DE974225C

DE974225C - Einrichtung zur stufenlosen Regelung der Heizung in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE974225C
Application number: DEV6275A
Authority: DE
Inventors: Hans Cramer; Ernst Dipl-Ing Rozumek
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1953-09-15
Filing date: 1953-09-15
Publication date: 1960-10-20

Description

Einrichtung zur stufenlosen Regelung der Heizung in Fahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Stufenlosen Regelung der Temperatur in Fahrzeugen, deren Räume entweder mit Elektrizität oder Dampf, Gas, Warmluft, Abgasen od. dgl. beheizt sind. Hierbei wird die zugeführte Heizenergie mittelbar oder unmittelbar durch einen elektrischen Energieregler überwacht. Dieses Regelorgan kann also mit dem gleichen Vorteil Anwendung finden, wenn in dem Fahrzeug eine rein elektrische Heizung vorgesehen ist, oder wenn dieses auf eine andere Art, z. B. durch Dampf, Warmwasser, Warmluft od. dgl., beheizt ist. Nun sind aber Eisenbahnfahrzeuge bekannt, die wahlweise mit Elektrizität, Dampf, Warmluft oder Warmwasser beheizbar sind. Bei solchen Fahrzeugen war es bisher üblich, zwei Regelorgane vorzusehen, und zwar eines für die elektrische und eines für die davon abweichende Heizung.
Für Bahnfahrzeuge ist des weiteren eine Heizeinrichtung bekanntgeworden, deren elektrischer Heizkörper eine bestimmte Leistung aufnimmt, wobei die von diesem erzeugte Wärme durch Regelklappen abgeführt wird. Bei ausweichender Wärmeabfuhr, d. h., bei offener Klappenstellung wird die Leistungsaufnahme dieses Heizkörpers konstant sein, werden aber dessen Regelklappen geschlossen, dann besteht die Gefahr einer überhitzung. Um dies zu vermeiden, ist dem bekannten Heizkörper ein Wärmedehnungsstab zugeordnet,. durch den der Heizstromkreis zeitweise unterbrochen wird. Die An- und Abschaltung der elektrischen Heizung mit der mechanischen Betätigung der Regelklappen zu kuppeln, wurde bei der bekannten Heizeinrichtung für Bahnfahrzeuge abgelehnt, weil dadurch eine feinfühlige Regelung, wie sie für die Dampfheizung mittels dei Klappen möglich ist, für die elektrische Heizung verlorenginge.
Nach der Erfindung ist nun mit dem stufenlos verstellbaren Einstellorgan für die Klappen oder Ventile mechanisch das Einstellorgan des elektrischen Leistungsreglers derart verbunden, daß die von diesem geregelte elektrische Leistung in Abhängigkeit von der Klappenstellung erfolgt. Durch diese Art der Regelung wird die neue Einrichtung gleich gut brauchbar, wenn mit Dampf geheizt wird, weil nämlich auch dann der Austritt der Warmluft von der Stellung der Klappen abhängig ist. Sind diese z. B. völlig geschlossen, dann ist der elektrische Leistungsregler unwirksam, und der Heizkörper bleibt ausgeschaltet. Eine Sicherungseinrichtung, wie sie bei der älteren Anordnung vorgesehen ist und die dafür sorgt, daß bei geschlossenen Klappen keine Überhitzung eintritt, kann bei der neuen Einrichtung entbehrt werden. Zugleich wird einer Energievergeudung vorgebeugt; denn wenn die Klappen geschlossen sind, setzt; im Gegensatz zu der älteren Anordnung, die Heizung aus. Nach der Erfindung ist entweder das Verstellorgan für die Ventile oder Klappen organisch mit dem Leistungsregler für die elektrische Heizung oder aber durch dessen Einstellorgan ist sowohl der Impulsgeber dieses Reglers als auch das Verstellorgan der zweiten wählbaren Beheizung beeinflußbar. Man kann dies beispielsweise dadurch erreichen, daß man auf der Achse des Einstellorgans des Energiereglers zwei Unrundscheiben vorsieht, von denen die eine dessen Impulsgeber, die andere eine Klappe verstellt, durch die der den Heizkörper umspülende Luftstrom regelbar ist.
Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung in Bild i und 2 dargestellt.
