DE583707C

DE583707C - Steam heating device for railway vehicles and other purposes

Info

Publication number: DE583707C
Application number: DEC45656D
Authority: DE
Original assignee: Compagnie Belge des Freins Westinghouse SA
Current assignee: Compagnie Belge des Freins Westinghouse SA
Priority date: 1931-11-06
Filing date: 1931-11-18
Publication date: 1933-09-08
Also published as: BE384172A; US1960343A; FR725740A; FR40999E; GB391860A

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfheizeinrichtung für Eisenbahnfahrzeuge und andere Zwecke, bei -welcher der Radiator mit einer thermostatisch regelnden Stange oder Röhre versehen ist und die relative Ausdehnung zwischen dieser und dem Radiator die selbsttätige Regelung der Dampfzufuhr zum Radiator bewirkt.
Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art besteht die thermostatische Reglerstange oder Röhre aus einem Stück. Es sind auch thermostatische Regler bekannt, die aus zwei ineinander gleichachsig angeordneten Rohren bestehen; indes haben dabei diese Rohre verschiedene Ausdehnungskoeffizienten und bilden die gesamte thermostatische Regelungs-. vorrichtung, d. h. die ungleiche Ausdehnung der beiden Rohre bewirkt die Regelung der Dampfzufuhr durch Steuerung des Einlaßventils. The invention relates to a steam heating device for railway vehicles and other purposes, in which the radiator is provided with a thermostatically regulating rod or tube and the relative expansion between this and the radiator causes the automatic regulation of the steam supply to the radiator.
In the known devices of this type, the thermostatic control rod or tube consists of one piece. There are also known thermostatic regulators, which consist of two coaxially arranged tubes inside one another; however, these tubes have different expansion coefficients and form the entire thermostatic control system. device, ie the unequal expansion of the two tubes causes the steam supply to be regulated by controlling the inlet valve.

Gemäß der Erfindung besteht die Reglerstange, die nur das eine Element der thermostatischen Regelungsvorrichtung bildet, aus zwei oder mehreren durch Schweißung oder sonstwie Ende gegen Ende verbundenen Teilen, die verschiedene Temperaturausdehnungskoeffizienten haben, während das andere Element aus dem Radiator selbst gebildet wird. Wenn die Teile der Reglerstange verschiedene Länge erhalten, so kann hierdurch der Temperaturkoeffizient der ganzen Stange nach Wunsch verändert werden. Wird die Reglerstange aus einem ganz oder teilweise perforierten Rohr ausgeführt, so hat dies den weiteren Vorteil, daß seine Masse verringert wird und zugleich dem Dampf der Zugang in das Innere der Stange gestattet wird, wodurch die Reglerwirkung schneller und wirksamer eintritt. Die Reglerstange kann auch so ausgeführt werden, daß zwischen zwei Stangen aus Invar (Chromnickelstahl von sehr geringer Ausdehnung) ein perforierter rohrförmiger Teil aus Kupfer eingeschaltet und mit diesen verbunden ist.According to the invention, the control rod consists of only one element of the thermostatic Control device forms, from two or more parts connected by welding or otherwise end to end, which have different coefficients of thermal expansion while the other element is formed from the radiator itself. If the parts of the regulator rod are different Length, so the temperature coefficient of the whole rod can hereby be Desire to be changed. If the regulator rod is made of a fully or partially perforated Running tube, this has the further advantage that its mass is reduced and at the same time the steam is allowed access to the interior of the rod, whereby the regulator effect occurs faster and more effectively. The regulator rod can also be designed so that between two Rods made of Invar (chrome-nickel steel of very small size) a perforated one tubular part made of copper is turned on and connected to these.

In den Zeichnungen ist eine Ausfuhrungsform des Gegenstandes nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawings is an embodiment of the object according to the invention shown, namely shows

Fig. ι einen Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2 des Radiators,Fig. Ι a section along line I-I of Fig. 2 of the radiator,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. i, ·Fig. 2 is a section along line II-II of Fig. I, ·

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 2.3 shows a section along line V-V in FIG. 2.

