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Einrichtung zur selbsttätigen Regelung von Heizungen, insbesondere
für Eisenbahnfahrzeuge Bei Heizungen für mehrere Räume, insbesondere für die Abteile
von Eisenbahnfahrzeugen, ist es bekannt, die Heizmittelzufuhr zu den Räumen in Abhängigkeit
von der Zahl der Räume zu regeln, in denen die Ansprechtemperatur ihrer Temperaturfühler
erreicht ist, und so die Wärmezufuhr dem Gesamtbedarf der Räume ,anzupassen. Die
Betätigung des Regelorgans in der Heizmittelzuleitung zu den Räumen oder bei Luftheizungen
zu dem zentralen Lufterhitzer erfolgt bei bekannten Anlagen dieser Art beispielsweise
mittels eines als Drehmagnet ausgebildeten Summenstromreglers, der das Regelorgan
der Heizung in Abhängigkeit von der Summe der Impulse der Raumtemperaturfühler in
den einzelnen Räumen verstellt.
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Bei -Heizungen mit einer derartigen zentralen Vorregelüng ist .es
erwünscht, die Heizmttelzufuhr nicht nur von der Zahl der ansprechenden Raumtemperaturfühler,
sondern auch von der Außentemperatur abhängig zu machen, da sonst, um das Regelorgan
aus der Endstellung in die dem Wärmebiedarf angepaßte Zwischenstellung zu bringen,
bei tiefer Aüßentempieratur durchschnittlich seine geringere Anzahl von Raumtemperaturfühlern.
ansprechen müßte als bei milder Witterung, während zwecks Aufrechterhaltung guter
Heizwirkung auch bei stärkerer Kälte eher das Umgekehrte erwünscht ist. Diese Forderung
ist bei einer bekannten, selbsttätigen Luftheizungsregelung dadurch verwirklicht,
daß die Rückstellfeder des Ankers eines das Regelorgan der Heizung 'betätigenden
Drehmagneten .als Zweimetallfeder ausgebildet ist, die der Außentemperatur ausgesetzt
ist und bei tiefer Außentemperatur von vornherein ein verstärktes Öffnen des Dampfeinlaßventils
des Lufterhitzers bewirkt. Hierdurch wird erreicht, daß die Heizmittelzufuhr zu
den Räumen durch das Ansprechen einzelner
Raumtemperaturfübler
stets nur so weit eingeschränkt wird, daß auch die beispielsweise infolge großer
Entfernung von dem Regelorgan in der Wärmebelieferung benachteiligten oder einer
stärkeren Abkühlung durch den Fahrwind unterliegenden oder nur schwach besetzten
Abteile auch bei tiefen Außentemperaturen noch - hinreichend mit Wärme versorgt
werden.
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Gemäß der Erfindung wird die zusätzliche Abhängigkeit der Regelung
von der Außentemperatur dadurch .erzielt, daß als Kupplung des Summenstromreglers
mit dem Regelorgan der Heizung ein bei Temperaturänderung seine Form oder Länge
ändernder, der Außentemperatur ausgesetzter Körper (fester oder flüssiger Ausdehnungskörper,
Mehrmetallspirale o. dgl.-) angeordnet ist, der bei Anstieg der ihn beeinflussenden
Temperatur im Sinne ;einer Herabsetzung der Heizmittelzufuhr zur Heizung auf das
Regelorgan einwirkt.
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Der Vorteil dieser Beeinflussung der Regelung durch die Außentemperatur
mittels eines bei Temperaturänderung seine Form oder Länge ändernden Körpers besteht
insbesondere darin, daß sie auch bei solchen Summenstromreglern :anwendbar ist,
die eine Rückstellfeder nicht aufweisen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i die Umlaufdampfheizung eines Eisenbahnfahrzeuges, dessen Einlaßregler
von einem Temperaturfühler gesteuert wird, dessen Beaufschlagung mit einem veränderlichen
Gemisch aus Rückdampf-Luft-Gemisch und Frischdampf mittels eines Mischventils von
einem Summenstromregler geändert wird und bei der der Summenstromregler mit dem
Mischventil über einen festen Ausdehnungskörper gekuppelt ist, Abb. 2 die Kupplung
mittels einer Zw eimetallspirale.
