DEP0010300MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 17. August 1953 Bekanntgemacht am 28. Juni 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

In den für Niederdruck-Dampfutnlaufheizungen im Bahnbetrieb benutzten Dampfeinlaßreglern erfolgt die Entspannung des Dampfes in einem thermisch nach dem Dampfbedarf gesteuerten Dampfeinlaßventil, dem meist eine Düse nachgeschaltet ist, um mittels deren Strahlwirkung das durch die Heizanlagen strömende Dampf-IJuift-Gemisch nach Abscheiden des Kondensats im Kreislauf zum Reglerfühler zurückzuführen. Die einzelnen Heizkörper bzw. -schlangen liegen, besonders bei Wagen mit Einzelabteilen, im Nebenschluß zur Niederdruck-Umlaufleitung, und an ihren Abzwieigstellen sind Schöpfflächen vorgesehen. Zur Einstellung der Heizleistung derselben dienen handeinstellbare Abteilschieber oder -ventile, deren Wirksamkeit jedoch oft dadurch beeinträchtigt wird, daß die Schöpf leistung der Abzweige stark von der Umlaufgeschwindigkeit bzw. -menge des Dampf-Luft-Gemisches in der Hauptumlauf leitung abhängt, die ihrerseits je nach dem Dampfbedarf stark wechselt. Um eine genauere Regelung derselben zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß die zu den Einzelheizkörpern führende Vorlaufleitung mit bis auif einige m WS entspannten Dampf betrieben, der dem Haupteinlaßregler aus seiner Zwischenkammer zwischen Einlaßventil und Düse entnommen und durch ein Überströmventil auf einen konstanten bzw. gesetzmäßig festgelegten Druck geregelt wird. Der Querschnitt der Abteilventile wird alsdann nur klein. Seine prozentuale Änderung überträgt sich

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jedoch vermöge des an ihm wirksamen vorbestimmten Druckgefälles genauestens auf die sekundlich durchgelassenen Dampf mengen und ermöglicht die

' ■ Einstellung beliebiger Heizleistungen. Zugleich mit dieser Maßnahme wird an die Düse des Dampf- - einlaßreglers ein Niederdruckkreis angeschlossen, in welchem vollentspanntes Dampf-Luft-Gemisch strömt, und an den die Rückläufe der Einzelheizkörper angeschlossen sind, um sie bei Absperren

ίο ihrer Regelventile von hier aus zwecks Abkühlmöglichkeit zu belüften. Dieser Niederdruckkreis nimmt den Überschuß dampf der Heizkörper in sich auf und führt ihn, soweit er nicht unterwegs niederschlägt, über die Heizung des Seitenganges zum Entwässerer und zur; Düse zurück. Auf diese Weise wird durch die Hubstellung der Abteilventile die Seitengangheizung 'der Witterung entsprechend nebenbei mitgeregelt.

Eine Dampf heizungsanlage dieser Art für Wagen mit Einzelabteilen ist in Abb. 1 beispielsweise dargestellt.

Der Dampf zweigt über ein Sieb aus der Dampfhauptleitung ι ab zum Dampfeinlaßregler 2. Dieser liegt unter dem Wagen und besteht wie üblich aus einem durch Ausdehnungskörper 9 (Aluminiumrohr oder Wellrohrkörper mit Arbeitsflüssigkeit) gesteuerten Einlaßventil 3 und einer Zwischenkaimmer 4, von der eine Steigleitung zum Vorlauf 5 und eine Düse 6 zum Rücklauf 7 der Einzelheizkörper 8 führt. Je ein Paar Heizschlangen 8 ist über Handabsperrschieber oder -ventile 10 an den Vorlauf 5 angeschlossen, während an der Anschlußstelle zum Rücklauf Saugflächen 11 vorgesehen werden können. Die Rücklaufleitung 7 führt zur gegenüberliegenden Längsseite des Wagens über die Seitengangheizung 12 zum Entwässerer 14 und von diesem zum Fühler 9 und zur Saugseite der Düse 6 des Dampf einlaßreglers 2 zurück. Da die Übergangsstellen zur Seitengangheizung meistens tiefer liegen, führt von dort je ein Entwässerungsrohr 16, das an der Dampfhauptleitung entlanggeführt werden kann, zum Entwässerer, ebenso das vom Rücklauf 7 ausgehende Entwässerungsrohr 17. Die Seitengangheizung 12 wird hiernach gespeist aus der Düse 6, die den Umlauf im Niederdrucksystem bewirkt und dort eine gewisse Grundlast beisteuert sowie aus dem gemeinsamen Dampf-Luft-Gemisch führenden Rücklauf 7 der Heizkörper 8, dessen Dampfgehalt von der jeweiligen Stellung der Abteilventile 10 abhängt. Um die steuernde Wirkung der letzteren auf die Seitengangheizung noch zu verbessern bzw. nicht auf den nur zeitweise vorhandenen Überschußdampf der Abteilheizschlangen zu beschränken, können hinter den Ventilen 10 kleine Abzweige 18 vorgesehen werden, die je Abteil unmittelbar etwas Dampf in den Rücklauf "liefern.'