Der Körper des Radiators hat zwei hohle Endteile oder Köpfe 1 und 2, die miteinander durch eine Anzahl von Rohren 3, 4, S, 6 ⁱ (Fig. 2) verbunden sind, welche aus Kupfer oder einem andern Metall mit hohem Temperaturausdehnufigskoeffizienten bestehen. Die Enden dieser Rohre 3, 4, 5, 6 sind in den Köpfen ι und 2 befestigt, wodurch eine dampf dichte Verbindung hergestellt wird. DerThe body of the radiator has two hollow end parts or heads 1 and 2 which are connected to one another by a number of tubes 3, 4, S, 6 ⁱ (Fig. 2) made of copper or some other metal with a high coefficient of thermal expansion. The ends of these tubes 3, 4, 5, 6 are fastened in the heads ι and 2, whereby a vapor-tight connection is established. Of the

Kopf 2, der als Steuerungskopf bezeichnet werden soll, enthält das Dampfeinlaßventil 7. das mit einem Ventilsitz 8 zusammenwirkt und den Dampfdurchgang aus einer Einlaßrohrverbindung 9, die in dem Kopf 2 gebildet ist, und durch einen Kanal 10 und eine Kammer 11 zu einer inneren Kammer 12 des Kopfes 2, die mit den Rohren 3, 4, 5 und 6 in Verbindung steht, überwacht. Das Ventil 7 ist starr verbunden oder aus einem Stück gebildet mit einer Reglerstange 13, die sich zentral durch das Rohr 4 hindurch nach dem andern Reglerkopf 1 des Radiators erstreckt. Die Reglerstange 13 besteht aus mehreren Stücken von verschiedenem, verhältnismäßig niedrigem Temperaturausdehnungskoeffizienten und trägt an ihrem Ende innerhalb des Reglerkopfes 1 eine mit Flansch versehene Führung 14, welche am einen Ende einer zylindrischen, gewellten oder gerippten Dose 15 befestigt ist. Diese besteht aus Blech, Kupfer oder anderm Metall und bildet einen blasbalgartigen Hohlkörper, dessen anderes Ende bei 16 mit dampfdichter Verbindung an das Innere des Kopfes I angeschlossen ist. Eine Feder 17 liegt innerhalb dieses blasbalgartigen Hohlkörpers 15 und ist bestrebt, die Führung 14 zusammen mit der Reglerstange 13 und dem Ventil 7 nach links zu bewegen, und die Führung 14 wird von dem inneren Ende einer mit Schraubengewinde versehenen Hülse 18 umschlossen, die in einer mit entsprechendem Gewinde versehenen Öffnung in dem Kopf 1 gelagert und an ihrem äußeren Ende mit einem Handrad 19 versehen ist.Head 2, which is to be referred to as the control head, contains the steam inlet valve 7. which cooperates with a valve seat 8 and the steam passage from an inlet pipe connection 9 formed in the head 2 and through a channel 10 and a chamber 11 to an inner chamber 12 of the head 2, which is in communication with tubes 3, 4, 5 and 6. The valve 7 is rigidly connected or formed in one piece with a regulator rod 13, which are located centrally through the pipe 4 to the other control head 1 of the radiator extends. The regulator rod 13 consists of several pieces of different, relatively low temperature expansion coefficient and carries at its end within the controller head 1 with a Flanged guide 14, which at one end of a cylindrical, corrugated or ribbed can 15 is attached. This consists of sheet metal, copper or other metal and forms a bellows-like hollow body, the other end of which at 16 with vapor-tight connection to the interior of the head I is connected. A spring 17 lies within this bellows-like hollow body 15 and strives to move the guide 14 together with the regulator rod 13 and the valve 7 to move to the left, and the guide 14 is attached to the inner end of a screw threaded sleeve 18 enclosed in a correspondingly threaded opening in the head 1 and is provided with a handwheel 19 at its outer end.

Das äußerste Ende des Reglerkopfes 1 ist mit einer verstellbaren Schelle 20 versehen, die einen Ansatz 21 hat, der mit einem Ansatz 22 an dem Rad 19 zusammenwirkt und als Anschlag für dieses dient. Diese Schelle 20 kann mit dem Vorsprung 21 in beliebiger gewünschter Stellung mittels einer Schraube 23 gesichert werden.The outermost end of the controller head 1 is provided with an adjustable clamp 20, which has an approach 21 which cooperates with an approach 22 on the wheel 19 and serves as a stop for this. This clamp 20 can with the projection 21 in any be secured by means of a screw 23 in the desired position.

Andererseits kann das äußerste Ende des Reglerkopfes 1 neben dem Handrad 19 auch die Form eines kreisförmigen Flansches oder einer Scheibe haben, die eine Anzahl von öffnungen mit Innengewinde in einem gewissen Abstand voneinander neben ihrem Umfang aufweist. Die öffnungen können Pflöcke oder Stifte aufnehmen, die verstellbare Anschläge zur Begrenzung der Winkelbewegung des Handrades 19 bilden.On the other hand, the outermost end of the controller head 1 can, in addition to the handwheel 19, also have the shape of a circular flange or disc having a number of openings with internal thread at a certain distance from each other next to their circumference. The openings can be pegs or Pick up pins that have adjustable stops to limit the angular movement of the Handwheel 19 form.

