DE570962C - Dampfzuflussregler fuer Eisenbahnwagenheizanlagen - Google Patents

Description

Bei Dampfheizungsanlagen von Eisenbahnwagen werden zum Regeln des Dampf Zuflusses zu den Heizkörpern Regler benutzt, deren Gehäuse eine Dampfeinlaßkarnmer, eine damit durch einen ventilgesteuerten Kanal verbundene Dampfauslaßkammer und eine Rücklauf kammer enthält, in der ein mit dem erwähnten Ventil durch einen am Gehäuse außerhalb der Kammern gelagerten Hebel verbundener Thermostat untergebracht ist.

Bei einem solchen Regler herrscht in der Dampfeinlaßkammer Überdruck, in der Dampfauslaßkammer etwa Atmosphärendruck. Den Unterschied zwischen diesen beiden Drücken muß der Thermostat überwinden, um das in der Niederdruckkammer untergebrachte Ventil gegen den es in öffnendem Sinne belastenden Überdruck des Dampfes in der Einlaßkammer über den Dampf in der Auslaßkammer zu schließen und geschlossen zu halten. Dieser vom Thermostaten zu überwindende Druckunterschied ist nun nicht konstant, weil zwar in der Auslaßkammer stets etwa Atmosphärendruck" herrscht, aber der Dampfdruck im Hauptrohr schwankt.

Es ist daher schwierig, den das Ventil schließenden Thermostaten richtig einzustellen, und es muß ein Thermostat von erheblicher Stärke vorgesehen sein, um den größten vorkommenden Druckunterschied zu überwinden.

Erfindungsgemäß ist nun eine Ausgleichvorrichtung vorgesehen, durch die ohne Rücksicht auf mögliche Schwankungen des Dampfzuflußdruckes die zum Bewegen des Ventils erforderlichen Kräfte im wesentlichen konstant gehalten werden. Diese Vorrichtung gleicht den Unterschied der auf die entgegengesetzten Seiten des Ventils wirkenden Drücke teilweise aus. Sie bildet für sich eine bauliche Einheit, die am Gehäuse des Reglers angebracht ist und an dem das Ventil und den Thermostaten verbindenden Hebel angreift. Durch diese durch den Hochdruckdampf beeinflußte Ausgleichvorrichtung wird die Wirkung des erwähnten Druckunterschiedes auf das Ventil zum größten Teil ausgeglichen, so daß nur ein kleiner und annähernd konstanter Rest des Druckunterschiedes durch den Thermostaten überwunden zu werden braucht, um das Ventil zu schließen.

Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt

Fig. ι einen Vertikalschnitt durch einen Dampfregler bekannter Art mit der neuen Druckausgleichvorrichtung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansieht des oberen Teils von Fig. 1 von rechts gesehen,

Fig. 3 die Draufsicht in größerem Maßstabe.

Das Hauptgehäuse 1 des Dampfreglers, das unter dem Wagen befestigt sein kann, enthält in einem aufwärts ragenden Arm 2 die Hochdruckkammer 3 und die Niederdruckkammer 4, während ein waagerechter Arm 5 das Thermostatgehäuse 6 trägt. Das Dampf Zuflußrohr 7 (Fig. 3) führt durch das 'Verbindungsrohrstück 8 in die Hochdruckkammer 3, und das Rohr 9 führt von der Niederdruckkammer 4 zu den Heizkörpern. Der von der Hochdruckkammer 3

in die Niederdruckkammer 4 führende Dampfdurchlaß 10 mit Ventilsitz 11 kann durch den beweglichen Ventilkörper 12 abgesperrt werden, der in der Niederdruckkammer 4 untergebracht und geführt ist und mittels der durch eine Dichtung 14 herausragenden Ventilspindel 13 in öffnendem Sinne bewegt werden kann.

Ein Winkelhebel 17 ist bei 18 auf einem auf dem Gehäuse 1 angeordneten Bock 19 gelagert; ein Arm dieses Winkelhebels nimmt in einem Schlitz 20 einen am äußeren Ende der Ventilspindel 13 befestigten Stift 15 auf. Der andere Arm des Winkelhebels 17 ist durch ein Gelenk 21 an eine Druckstange 22 angeschlossen, die abwärts bis in die Kammer 29 des Thermostatgehäuses 6 ragt und sich dort auf den in bekannter Weise als flache Flüssigkeitskapsel ausgebildeten Thermostatkörper 35 aufsetzt.