Die Enden der Vorlauf leitung 5 können durch kleine Öffnungen-19" in den Rücklauf 7 entwässern, die zweckmäßig so angeordnet werden, daß ihr Austrittsstrahl ebenfalls den Umlauf fördert.

Die Querschnitte der Abteilventile werden so

: klein bemessen, daß im Beharrungszustand bei Vollast, also bei offenen Ventilen, sich in der Zwischenkammer 4 des Reglers und im Vorlauf 5 ein Dampfdruck von etwa 1 m WS einstellt, der' es gestattet, die nicht abstellbare Vorlaufleitung eng zu halten, ohne daß das Druickgef alle an den Abteilventilen wesentlich verschieden ausfällt. Die Tem-, peratur des Reglerfühlers 9 beträgt hierbei etwa . 90⁰ C. .

In der Steigleitung zum Vorlauf 5 wird erfindungsgemäß ein Überströmventil 20 angeordnet, das bei Überschreiten des obengenannten Druckes (im WS) öffnet und alsdann durch eine Umgangsleitung 21 etwas Dampf unmittelbar zum Reglerfühler 9 übertreten läßt. Dadurch wird der Dampfdruck im Vorlauf konstant gehalten und kann bei Schließen von Abteilventilen nicht ansteigen. Ohne dieses Ventil 20 würde er das nämlich tun, da der Einlaßregler seinerseits die Seitengangheizung auf Vollast zu steuern sucht. Beim Drosseln oder Schließen von Abteilventilen übernimmt also das Überströmventil die Druckregelung im Vorlauf und der Reglerfühler 9 erkaltet.

Durch diesen konstanten Vorlaufdruck sind für die Handregelung der Abteilventile die günstigsten Vorbedingungen geschaffen. Es ergibt sich nur noch der Nachteil, daß beim Anheizen, d.h. bei noch kaltem Rohrsystem, die Einströnikraft des go Dampfes ebenfalls auf diesen Regeldruck beschränkt werden würde und etwas mehr Zeit erfordern würde. Aus diesem Grund wird das Überströmventil 20 mit einem Abdeckschwimmer 27 versehen, wie in Abb. 2 dargestellt.

Nach Abb. 2 besteht das Überströmventil aus einem Gehäuse 23, dem Sitz 24 und dfem feder- oder gewichtsbelasteten Ventilkörper 25. Dieser kann Kugelform haben und mit einer konusartigen Drosselfläche versehen sein, um beim Anhuib.den Querschnitt zwecks Vermeidung von Geräuschen allmählich freizugeben. Der Dampfeintritt erfolgt durch den Stutzen 26, der Stutzen 29 führt zum Vorlauf 6, der Stutzen 28 ,zur Umgangsleitung 21.

Um das Überströmventil beim Beginn des Anheizens außer Betrieb zu halten, dient der becherförmige Schwimmer 27. Im Ruhezustand liegt er auf Stützzapfen 32 auf. Beim Anstellen der Heizung ist der Dampfbedarf derselben so groß, daß durch das am Spalt 30 entstehende Druckgefälle der Schwim- n₀ mer angehoben wird und mit seinem Bodenkonuis die Zugangsöffnung 31 zum Überströmventilsitz 24 verschließt. Der Dampfdruck kann also durchschlagen und durch sämtliche Ventile und Düsen mit Vollkraft Dampf strömen, bis nach einigen Minuten der Reglerfühler 9 warm wird und die Steuerung beginnt. · Durch die von dort aus eingeleitete Drosselung (bis auf Vollast) vermindert sich das am Spalt 30 wirkende Gefälle, der Schwimmer fällt ab und gibt das Überströmventil frei. Sobald nun die Abteilventilc gedrosselt oder geschlossen werden, bleibt der Vorlaufdruck gleichwohl konstant, und der Seitengang erhält entsprechend weniger Dampf. >

Eine andere Form des Überströmventils 20 ist in Abb. 3 dargestellt. Hier führt der Stutzen 34 zum

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Vorlauf 6, und die Gewichtsbelastung 35 wird zugleich als Stauscheibe benutzt. Dadurch regelt sich der Vorlaufdruck selbsttätig, so daß er mit zunehmender Dampfmenge ansteigt. Bei offenen Abteilventilen und beim Anheizen ist er am höchsten. Beim Drosseln der Abteilventile sinkt er ab, so daß sich dann die Leistung im Seitengang in zunehmendem Maße ebenfalls verringert.