Die Kammer 12 in dem Steuerungskopf 2 ist mit einem Auslaß 24 (Fig. 3) für Kondenswasser versehen, und dieser Auslaß kann mit einem Entwässerungsrohr verbunden sein, und ein Rohr 25, das durch das Rohr S von einer Kammer 26 im Reglerkopf 1 sich zu dem Auslaß 24 im Steuerungskopf 2 erstreckt, dient zur Leitung der Luft aus der Kammer 26 zum Auslaß 24, wenn Dampf der Einlaßrohrverbindung 9 zugeführt wird. Das Ende des Rohres 25, das in der Kammer 26 liegt, ist, wie in Fig. 2 angedeutet, auf jeder Seite weggeschnitten.The chamber 12 in the control head 2 is provided with an outlet 24 (Fig. 3) for condensed water provided, and this outlet may be connected to a drainage pipe, and a pipe 25 passing through the pipe S of a chamber 26 in the control head 1 extends to the outlet 24 in the control head 2, serves to direct air from chamber 26 to outlet 24 when steam enters the inlet pipe connection 9 is fed. The end of the tube 25, which lies in the chamber 26, is, as indicated in Fig. 2, on each side cut away.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: The device works as follows:

Das Handrad 19 kann in eine Anzahl von verschiedenen Stellungen, z. B. den Einstellungen »Heiß«, »Mäßig« und »Kalt«, gestellt werden. In Fig. 1 und 2 ist es in seiner äußersten Stellung (»Heiß«) dargestellt, und diese Stellung wird begrenzt durch den Anschlag 21 an der Schelle 20, die in jede gewünschte Stellung mit Bezug auf den Reglerkopf ι gebracht und in dieser Stellung mittels der Schraube 23 festgehalten werden kann, um so entsprechend die äußerste Stellung des Handrades 19 zu begrenzen.The hand wheel 19 can be in a number of different positions, e.g. B. the settings "Hot", "Moderate" and "Cold" can be set. In Fig. 1 and 2 it is in his extreme position ("hot") shown, and this position is limited by the stop 21 on the clamp 20, which can be in any desired position with respect to the regulator head ι brought and held in this position by means of the screw 23 can, so as to limit the extreme position of the handwheel 19 accordingly.

Wird das Handrad 19 in die Stellung »Kalt« gedreht, so gestattet die Bewegung der Schraubhülse 18 nach außen eine entsprechende Bewegung der Reglerstange 13 unter der Wirkung der Feder 17, wodurch sich das Ventil 7 in seine geschlossene Stellung an dem Sitze 8 bewegen kann.If the handwheel 19 is turned to the "cold" position, the movement is permitted the screw sleeve 18 to the outside a corresponding movement of the control rod 13 below the action of the spring 17, whereby the valve 7 is in its closed position the seats 8 can move.

Ist das Handrad 19 in eine Zwischenstellung (»Mäßig«) gestellt, so wird die Regelungsstange 13 nach rechts bewegt (Fig. 1 und 2), mit dem Ergebnis, daß das Ventil 7 von seinem Sitz 8 abgehoben wird und den Dampfeinlaß in die Innenkammer 12 des Steuerungskopfes 2 und von da in die Rohre 3, 4, 5, 6 zuläßt. Diese werden hierdurch erhitzt und streben infolge ihrer Ausdehnung, den Reglerkopf 1 zu bewegen, der sich frei von dem festgelagerten Steuerungskopf 2 fortbewegen kann, und diese Ausdehnung bewirkt, daß das Ventil 7 sich wieder auf den Sitz 8 legt und dadurch die weitere Dampfzulassung verhindert. ^x If the handwheel 19 is in an intermediate position ("moderate"), the control rod 13 is moved to the right (FIGS. 1 and 2), with the result that the valve 7 is lifted from its seat 8 and the steam inlet into the inner chamber 12 of the control head 2 and from there into the tubes 3, 4, 5, 6. These are heated as a result and, as a result of their expansion, tend to move the control head 1, which can move freely from the fixed control head 2, and this expansion causes the valve 7 to lie back on the seat 8 and thereby prevent further steam admission. ^x

Eine gleichartige Wirkung tritt ein, wenn das Handrad 19 auf die Stellung »Heiß« (Fig. ι und 2) gestellt wird; indes wird die Zulassung des Dampfes hinter dem Ventil 7 zu den Rohren 3, 4, S und 6 fortgesetzt, bis der Radiator eine entsprechend höhere Temperatur erreicht hat, so· daß die Rohre sich in größerem Maße ausgedehnt haben. Die Rohre 3, 4, 5 und 6 sind mit Ausstrahlungsrippen 27 versehen, und es ist verständlich, daß infolge der Schnelligkeit, mit welcher die Rohre erhitzt werden, die Reglefwirkung rasch und wirksam ist.A similar effect occurs when the handwheel 19 is set to the "hot" position (Fig. Ι and 2) is made; however, the admission of the steam downstream of the valve 7 to pipes 3, 4, S and 6 continued until the radiator reached a correspondingly higher temperature has reached so · that the pipes have expanded to a greater extent. The pipes 3, 4, 5 and 6 are provided with radiating fins 27, and it will be understood that as a result the speed with which the pipes are heated, the regulating effect quickly and is effective.