Die die Kapsel 35 enthaltende Kammer 29 des Thermostatgehäuses 6 ist durch ein Rohr 27 an eine im Arm 5 vorgesehene Kammer 25 angeschlossen, in die das von den Heizkörpern kommende Rücklaufrohr 23 einmündet.

Befindet sich die Thermostatkapsel 35 in zusammengezogenem Zustande, wie in der Zeichnung dargestellt, so ist das Ventil 12 durch den in der Kammer 3 herrschenden höheren Druck geöffnet, und es fließt Dampf von der Hochdruckkammer 3 in die Niederdruckkammer 4 und von da durch das Rohr 9 zu den Heizkörpern. Ist das Heizsystem mit Dampf gefüllt, so strömt der überschüssige Dampf durch Rücklaufrohr 23, Kammer 25 und Rohr 27 in die Kammer 29 und steigert die Temperatur der Thermostatkapsel 35, so daß diese sich ausdehnt. Dabei wird die Druckstange 22 gehoben und das Ventil 12 durch den Winkelhebel 17 und die Spindel 13 auf seinen Sitz 11 zu bewegt, so daß der weitere Zufluß von Dampf zu den Heizkörpern unterbrochen wird. Sobald der Zufluß von Dampf zu der Kammer 29 aufhört und die Temperatur in dieser sinkt, zieht sich die Kapsel 35 wieder zusammen, und das Ventil 12 öffnet sich infolge des höheren Druckes in der Kammer 3 wieder, so daß ein weiterer Zufluß von Dampf zu den Heizkörpern stattfindet.

Der Unterschied zwischen dem verhältnismäßig hohen in der Kammer 3 herrschenden Dampfdruck und dem Druck des in der Kammer 4 vorhandenen niedriggespannten Dampfes beeinflußt das Ventil 12 in öffnendem Sinne. Diesen Druckunterschied muß die durch die sich ausdehnende Thermostatkapsel 35 ausgeübte Kraft überwinden, um das Ventil 12 in die Schlußstellung zu bringen und darin festzuhalten. Unter normalen Arbeitsbedingungen herrscht in der Niederdruckkammer 4 stets ungefähr Atmosphärendruck; indessen kann sich der Druck des zufließenden Dampfes ändern, und damit ändert sich auch der Hochdruck in der Kammer 3, so daß der auf das Ventil 12 wirkende Druckunterschied nicht konstant ist und die Thermostatkapsel 35 manchmal abweichende oder veränderliche Drücke zu überwinden hat. Infolgedessen ist eine dem-wechselnden Druckunterschied entsprechende Einregulierung des Thermostaten und des zum Ventil führenden Gestänges erforderlich. Überdies eignet sich ein Regler von bestimmter Größe oder Einstellung nur für das Arbeiten mit in engen Grenzen veränderlichen Dampfdrücken.

Erfindungsgemäß ist nun eine Ausgleichvorrichtung 42, 45 vorgesehen, mit Hilfe deren ein Druckunterschied zur Wirkung gebracht wird, der dem obenerwähnten, auf das Ventil 12 wirkenden Druckunterschied entgegengesetzt ist. Dabei ändern sich die beiden Druckunterschiede gleichzeitig derart, daß der durch die sich dehnende thermostatische Kapsel 35 ausgeübten Kraft nur ein geringerer und im wesentlichen konstanter Druck entgegenwirkt. Ein auf dem Arm 5 des Gehäuses 1 montierter Bock 41 trägt an seinem oberen Ende einen Zylinder 42, dessen Dampfkammer 43 in der Nähe ihres unteren Endes durch einen Kanal 44 mit einem waagerecht angeordneten Zylinder 45 verbunden ist. An das eine Ende des Zylinders 45 ist ein Rohr 47 (Fig. 3) angeschlossen. Ein Verbindungsglied 48 mit innerem Durchgang 49 hat an den beiden Enden einander gegenüberliegende gleiche Stutzen mit Innengewinde. An einem Ende des Verbindungsgliedes 48 ist in den einen Stutzen das Dampfzuflußrohr 7 und in den andern Stutzen das zu der Hochdruckkammer 3 führende Anschlußrohr 8 eingeschraubt. Am andern Ende des Verbindungsgliedes 48 führt die ^Rohrverbindung 47 in den einen Stutzen, während der andere Stutzen durch einen Schraubstöpsel 50 verschlossen ist. Vermöge dieser Verbindungen ist der Zylinder 43 stets mit Dampf von dem in der Hochdruckkammer 3 herrschenden Druck angefüllt.

