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Heizgerät für Schienenfahrzeuge Beim Betrieb elektrischer Heizgeräte
mit hohen Betriebsspan,nungen, wie sie ins!beisonidere beim Eisenibahnibetrieb vorkommen,
sollen m-it. Rücksicht auf den geringen zur Verfügung stehenden Raum in d!en Fahrzeugen.
die Heizkörper verhältnismäßig klein: se@ini. Aus diiies,eim Grunde müssen die Heizleiiberteimperaturen
verhältnd,smäßiig hach gewählt werden;, um die erforderildche Wärmemenge -zu erzeugen,
.u;ndli abzugeben!. Dieser Forderung steht en:hgegen, daß idi:le Auß.ent,emperaturen
der Heizkörper zur Vermeidung von Feuersgefahr ,und der Gefahr ides Anbrennenis
bei B,eriihiru,ng mit brennbaren Gegenständen nicht zu hach sein dürfen. Man hat
daher besonders wärmedurchlässdge Schutzkästen verwendet, die gleichzeitig dien
Heizkörper auch gegen mechanische B.eschädiigungen schützen sollen. Wegen der hohen
Betriebsspannung isti eine gurte elektrische Isolation erforderlich. Die Isolationsfähigkeit
elektrischer Isolatoren nimmt aber mit steigeinKler Temperatur ab. Es siindl daher
hohe Temperaturen auch mit Rücksicht auf die elektrische Isolationsfähigkeit unerwünscht.
Die Betriebsverhältnisse weisen für einen idealen Betrieb eine Reihe sich widersprechender
Bedingungen. auf, die dann miteinander vereinigt werden können, wenn es gelingt,
die Temperaturen durch intensive Wärmeabgabe und einen entsprechenden Wärmefiuß
zwischen elektrischem Isolator und der Außenwand gering zu halten.
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Dazu ist vorgeschlagen worden, einren im Gewichit niie.d:rige@n und,
nur geringen Raum beansprucheniden Heizkörper zu verwenrden, bei dien auf einen
besorndieren Wicklungsträger für die
Heizwiderstände verzichtet
wird. Dieses Problem ist dadurch gelöst worden, @daß die Heizwiderstände an der
Innenwandung eines keramischen Schutzrohres. angleordnet werden und :daß ,dieses
keramische Schutzrohr unter Verwendung einer gut wärmeleitenden Zwischenschicht:
in einem Metallrohr als Umhüllung untergebracht wird. Die Heizwicklung liegt @dicht
an, der Innenwandung des keramischen Rohres an, mit dem es. durch eine Haftmasse
in gut wärmeleitender Verbindung steht.
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Ein derartig ausgebildeter Heizkörper kann gemäß der Erfindung in
besonders vorteilhafter Weise wahlweise zum elektrischen Betrieb oder zum Betrieb
mit Dampf ausgebildet werden. Das wird dadurch erreicht, idaß der Heizkörper in
einem größeren Rohr angeordnet ist, das gleichzeitig für idie Durchleitung von Dampf
vorgesehen ist. Durch die vorgeschlagenen kleinen Abmesisungen der elektrischen
Heizkörper wird der Rohrquerschnitt nur wenig vermindert, sodaß genügend Dumpf durch
das Rohr hindurchströmen kann. Ein Abs.chlu:ß der elektrischen Heizkörper von dem
für die Durchführung von, Dampf vorgesehenen Raum ist @dabei gewährleistet. Es sind
Dampfheizkörper bekannt, die auch elektrisch betrieben Nverden können. Bei diesem.
(bekannten Dampfheizkörper ist ein elektrischer Heizkörper außen. an: :dem Dampfrohr
befestigt. Bei einer arideren Ausführungsforrndieses bekannten Dampfheizkörpers
ist das Metallrohr einer Drillingsanordnung mit einem Heizkörper versehen. Dieser
in einem Rohr angeordnete Heizkörper liegt zwischen zwei Rohren, (die für Dampfbetrieb
vorgesehen sind.
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Bei diesem bekannten Heizkörper ist man vom Dampfheizkörper ausgegangen,
den man durch mechanische Verbindung zu einem Verbundheizkörper ausgebildet hat
und für den die eingangs geschilderten Nachteile der erheiblii:chen, Raumbeanspruchung,
Verbrennungsgefahr wsw. in erhöhtem Maße zutreffen.
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Diesem bekannten Verbundheizkörper gegen,-Über geht die Erfindung
vom elektrischen; Heizkörper aus, der in vorteilhafter Weise auf Grund seiner besonderen
Ausbildung zu einem Verfbund:-heizkörper entwickelt wurde, der die- eingangs geschild-erten
Vorteile besitzt.