Die Reglerstange 13 ist aus zwei oder mehreren Teilen zusammengesetzt, die durch Schweißung oder auf anderm Wege miteinander verbunden sind, und zwar haben diese Teile verschiedene Temperaturausdehnungskoeffizienten, und wenn Teile von verschiede-The regulator rod 13 is composed of two or more parts, which by Welding or in some other way are connected to one another, namely have these Parts of different temperature expansion coefficients, and if parts of different

nen Längen, die Ende gegen Ende miteinander verbunden die volle Länge der Reglerstange 13 bilden, vorgesehen sind, kann der Temperaturkoeffizient der Stange als Ganzes beliebig verändert werden. Die Steuerung des Dampfeinlaßventils 7, 8 entsprechend den verschiedenen Winkelstellungen des Handrades 19 kann somit die gleiche für jeden Radiator sein, ohne Rücksicht auf dessen Länge, und die Reglerwirkung kann verändert werden, um irgendwelchen besonderen Bedingungen der Betätigung zu entsprechen. Ferner kann anstatt einer Reglerstange ein Reglerrohr 13 angeordnet werden, wobei dieses Rohr perforiert ist, um seine Masse zu verringern und zugleich dem Dampf aus dem Rohr 4, in welchem das Reglerrohr 13 liegt, Zugang zum Innern des Rohres 13 zu gestatten und dadurch die Reglerwirkung noch rascher und wirksamer zu gestalten. Ein derartiges Reglerrohr kann z. B. aus einem Stück perforierten Stahlblechs geformt werden, vorzugsweise von rostfreiem Stahl, wobei die Ränder des Blechstückes parallel zur Achse des daraus geformten Rohrs stumpf gegeneinandergebogen, aber nicht verschweißt oder sonstwie dicht verbunden sind.NEN lengths, which are connected together end to end, the full length of the control rod 13 are provided, the temperature coefficient of the rod as a whole can be changed at will. The control of the steam inlet valve 7, 8 according to the various Angular positions of the handwheel 19 can thus be the same for each radiator regardless of its length, and the control effect can be changed, to meet any special conditions of operation. Furthermore can instead of a regulator rod, a regulator tube 13 can be arranged, this tube being perforated is to reduce its mass and at the same time the steam from the pipe 4, in which the regulator tube 13 is to allow access to the interior of the tube 13 and thereby to make the regulator action even faster and more effective. Such a regulator tube can e.g. B. be formed from a piece of perforated steel sheet, preferably of stainless steel, with the edges of the piece of sheet metal parallel to the axis of it formed pipe butt bent against each other, but not welded or otherwise are tightly connected.

Ferner kann ,der Regler einen rohrförmigen perforierten Teil haben, z. B. aus Kupfer, der zwischen zwei Stangen oder Rohren aus Invar eingeschaltet ist.Furthermore, the regulator can be tubular have perforated part, e.g. B. made of copper, between two rods or tubes made of Invar is switched on.

Claims

Patent claims:

i. Steam heating device for railway vehicles and other purposes where the radiator is provided with a thermostatically regulating rod or tube and the relative expansion between this and the radiator causes the automatic control of the steam supply to the radiator, characterized in that the thermostatic regulator rod (13) made of two or more by welding or otherwise end-to-end connected parts that have different coefficients of thermal expansion to have.

2. Steam heating device according to claim i, characterized in that the Control rod (13) consists of a perforated tube.

3. Steam heating device according to claim ι and 2, characterized in that that the regulator tube (13) is formed from a piece of perforated sheet metal, its Edges parallel to the axis of the pipe are blunt, but not convex against each other.

4. Steam heating device according to claim ι and 3, characterized in that that the one having a tubular part with perforated walls Regulator rod (13) switched between two rods or tubes made of Invar and connected to these.

5. Steam heating device according to claim ι to 4, characterized in that that inside the radiator housing (1, 2) next to the one with perforated walls provided regulator tube (13) a drainage and ventilation pipe open on both sides (25) is arranged, with clearance in a condensate outlet (24) opens.

1 sheet of drawings