Das obere Ende des Zylinders 42 ist durch einen ringförmigen Schraubstöpsel 51 abgeschlossen, an dem ein gegen den Innenraum 43 des Zylinders abgeschlossenes nachgiebiges Membrangehäuse 52 mit gewelltem Mantel hängt. Das Membrangehäuse 52 steht innen durch die Öffnung des Ringstöpsels 51 unter Atmosphärendruck und außen unter dem in der Kammer 43 herrschenden Dampfdruck. Es bildet einen dehnbaren oder beweglichen Teil der Wandung der Kammer 43. Ein den Zylinder 42 umfassender Rahmen 53 (Fig. 2) hat an seinen! unteren Ende Gelenkaugen 54, die das Ende des Winkelhebels 17 und das obere Ende der Druckstange 22 zwischen sich aufnehmen, mit denen sie durch den Bolzen 21 gelenkig verbunden sind. Ein Druckstab 55 ist mit seinem unteren Ende im Boden des Membrangehäuses 52 befestigt und ->

liegt mit dem oberen Ende an einer im oberen Qüerstab des Rahmens 53 sitzenden Stellschraube 56 an.

Infolge des in der Kammer 43 herrschenden Überdruckes wirkt ständig ein Druckunterschied aufwärts auf die Membran 52. Die diesem Druckunterschied entsprechende Kraft beeinflußt mittels des Rahmens 53 und des Winkelhebels 17 das Ventil 12 in schließendem Sinne.

Da der Druck des Hochdruckdampfes in den Kammern 3 und 43 sich gleichzeitig ändert, vergrößern oder verkleinern die auf das Ventil 12 und die Membran 52 wirkenden Druckunterschiede sich gleichzeitig und in demselben Verhältnis. Zweckmäßig wird die Membran 52 im Verhältnis zu der Fläche des Ventils 12 so bemessen, daß die durch die Ausgleichvorrichtung 42, 45 auf die Niederdruckseite des Ventils 12 ausgeübte Gegenkraft etwa 80 % der auf die Hochdruckseite des Ventils wirkenden Kraft beträgt. Die Ausgleichvorrichtung 42, 45 gleicht also annähernd 80 °/₀ des Druckunterschiedes aus, der normalerweise in öffnendem Sinne auf das Ventil 12 wirkt, so daß die durch die thermostatische Kapsel 35 zu überwindende Kraft nur 20 °/„ der sonst erforderlichen Kraft ausmacht. Überdies ist dieser verminderte Widerstand gegen das Schließen des Ventils im wesentlichen konstant, ohne Rücksicht auf Veränderungen im Druck des zufließenden Dampfes.

Da ohne Rücksicht auf die Höhe des Einlaßdampfdruckes die der Wirkung der thermostatischen Kapsel 35 entgegenwirkende Kraft konstant ist, kann ein und derselbe Druckregler, wenn er einmal richtig eingestellt ist, ohne Neu

einstellung in verschiedenen Anlagen verwendet werden, die Dampf von verschiedenen Drücken verwerten.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dampf zuflußregier für Eisenbahnwagenheizahlagen, dessen Gehäuse eine unter verhältnismäßig hohem Druck stehende Dampfeinlaßkammer, eine unter verhältnismäßig niedrigem Druck stehende Dampfauslaßkammer und eine Rücklaufkammer enthält, in der ein Thermostat untergebracht ist, während die Ein- und Auslaßkammer miteinander durch einen Kanal in Verbindung stehen, der durch ein unter dem Einfluß des zwischen ihnen herrschenden Druckunterschiedes stehendes Ventil gesteuert wird, das mit dem Thermostaten durch einen am Gehäuse außerhalb der Kammern drehbar gelagerten Hebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgleichvorrichtung (42, 45) zum teilweisen Ausgleich des Unterschiedes der auf die entgegengesetzten Seiten des Ventils (12) wirkenden Drücke vorgesehen ist, die für sich eine bauliche Einheit bildet und am Gehäuse (5) des Reglers in Verbindung mit dem Hebel (17) angebracht ist.

2. Dampf zuflußregier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichvorrichtung (42, 45) eine geschlossene Kammer (43) aufweist, die mit der Hochdruckeinlaßkammer (3) in Verbindung steht, und deren eine Wand durch erne dehnbare, mit dem Hebel (17) in Verbindung stehende Membran (52) gebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen