhalb des Coupes liegt, sein oberer Theil dagegen in dasselbe hineinragt. Die Oeffnung o¹ . wird mit dem Rohr ρ bezw. ρ¹ der Heizrohrleitung und die Oeffnung r¹ mit deren Rohr q bezw. q¹ verbunden. Hebt man das Ventil j^¹ von v¹ ab, so strömt die Luft durch dieses, das Diaphragma χ und durch w^Y in das Innere des Futters i¹ und aus diesem in der Pfeilrichtung unten in die auf beiden Seiten des vom heifsen Wasser durchflossenen Gefäfses n¹ belassenen Zwischenräume, aus denen sie oben durch s² in das Coupe einströmt.

Eine andere Form eines solchen Luftanwärmeapparates ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt. Hier besteht das Gefäfs für den Durchflufs des Heifswassers aus den beiden in einander gesteckten leicht konischen Röhren e² und/"², deren Zwischenraum durch g² mit dem" Rohr ρ bezw. p¹ und durch ti¹ mit dem Rohr q bezw. q¹ der Heizrohrleitung in Verbindung steht. Aufsen sind die beiden Röhren durch einen Mantel i² unter Belassung eines Zwischenraumes umgeben. Wie in Fig. 11 punktirt angegeben, soll diese Vorrichtung doppelt und so benutzt werden, dafs jeder Einzelwärmer schräg unter einem Sitz angeordnet wird.

Das Heizgefäfs A kann in verschiedener Fortn und Tiefe construirt werden. Eine sehr zweckmäfsige Modification besteht darin, dafs man dasselbe aus einem domförmig gewundenen Schlangenrohr herstellt, welches oben mit der Steigeröhre g und unten mit der Rückleitung q communicirt.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Wasserheizapparat, bei welchem das in einem oberhalb der Wärmequelle umgestürzten flachen Doppelgefäfs (a b) in dünner Schicht erwärmte Wasser durch eine Steigeröhre (g) nach einer letztere umgebenden Fallröhre (e) überfliefst, welche es unten an dem Punkte, wo die gröfste Erhitzung stattfindet,. in ein unterhalb der Wärmequelle angeordnetes und nach dem obigen Doppelgefäfs zurückführendes Circulationsröhrensystem (p q) ableitet (Fig. 1, 8 und 9).

2. Die Anwendung eines wie unter 1. gekennzeichneten Apparates zur Verwerthung der Hitze der Beleuchtungsflammen von Eisenbahncoupes und anderen Räumlichkeiten zu deren Beheizung.

3. Die Verbindung der unter 1. gekennzeichneten Apparate und der Beleuchtungsflamme von Eisnbahncoupes vermittelst eines durch Bohrungen ί und u mit den Enden der Circulationsrohrleitung verbundenen Kükens r und des um diesen drehbaren, mit der Zuflufs- und Abflufs-

. Öffnung des Apparates verbundenen Körpers s (Fig. ι bis 3).

4. Bei wie unter 1. gekennzeichnet eingerichteten Apparaten in Verbindung mit der Steigeröhre (g) und der Fallröhre (e) die Anordnung eines Ventiles (i) so, dafs sich dieses bei der. Erwärmung des Wassers hebt, bei dessen Abkühlung dagegen schliefst, behufs Verhinderung des Rückflusses (Fig. 1 und 9), sowie eventuell die Anordnung eines Gebläses unterhalb dieses Ventiles zur Beschleunigung der Strömung.

5. In Verbindung mit wie unter 1. gekennzeichnet eingerichteten Apparaten eine Vorrichtung zur Versorgung der jenen enthaltenden Räumlichkeit mit angewärmter frischer Luft, bestehend entweder aus dem in die Circulationsleitung (p q) eingeschalteten

Wassergefäfs η¹ mit dem äufseren, in dem betreffenden Raum einmündenden Gefäfse s¹ und dem mit diesem am unteren Theile in Verbindung stehenden und mit der Aufsenliift communicirenden Gefäfs i¹, so dafs das Gefäfs n¹ längs beider Wandungen von Luft bestrichen wird (Fig. 4), oder aus zwei mit Zwischenraum in einander geschobenen, von einem Mantel umgebenen leicht konischen Röhren e²/², deren Zwischenraum in die Circulationsleitung (p q) eingeschaltet ist (Fig. 5 und 7).

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.