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Der aus der Hauptdampfleitung entnommene Frischdampf strömt durch
die Leitung i über das durch den Kegel 2 und die Düse 3 gebildete Einlaßreglerventil
und zusammen mit dem aus dem Saugraum q. der Düse 3 angesaugten rückkehrenden Dampf-Luft-Gemisch
in die Vorlaufleitung 8 der Wagenheizung. Das Dampf-Luuft-Gemisch durchströmt die
an die Vorlaufleitung 8 angeschlossenen Heizkörper und gelangt nach Abscheidung
des Niederschlagwassers in einer Entwässerungseinrichtung durch die Leitung 15 zum
Einlaßregler zurück.
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Die Stellung des Einlaßreglerventilkegels 2 wird bestimmt durch den
als Aluminiumrohr i i ausgebildeten Temperaturfühler, dessen freies Ende in dem
Stutzen i 9 des Misch-' ventils 16 längs verschieblich geführt ist. Die Bewegung
des freien Endes des Aluminiumrohres i i bei Änderung seiner Temperatur wird mittels
der Invarstahlstange 66 und des bei 67 drehbar gelagerten Hebels 68 auf die Ventilstange
69 übertragen.
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Das zur Änderung des den Temperaturfühler i i beaufschlagenden Gemisches
aus Frischdampf und rückkehrendem Dampf-Luft-Gemisch dienende Mischventil 16 enthält
zwei in Strömungsrichtung des durch die Zweigleitung 7o der Rückdampfleitung 15
eintretenden Rückdampf-Luft-Gemisches hintereinander angeordnete Sitze 55 und 56,
die von den ,auf der gemeinsamen Welle 57 angeordneten drehbaren Klappen 58 und
59 abgeschlossen werden. In den zwischen den Sitzen 55 und 56 des Mischventils 16
befindlichen Raum mündet die Frischdampfzweigleitung Io, die in die sich an die
Düse 3 anschließende Leitung 5 hineinragt und deren Mündung 72 unmittelbar vor der
Austrittsöffnung der Düse 3 liegt, so daß ein Teil des aus der Düse 3 austretenden
Frischdampfstrahles in die Leitung i o übertritt.
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Das Mischventil 16 läßt in der dargestellten Offenstellung ein Gemisch
aus dem durch die Leitung Io zugeführten Frischdampf und dem durch die Leitung
70 zugeführten rückkehrenden, :also gekühlten Dampf-Luft-Gemisch durchtreten.
Hierbei ist der Anteil des Rückdampf-Luft-Gemisches verhältnismäl.')ig groß, so
daß die Temperatur des das Aluminiumrohr i i durchströmenden Gemisches niedrig und
das Einlaßreglerventil 2, 3 weit geöffnet ist. Bei Drehung in Richtung des Pfeiles
75 nähern sich die beiden Klappen 58 und 59 ihren Sitzen 55 und 56 und setzen den
Anteil des Rückdampf-Luft-Gemisches an dem das Aluminiumrohr i i durchströmenden
Gemisch herab, so daß das Rohr i i eine Drosselung des Einlaßreglerventils 2, 3
herbeiführt. In der Schlußstellung der Klappen 58 und 59 gelangt lediglich der durch
die Leitung i o zugeführte Frischdampf durch die Undichtheit der Klappe 59 in das
Aluminiumrohr i i und bewirkt den nahezu vollständigen Abschluß des Einlaßreglerventils
2, 3. Der durch das Mischventil 16 vom Aluminiumrohr i i jeweils ferngehaltene Teil
des durch die Leitung 15 rückkehrenden Dampf-Luft-Gemisches gelangt durch die von
der Leitung 15 abzweigende Leitung 18 unter Umgehung des Mischventils 16 und des
Aluminiumrohres i i unmittelbar in den Saugraum q. der Düse 3, die ihn zusammen
mit dem das Aluminiumrohr i i beaufschl:agenden Dampf-Luft-Gemisch erneut in Umlauf
setzt.
