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Heizvorrichtung für Eisenbahnwagen Die Erfindung bezieht sich auf
eine besondere Einrichtung zum Betrieb von Elektrokesseln in Eisenbahnwagen. Es
ist bereits bekannt, Elektrokessel, in denen Dampf erzeugt wird, zum Betrieb der
in den Eisenbahnwagen bestehenden Dampfheizung zu verwenden. Da naturgemäß der Elektrokessel
nicht allzu groß gemacht werden kann, hat man dabei das Kondenzwasser des in die
Dampfheizung geschickten Dampfes im Elektrokessel wieder verwendet.
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Das Neue der Erfindung liegt in einem neben dem Elektrokessel vorgesehenen
zweiten beheizbaren Raum, in dem das Kondensat zunächst beheizt wird und durch die
Dampfentwicklung unter solchen Druck gesetzt wird, daß es in den Elektrokessel zurückgespeist
wird. Außerdem ist der Heizstrom durch eine vom Wasserstand im heizbaren Kondensatrium
abhängige Vorrichtung ab- und einschaltbar, um ihn vom Dampfverbrauch in der Heizung
abhängig zu machen. Diese besondere Anordnung gibt die Möglichkeit, die Dampferzeugung
und die Temperatur des Elektrokessels sowie des beheizten Kondensatraumes vollkommen
selbsttätig zu regeln.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt. Es ist dort ein elektrisch beheizter Kessel i vorgesehen, der durch
das Heizelement :2 beheizt wirrt. In bekannter Weise kann dieses von einer Regelvorrichtung
g gesteuert werden, die in Abhängigkeit vom Dampfdruck oder von der Temperatur arbeitet
und das Heizelement 2 je nach Bedarf zu- oder abschaltet. Dieses Zu- oder Abschalten
kann auch durch einen Mehrfachschalter geschehen, der das Heizelement 2 stufenweise
nacheinander abschaltet. Der Schalter kann als Schütz ausgebildet werden, zu dessen
Erregung die Heizspannung oder eine sonst am Wagen vorhandene Spannung - z. B. die
Lichtspannung - verwendet werden kann. Da auf der anderen Seite aber auch Druckluft
für die Betätigung der Bremsen zur Verfügung steht, kann statt des elektrischen
Relais ein durch Druckluft angetriebener Schalter verwendet werden. Ebenso kann
der Schalter durch Druckdampf gesteuert werden.
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Der im Kessel r erzeugte Dampf wird über einen Umschalthahn 6 dem
Dampfeinlaßregler 7 zugeführt, von wo er in die Dampfheizung eintreten kann. Der
Hahn 6 ist für den Fall vorgesehen, daü die Heizung auch von der Hauptdampfleitung
5 bei q. abgezweigt und Lokomotivdampf über 6 dem Dampfeinlaüregler 7 zugeführt
wird. Dies empfiehlt sich hauptsächlich bei Eisenbahnwagen, die für einen gemischten
Betrieb geeignet sein müssen. Das Hahnventil6 kann als Kugelventil ausgebildet sein,
bei dem die Kugel einmal durch den Dampfdruck der Lokomotive die Leitung nach dem
Elektrokessel z sperrt und das andere Mal bei der Dampferzeugung im Elektrokessel
das Abfließen .des Dampfes in die Hauptleitung 5 verhindert. Wird der Wagen aus
der Hauptleitung 5 beheizt, so tritt das sich bildende Kondenswasser durch
die
Entwässerungseinrichtung 8 nach der Abtropfstelle 9 über und tropft ins Freie.
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Soll der Elektrokessel in Betrieb genommen werden, so wird er durch
die Füllöffnung 15 mit Wasser gefüllt. Dies kann aus den vorhandenen Wasserkästen
über eine besondere Leitung erfolgen. Der Wasserstand wird durch Überlaufhähne 14
oder Ida geprüft. Bei Übergang des Wagens auf eine elektrisch betriebene Zugstrecke
wird die Heizung des Elektrokessels i am besten von der Lokomotive aus eingeschaltet.
Selbstverständlich kann auch eine besondere Einschaltung bei jedem Wagen einzeln
vorgesehen sein. Der Elektrokessel i wird mit Sicherheitsvorrichtungen ausgerüstet,
die ein Zuschalten des Stromes nur dann gestatten, wenn der Kessel i vorschriftsmäßig
mit Wasser gefüllt ist. Die weitere Steuerung des Heizelementes 2 erfolgt dann durch
den oben erwähnten Regler 3. Ist dieser als druck- oder temperaturabhängiger Regler
ausgebildet, so erfolgt die Steuerung in Abhängigkeit von der verbrauchten Dampfmenge.