Eine generelle Handstelleinrichtung für den gesamten Wagen ist bei dieser Heizanordnung nicht notwendig. Will man sie anwenden, so würde man am einfachsten hinter dem Überströmventil 20 einen Schieber 38- in die Vorlauf leitung 5 einbauen. Da der Vordruck desselben konstant bleibt, läßt sich die Leistung damit beliebig drosseln. Man kann statt dessen auch mit der Handstelleinrichtung die Belastung des Überströmventilkörpers 25 verändern, falls dieser federbelastet ist.

Beim Abstellen mittels Schieber 38 kann zugleich eine Verbindungsleitung 40 zwischen dem Eintrittsstutzen 26 (bzw. Vorlauf 6) und dem Umgang 21 freigegeben werden, so daß der Einlaßregler 2 sofort schließt. Letzterer kann .alsdann dazu benutzt werden, die Hauptdampfleitung 1 zu entwässern, falls diese nach dem Wagenende hin kein Gefälle besitzt.

Die voribeschriebene Art der Heizanlage eignet sich besonders für Wagen mit selbsttätiger Temperaturregelung. Zu diesem Zweck werden lediglich Magnetventile vor oder hinter die Handventile 10 geschaltet und die Abteile mit elektrischen Thermostaten versehen. Der Flur bedarf keines Thermostaten, da er sich durch die bei Kälte höhere, bei milder Witterung tiefere Anzahl der durchschnitt-Hch offenen Abteilventile selbsttätig mitregelt. Hierin liegt ein großer Vorteil, da wegen der Luftströmungen im Seitengang Thermostaten dort doch meist versagen bzw. schwer richtig unterzubringen sind.

Auch die Heizkörper 41 der Vorräume und sonstigen Nebenräume werden durch die Abteilventile mitgeregelt, wofür man sie zweckmäßig . in den Nebenschluß legt zum Rücklauf 7 und mit Schöpfflächen an ihn anschließt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. Niederdruck-Umlauf heizung für Personenwagen mit mehreren Räumen, bei der der Dampf in einem Einlaßregler entspannt wird, dessen Ventil von einem dem Rücklauf ausgesetzten Reglerfühler gesteuert wird und den Dampf in eine Zwischenkammer entläßt, an die eine Umlauf leitung über eine Düse angeschlossen ist, durch deren Strahlwirkung das durch die Umlaufleitung strömende Dampf-Luift-Gemisch nach Abscheiden des Kondenswasser zum Reglerfühler zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelheizkörper (8) einerseits an eine unmittelbar von der Zwischenkammer (4) des Einlaßreglers (2) abgehende Vorlaufleitung (5) und andererseits an die im wesentlichen dem Rücklauf und gegebenenfalls der Heizung der Nebenräume dienende Umlaufleitung (7) angeschlossen sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdruck in der Vorlaufleitung (5) durch ein an die Zwischenkammer (4) des Einlaßreglers (2) angeschlossenes Überströmventil (20) auf einen bestimmten Wert gehalten wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (20) in Abhängigkeit von der Strömungsmenge beim Anheizen selbsttätig unwirksam gemacht wird.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal (31) des Überströmventils (20) durch einen der Strömung ausgesetzten beweglichen Staukörper (27) verschließbar ist (Abb. 2).
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- -80 kennzeichnet, daß der Ventilkörper des Überströmventils durch einen der Strömung ausgesetzten Staukörper (35) zusätzlich belastet ist (Abb. 3).
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Reglerventilen (10) der Einzelheizkörper (8) kleine Abzweige (18) zur Umlaufleitung (7) vorgesehen sind, die zwecks gleichzeitiger Steuerung der Wärmezufuhr ZUi den Nebenräumen unmittelbar etwas Dampf in den Rücklauf liefern.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Schließstellung die Entwässerung gestattendes Absperrorgan (38) in der Vorlaufleitung (5) derart angeordnet ist, daß bei abgesperrter Vorlaufleitung die Dampfhauptleitutig(i) durch den Einlaßregler (2) hindurch entwässert wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 907303, 847915; österreichische Patentschrift Nr. 71 209.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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