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Die nach außen durchgeführte, sich bei Zunahme der ansprechenden Raumtemperaturfühler
81 in den einzelnen Abteilen in Richtung
des Pfeiles 79 drehende
Welle 9o des Summenstromreglers 76 trägt einen Kurbel: arm 9z, der reit- dem Kurbelarm
9 r der Welle 57 des Mischventils 16 durch die Kuppel.-stange 93 verbunden ist.
Die Kuppelstange 93 ist aus .einem Stoff mit hoher Wärmeausdehnungszahl, beispielsweise
Aluminium, gefertigt und der Außentemperatur ausgesetzt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende Solange keines der
Thermometer ä i Kontakt gibt, nimmt die Kurbel 92 des Summenstromreglers 76 die
gezeichnete Stellung ein, in der sich das mit ihr gekuppelte Mischventil 16 in der
Offenstellung befindet.
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Beim Ansprechen eines der Thermometer 8 r wird die Kurbel 92 des Summenstromreglers
76 um einen geringen Winkel in Richtung des Pfeiles 79 verdreht und bewirkt eine
Verstellung -des Mischventils 16 in Richtung des Pfeiles 75. Bei Zunahme der Anzahl.
der ansprechenden Thermometer 8 r wird das Mischventil 16 vom - Summenstromregler
76 im Grenzfall bis zum völligen Abschluß verstellt.
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Durch die Anordnung der die Kurbeln 9 r und 92 verbindenden, der Außentemperatur
ausgesetzten Kuppelstange 93, die sich bei tiefen Außentemperaturen verkürzt, bei
hohen Außentemperaturen längt, wird erreicht, daß die Anzahl der Raumtemperaturfühlier
8 r, die anspfechen müssen, um das Mischventil 16 aus der Offenstellung in .eine
bestimmte Drosselstellung zu bringen, bei tiefer Außentemperaturebenso groß sein
muß oder sogar größer wird als bei hohen Außentemperaturen, da zur Verstellung des
Mischventils 16 durch den Summenstramregler 76 die durch die Längenänderung der
Kuppelstange 93 hervorgerufene hinzutritt.
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An die Stelle der als fester Stab ausgebildeten Kuppelstange 93 kann
auch ein anderer bei Temperaturänderung seine Länge oder Formändernder Körper treten,
beispielsweise ein mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter oder mit einem mit Ausdehnungsflüssigkeit
gefüllten Außentempieraturfühler in Verbindung stehender Wellrohrkörpier. Bei dem
Ausführungsbeispiel nach Abb. z ist .auf der Welle 9o des Summenstromreglers 76
eine Zweimetallspirale 94 befestigt, deren freies Ende mittels der Stange 95 mit
der Kurbel 9 r der Welle 57 des Mischventils r 6 verbunden ist. Die Zweimetallspirale
ist so ausgebildet, daß sich ihre Krümmung beim Absinken der sie beeinflussenden
Außentemperatur verstärkt.
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Die Kupplung mittels eines bei Temperaturän.derung seine Form oder
Länge ändernden Körpers kann auch bei einer Luftheizung Anwendung finden, bei der
die Heizmittelzufuhr zum Lufterhitzer in Abhängigkeit von der Anzahl der ansprechenden
Raumtemperaturfühler und der Außentemperatur geregelt werden soll, und auch bei
solchen Luftheizungen, bei denen das Heizmittelventil des Lufterhitzers von einem
thermischen Relais verstellt wird, dessen einer gleichbleibenden Heizung unterliegender
temperaturempfindlicher Teil von einem veränderlichen Luftstrom angeblasen wird,
wobei der Summenstromregler zur Betätigung des Ventils in der Blasluftleitung dient.