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Niederdruckdampfheizung für Eisenbahnfahrzeuge Die Erfindung betrifft
eine Niederdruckdampfheizung für Eisenbahnfahrzeuge, die über einen temperaturgesteuerten
Einlaßregler mit anschließendem Injektor und Temperaturfühler im Ansaugraum des
Injektors aus einer durchgehenden Hochdruckdampfleitung gespeist wird. Bei den bisher
bekannten Heizungen dieser Art ist die Rücklaufleitung der Heizkörper an den Ansaugraum
des Injektors angeschlossen, so daß der in ihr vorhandene Restdampf zusammen mit
der über die Entwässerungseinrichtung angesaugten Luft dem Frischdampf über den
Injektor erneut zugemischt wird. Die Einlaßregelung geschieht dadurch, daß das in
den Injektor zurückkehrende Dampf-Kondensat-Gemisch den Temperaturfühler des Einlaßreglers
so beeinflußt, daß dieser entsprechend der Menge und Temperatur des Rücklaufdampfes
gedrosselt wird, bis schließlich keine nennenswerte Menge Dampf mehr in die Rücklaufleitung
gelangt.
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Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß es während der Anheizzeit
leicht vorkommen kann, daß beispielsweise ein von der Einlaßstelle weit entfernt
liegender Heizkörper nicht oder nicht genügend mit Dampf beaufschlagt wird, weil
andere, davor liegende Heizkörper bereits durchgeheizt sind und schon Dampf in die
Rücklaufleitung abgeben, was zur Drosselung des Einlaßreglers und damit zur Herabsetzung
des Dampfdruckes in der Vorlaufleitung führt. Dasselbe kann während des Betriebes
der Heizung geschehen, wenn ein Heizkörper
längere Zeit abgestellt
war und nun plötzlich mit Dampf versorgt werden soll. Man hat zwar schon versucht,
durch Einfügung von Drosselstellen und durch geeignete Ausbildung der Gefälle Abhilfe
zu schaffen, ohne jedoch diesen grundsätzlichen Nachteil ganz beseitigen zu können.
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Durch die Erfindung wird aber dieser Nachteil ganz vermieden, indem
erfindungsgemäß folgende Abänderungen getroffen sind: AlleDampfheizkörper sind in
an sich bekannter Weise gegen die entwässerte _ und entlüftete Rücklaufleitung durch
wärmegesteuerte Ventile absperrbar, die nur Kondensat, aber keinen Dampf durchlassen,
ferner ist die Ansaugseite des Injektors entlüftet und der Temperaturfühler wird
nur vonDampf beaufschlagt, der bei Druckanstieg in der Vorlaufleitung in den Ansaugraum
des Injektors zurückschlägt. Die Ansaugseite des Injektors hat demnach keine Verbindung
mit der Rücklaufleitung. Auf das Prinzip des Dampfumlaufes ist also damit bewußt
verzichtet und der Injektor hat nicht mehr den Zweck, etwaigen in der Rücklaufleitung
vorhandenen Dampf anzusaugen und dem Frischdampf wieder zuzumischen, er dient vielmehr
- wie noch näher erläutert wird - der Einlaßregelung in veränderter Arbeitsweise.
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Die neue Niederdruckdampfheizung hat weiterhin den großen Vorteil,
daß sie besonders vorteilhaft dafür geeignet ist, mit einer an sich bekannten Dampfheizung
kombiniert zu werden, bei der der Heizdampf in einem elektrisch oder durch Ölfeuerung
beheizten, im Fahrzeug untergebrachten Dampfkessel erzeugt wird. Diese Kombination
ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung.
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Eine wahlweise aus einer durchgehenden Hochdruckdampfleitung oder
aus einem elektrisch oder durch Ölfeuerung beheizten Dampfkessel zu betreibende
Heizung, die das Fahrzeug zur abwechselnden Verwendung in dampf-, elektrisch oder
dieselbetriebenen Eisenbahnzügen geeignet macht, ist zwar bereits vorgeschlagen
worden. Bei allen bisher vorgeschlagenen Ausführungsformen bedarf es aber beim Übergang
von der einen Heizungsart zu der anderen des Umstellens von Ventilen u. dgl., während
bei Anwendung der neuen Niederdruckdarnpfheizung die Anordnung so getroffen werden
kann, daß der Wechsel der Betriebsarten ohne Ventilumstellungen möglich ist.
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Wie bei einer der vorgeschlagenen Ausführungsformen ist auch bei der
neuen Niederdruckdampfheizung der elektrisch und/oder durch Ölfeuerung beheizbare
und eine nur durch einen Schwimmer zu öffnende überlaufeinrichtung tragende Dampfkessel
an den Ansaugraum des Injektors angeschlossen, und auch die Rücklaufleitung der
Dampfheizkörper ist zu dem Dampfkessel geführt, wo sie in Bodennähe einmündet; der
Ansaugraum des Injektors ist jetzt aber über ein besonderes Dampfkondensationsrohr
entlüftet.