Der von der Heizung kommende Abdampf mit dem Kondensat wird der Entwässerungsvorrichtung
8 wie bisher zugeleitet, aber der Austritt des Kondensats durch ein Ventil 21 verhindert.
Die Steuerung dieses Ventils :2i kann auf mannigfache Art geschehen, beispielsweise
durch eine selbsttätige Steuerung, die nur dann eintritt, wenn der Zug elektrische
Bahnstrecken befährt. Auf der Zeichnung ist eine Steuerung in Abhängigkeit vom Dampfdruck
des Kessels dargestellt. Das Kondensatwasser fließt über das Rohr 22 nach einem
besonderen Kondensatraum 23. Dieser besteht aus zwei Abteilungen iound ii. Steigt
das Wasserinder Abteilung i i an, so wird durch den Schwimmer 17 oder eine ähnlich
wirkende Vorrichtung, z. B. zwei Drähte, die durch die Flüssigkeit kurzgeschlossen
werden, die Heizung des Heizelementes 16 gesteuert. Hat sich nämlich in der Abteilung
i i genügend Wasser angesammelt, so wird dieses durch. das Heizelement 16 erhitzt.
Durch den Schwimmer 17 wird gleichzeitig das Ventil 18, das zwischen den beiden
Abteilungen io und i i sitzt, geschlossen. Hat der Dampfdruck im Raum ii die nötige
Spannung erreicht, so: öffnet er ein federbelastetes Rückschlagventil ig, welches
die Verbindung nach dem Kessel i freigibt. Das Wasser wird dann aus dem Raum i i
in den Kessel i gedrückt. Durch Heruntersinken des Wasserspiegels wird über den
Schwimmer 17 das Heizelement 16 wieder ausgeschaltet. Durch genügend große Hebelübersetzung
ist es möglich, das Ventil i8 gegen den im Raum i i herrschenden Dampfdruck zu öffnen,
so daß das Kondenswasser, das sich unterdessen im Raum io angesammelt hat, nach
dem Raum i i abfließen kann. Unter Umständen empfiehlt es sich, das Ventil i8 zusätzlich
derart zu steuern, daß es beim Schließen des Ventils ig zwangsläufig sich öffnet.
Durch die beschriebene Anordnung ist eine Rückspeisung auch dann möglich, wenn der
Kondensatraum i i tiefer oder nicht höher liegt als der Heizkessel i, wie es im
Eisenbahnbetriebe der Fall ist. Aus Zweckmäßigkeitsgründen zur Vermeidung größerer
Wärmeverluste können die Räume i, io und i i baulich vereinigt werden.
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Weiterhin kann das Ventil i8 absichtlich so undicht gehalten werden,
daß ein Druckausgleich zwischen den Räumen i o und I I nach einiger Zeit eintritt,
so daß das Ventil 18 dann leicht geöffnet werden kann oder sich von selbst öffnet.
Sollte beim Öffnen des Ventils 18 aus dem Raum i i Dampf entweichen, so kann dieser
durch eine Leitung 2o nach dem Flüssigkeitsabscheider 8 geleitet werden, von wo
er mittels Düsen wieder in die Heizleitung eingesaugt wird. Sinngemäß kann die Einschaltung
des Heizelementes 16 in gleicher Weise wie die Einschaltung des Heizelementes 2
über Relaisanordnung vorgenommen werden. Weiterhin ist eine zusätzliche Beheizung
des Kessels i und des Raumes i i vorgesehen, die beim Abschalten des elektrischen
Betriebes in Tätigkeit treten soll, um ein Einfrieren der Anlage zu verhindern.
Es empfiehlt sich, die Isolation des Kessels so weit vorzunehmen, daß ein Einfrieren
des Kessels i innerhalb eines oder mehrerer Tage nach dem Abstellen des Wagens nicht
eintritt. Der Einlaßhahn 12a für diese zusätzliche Heizung kann mit Auslaßhähnen
13 und i3a derartig gekuppelt sein, daß sie nur geschlossen werden, wenn die Dampfkesselanlage
bei reinem Dampfbetrieb des Zuges durch Öffnen der Auslaßhähne 13 und 13" entleert
ist. Durch entsprechende Ausbildung der Zu- und Ableitungen an den Eisenbahnwagen
ist es möglich, mittels eines solchen Dampfkessels auch zwei oder mehrere Wagen
mit Heizdampf zu versorgen. Durch die vorgeschilderte Rückspeisung des Elektrokessels
i mittels eines besonderen vorgeschalteten und elektrisch beheizten Raumes i i treten
Wärmeverluste nicht ein, da die in dem vorgeschalteten Raum ii vorgenommene Erhitzung
nicht verlorengeht, sondern mit in den Kessel i hereingenommen wird.