Im Bild i ist mit i die Innenwand eines Fahrzeuges bezeichnet, vor der sich ein Dampfheizrohr 2 und darüber zusätzlich ein elektrischer Heizkörper 3 befindet. Die beiden Heizkörper sind in ein unten offenes Gehäuse q. eingebaut, das nach oben durch eine schwenkbare Klappe 5 mehr oder weniger geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Durch Bewegen dieser Klappe ist eine Regelung der Temperatur im Abteil möglich, weil je nach der Öffnwngs-,veite der Klappe die die Heizkörper umspülende und von diesen erwärmte Luftmenge eine höhere oder niedere Temperatur annehmen wird. Diese Regelklappe 5 läßt sich beispielsweise durch eine abgewinkelte Verlängerung 7 durch die Unrundscheibe 8 mehr oder weniger öffnen. Auf der Achse 17 des gemeinsamen Einstellorgans 18 sitzt eine zweite Unrundschebe 9. Gegen diese Unrundscheibe legt sich ein mit dem beheizten Bimetallstrtifen io des Energiereglers fest verbundener Hebel i i an. Dieser und der Bimetallstreifen io haben einen gemeinsamen Drehpunkt 12. Das wirksame Ende 13 des Bimetallstreifens betätigt über einen Schaltstift i¢ die Kontakte 15. Der Bimetallstreifen trägt die im Bild 2 sichtbare Heizwicklung 16, die mit dem elektrischen Heizkörper 3 in Reihe geschaltet ist. Bei Erwärmung biegt sich der Bimetallstreifen in Richtung des dargestellten Pfeiles aus und öffnet die Kontakte 15, wodurch der Heizstromkreis unterbrochen wird. Nach Abkühlung des. Bimetallstreifens schließen erneut die Kontakte 15, und das Spiel wiederholt sich. Je größer die Aasbiegung des Bimetallstreifens wird, desto höher ist auch seine Temperatur, bei der die Kontakte öffnen, so daß damit die Zeit bis zum Öffnen der Kontakte länger wird. Da aber infolge der hohen Temperatur die Abkühlung schneller erfolgt, werden die Reglerkontakte wieder um so schneller schließen. Das Umgekehrte ergibt sich durch Verkleinerung des Ausbiegeweges des Bimetallstreifens, was durch Verdrehen der Unrundscheibe 9 herbeigeführt werden kann. Durch das Einstellorgan bzw. durch die Unrundscheibe hat man es in der Hand, das Verhältnis der Einschaltzar Ausschaltzeit zu verändern und damit die mittlere Heizleistung beliebig und stufenlos zu regeln. Die Unrundscheiben sind so auszubilden, daß einer gewissen Öffnung die Luftaustrittsklappe 5 eine gewisse mittlere elektrische Heizleistung entspricht und daß insbesondere bei geschlossener Klappe 5 die elektrische Heizung dauernd abgeschaltet, bei voll geöffneter Klappe hingegen dauernd vom Strom durchflossen ist.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist nur als Beispiel zu verwerten. Es ist z. B. ohne weiteres möglich, die Unrundscheiben 8/9 auf der Achse 17 des Einstellorgans 18 auch übereinander anzuordnen und durch Zahnräder oder eine Kette zu .kuppeln. Statt der Unrundscheiben sind auch Schraubspindeln und andere übliche Übertragungsmittel verwendbar. Je nach den örtlichen Verhältnissen wird man die Mittel wählen, die am besten geeignet sind, eine mechanische Kupplung zwischen der Luftaustrittsklappe und dem Einstellorgan des Energiereglers herzustellen. Der Energieregler und die für die mechanische Beeinflussung der Luftaustrittsklappe benötigten Mittel lassen sich ohne Schwierigkeiten in einem Gerät baulich vereinen, das an beliebiger Stelle des Abteils angeordnet werden kann.
Aus Sicherheitsgründen wird man in einer solchen Anlage in bekannter Weise zusätzlich einen Übertemperaturschalter oder eine Schmelzsicherung in der Nähe des elektrischen Heizkörpers vorsehen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur stufenlosen Regelung der Heizung in Fahrzeugen, deren Räume wahlweise mit Elektrizität, Dampf, Warmwasser od. dgl. beheizbar sind und bei der die elektrische Energie durch einen stufenlos verstellbaren, periodisch schaltenden Leistungsregler überwacht ist, dadurch gekennzeichnet, daB mit dem stufenlos verstellbaren Einstellorgan für die Klappen oder Ventile mechanisch das Einstellorgan des elektrischen Leistungsreglers derart verbunden ist, daß die von diesem geregelte elektrische Leistung in Abhängigkeit von der Klappenstellung erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.6791q.8, 80152o. 722 249, 703 959, 702 287.