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Das Heizgerät nach der Erfindung :beansprucht nur wenig Raum, stellt
bei elektrischem Betrieb ein ,sicher arbeitendes Gerät ,dar und kann wählweise auch
zum Betrieb .mit Dampf herangezogen werden, wobei gbeim Dampfbetrieh ein völliger
Abschluß der für die elektrische Heizurig vorgesehenen Teile gewährleistet ist.
Eine gute Wärmeübertragung ist auf Grund des elektrischen Heizkörpers, bei dem die
Heizwicklung im Innern mittels einer Haftmasse an dem keramischen Rohr befestigt
ist, in hervorragender Weise gewährleistet.
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Das. wahlweisse für elektrischen und Dampfbetrieb gemäß der Erfindung
ausgeN1dete Heizgerät sei an Hand der Zeichnung näher erläutert, die zwei Ausführungsformen
:darstellt. Abb. i zeigt eine Ausführungsform im Längsschnitt, Abb. 2 im Querschnitt;
Abib. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführunigsform ebenfalls ,im Längsschnitt hzw.
:m Querschnitt.
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Gemäß Abb. i ist auf der Innenwandung eines keramischen, Schutzrohres
a eine Heizwendel b angebracht. Diese liegt vollständig an der Wandung des
Rohres a an und ist vorteilhaft mittels einer Haftmasse daran befestigt. Das keramische
Rohr ist gemäß Abb. 2 in Ausbuchtungen angeordnet, die in einem metallischen Schutzrohr
la- vorgesehen sind. Sie liegen ,also außerhalb des Schutzrohres la. Der vorhandene
Zwischenraum innerhalb der Ausbuchtung ist zur Veribesserunig des: Wärmeüberganges:
mit einer metallihalltigem: Schicht d angefüllt, idie sowohl -einen, guten Wärmekontakt
zwischen den !beiden: Rohrren gewährleistet und darüber hinaus Idas. keramische
Rohr a weich lagert. Die Verwendung .eines metallhaltigen Pulvers hat sich :als
:besonders: vorteilhaft erwiesen, weil :damit eine Schutz ;gegen Erschütterungen
beiim Fahrbetrieb: gewährleistet ist. Die Stromzufuhr erfolgt mittels. einer keramischen
Durch.-führurng f, durch welche der Heiz,draht zu den Anschlußstellen gezogen wird.
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Dias Dampfrohr g nimmt Iden elektrischen; Heizteil :in ;sich auf .und
ist mit Rippen zur besseren Wärmeübertragung versehene. Wie die Abbildung erkennen
läßt, sind zwei der elektrischen Heizkörper in. gdem Dampfrohr g angeordnet, nm:
dem noch genügend Raum für das: Durchströmen des. Dampfes übrigbleibt. Der Abschluß
der elektrischen Heizkörper gegen den Dampfraum und die Fixierung in .den Rippenrohr
g erfolgt bei: der Ausführung gemäß ebb. i und 2 durch ein Rohr h. .das in das Rippenrohr
eingeschoben :ist und für die Aufnahme -der Heizkörper Einbuchtungen besitzt. In
:diesen Einbuchtungen sind (die keramischen Rohre gelagert und mit der metallhaftigen.
Verbindungsschicht d gehaltert. An dem Heiizrohr g ist ein Dampfanschlußstutzen
h vorgesehen. Die Stirnflächen des Rohres, h werden; durch Deckel m dicht abgeschlossen.
Der Dampfraum ist durch -die Anordnung :des Innenrohres h vollständig von :den elektnischenHeizkörpern
getrennt.
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Bei der Ausführungsform der Abb, 3 und 4 ist an Stelle dies mit Einbuchtungen
versehenen Dampfrohres h ein dünnwandiges Rohr c an der Innenwandung des Rippenröhres
g wärmeleitend angebracht, z. B. angeschweißt, wie aufs Aibb. q. links ersichtlich
ist.
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Eine andere Ausführungsform :isst auf der rechten Seite veranschaulicht..
Bei dieser Ausführungsform ist -statt (des Rohres eine :im Ouerschnitt U-förmige
Blechhülse mit Bier Innenwandung ,des Rippenrohres, verschweißt. Bei dieser Ausiührungs@fonm
ist der Anschlußstutzen k für die: Dampfzufuhr unmittelbar am Rippenrohr an.-geordnet.
Der Abschluß des Dampfrohres: erfolgt auch hier mittels des Deckels na, der sowohl
mit dem Rippenrohr g Tals fauch mit :den; Schutzrohren c
dicht verschweißt
ist. Durchführungen f sorgen wie bei der Ausführungsform der Abb. i und z für den
isolierten Stromanschluß.