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Die Erfindung werde an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Für den Fall, daß die Heizung nur aus der Hochdruckdampfleitung speisbar
sein soll, sind das Dampfkondensationsrohr 18 und die unterhalb der Linie A-A liegenden
Teile wegzudenken; die Rohre 1.2 und 14 führen somit ins Freie. Die Heizung arbeitet
dann folgendermaßen: Aus der durchgehenden Hochdruckdampfleitung i strömt der Dampf
an dem geöffneten Einlaßregler 2 vorbei in den Hochdruckraum 3 des Injektors 4,
bläst durch die Düse 5 in die Vorlaufleitung 6 und gelangt von dort in die Heizkörper
7, die durch die Ventile 8 abgestellt werden können. Die in der Vorlaufleitung 6
und in den Heizkörpern befindliche Luft entweicht über die Thermostatventile 9 in
die Rücklaufleitung io und durch das Entlüftungsrohr i r ins Freie. Sind die Heizkörper
7 mit Dampf gefüllt, so schließen die Thermostatventile 9 der Reihe nach ab und
der Druck in der Vorlaufleitung 6 steigt an, bis schließlich der Dampf in den Ansaugraum
13 des Injektors, in welchem bisher Unterdruck geherrscht hat (wobei Luft durch
die Öffnung 14 einströmte), zurückschlägt und den Temperaturfühler 15 umspült, der
den Einlaßregler 2 schließt. Sobald der Druck in der Vorlaufleitung 6 und im Inj
ektor 4 absinkt, also Kondensation eintritt, strömt durch die (Öffnung 14 kalte
Luft nach und veranlaßt den Temperaturfühler 15 wieder zum Öffnen des Einlaßreglers
2. Dieses Spiel wiederholt sich oder es tritt ein gewisser Gleichgewichtszustand
ein.
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An dieser Arbeitsweise ändert sich grundsätzlich nichts, wenn nun
die Heizung zum wahlweisen Betrieb aus einem im Fahrzeug angeordneten Dampfkessel
ausgebildet ist, also an der Öffnung 14 des Einlaßreglers der Dampfkessel 16 angeschlossen,
die Rücklaufleitung io bei 17 an den Dampfkessel geführt und die Ansaugseite des
Injektors über das Dampfkondensationsrohr 18 belüftet ist. Die Luftzufuhr zur Ansaugseite
des Injektors geschieht damit über das Dampfkondensationsrohr 18, und das in der
Rücklaufleitung io anfallende Kondensat füllt den Dampfkessel 16 so lange, bis das
Überlaufventil 19 durch den Schwimmer 2o, der über den bei 21 angelenkten Hebel
a2 auf das Überlaufventil einwirkt, geöffnet wird und das überschüssige Wasser durch
die Überlaufleitung 23 entläßt.
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Beim Betrieb der Heizung aus dem Dampfkessel 16 dagegen strömt der
erzeugte Dampf bei 14 in den Ansaugraum des Injektors und bringt sofort den Temperaturfühler
15 zum Ansprechen, der den Einlaßregler 2 abschließt. Ein Teil des Dampfes gelangt
in das enge, mit Kühlrippen 24 versehene Dampfkondensationsrohr 18, wo er kondensiert
und dort eine dem Kesseldruck entsprechend hoheWassersäule entstehen läßt; die das
Eindringen weiteren Dampfes verhindert, wodurch Wärmeverluste vermieden werden,
oder das Kondensat fließt in den Dampfkessel zurück. Der in den Injektor eindringende
größere Anteil des Dampfes strömt an der Injektordüse 5 vorbei in die Vorlaufleitung
6, worauf sich dieselben Vorgänge abspielen, wie schon : für den Betrieb aus der
Hochdruckdampfleitung i beschrieben. Überschreitet beispielsweise durch Abstellen
von Heizkörpern der Druck im Dampfkessel den zulässigen Höchstwert, so erreicht
entweder die Wassersäule in dem Dampfkonden- i sationsrohr 18 die topfförmige Erweiterung
25, in
der sich eine Schalteinrichtung 26 (beispielsweise ein Schwimmerschalter)
befindet, die bei Ansteigen des Wassers die Beheizung des Dampfkessels drosselt
oder absperrt, oder ein Dampfdruckschalter ist hierfür im Kessel vorgesehen. Das
Dampfkondensationsrohr 18 ist zweckmäßig innerhalb des Fahrzeuges verlegt, um die
Gefahr seiner Vereisung bei Frost zu vermeiden.
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Wie ersichtlich, kann die neue Niederdruckdampfheizung wahlweise aus
einer durchgehenden Hochdruckdampfleitung oder aus einem im Fahrzeug angeordneten
Dampfkessel betrieben werden, ohne daß Ventile umgestellt zu werden brauchen.