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Die Erfindung bezieht sieh auf Verbesserungen an Dampfreglern der bei Dampfheizunssanlagen von Eisenbahnwagen gebräuchlichen Art. Ein solcher Regler wird zum Regeln des Dampfzuflusses zu den Heizkörpern der Wagenheizanlage benutzt. Der Regler enthält ein thermostatisch bewegtes Ventil, durch das der Dampf vom Hauptrohr oder einer andern Quelle zum Heizkörpersystem fliessen muss. Das Ventil wird gesteuert durch ein thermostatisches Element, das in eine Kammer eingeschlossen ist, zu der Dampf aus den Heizkörpern zurückfliesst, wenn diese ganz mit Dampf gefüllt sind. Durch Ausdehnung dieses thermoistatischen Elements wird das Ventil geschlossen, um den weiteren Dampfzufluss zu den Heizkörpern abzusperren.
Ein Dampfregler der besonderen Art, für die die Verbesserungen bestimmt sind, enthält eine unter verhältnismässig hohem Druck stehende Kammer, in die der Dampf aus dem Hauptrohr fliesst und eine Kammer verhältnismässig niedrigen Druckes, aus der der Dampf zu den Heizkörpern strömt. Da die Niederdruckkammer in offener Verbindung mit den Heizkörpern steht, die im wesentlichen mit Atmosphärendruck betrieben werden, befindet sich der Dampf in der Niederdruckkammer gewöhnlich ungefähr auf Atmosphärendruek. Der zum Schliessen des Durchganges zwischen den Kammern dienende bewegliche Ventilkörper befindet sieh in der Niederdruckkammer und schliesst sich gegen den in der Hochdruckkammer herrschenden höheren Druck.
Infolgedessen wirkt auf den beweglichen Ventilkörper gewöhnlich ein Druckunterschied in öffnendem Sinne, und dieser Druckunterschied muss durch den Thermostaten, der das Ventil bei mit Dampf angefülltem System schliesst, überwunden werden. Da der Dampfdruck im Hauptrohr oder einer andern Quelle sich verändern kann, ist dieser Druckuntersehied nicht konstant. Es ist daher schwierig, den das Ventil schliessenden Thermostaten richtig einzustellen, und es muss ein Thermostat von erheblicher Stärke vorgesehen sein, um den grössten Druckunterschied zu überwinden, der zur Wirkung auf das Ventil kommen kann.
Erfindungsgemäss ist nun eine Hilfsausgleichvorrichtung vorgesehen, durch die die zum Bewegen des Ventils in öffnendem oder schliessendem Sinne erforderlichen Kräfte im wesentlichen konstant sind ohne Rücksicht auf mögliche Schwankungen des Dampfzuflussdruckes. Im besonderen ist eine Druck- ausgleichvorriehtung vorgesehen, die durch den Hochdruckdampf betätigt wird und das Ventil dauernd in schliessendem Sinne beeinflusst, wodurch ständig ein Teil der in öffendem Sinne auf das Ventil wirkenden Kraft ausgeglichen wird.
Auf diese Weise ergibt sich ein kleiner und im wesentlichen gleichbleibender Druckunterschied, der in öffnendem Sinne auf das Ventil wirkt und nur diese verhältnismässig kleine und konstante Kraft braucht daher durch den Thermostaten überwunden zu werden, um das Ventil zu schliessen.
Die allgemeine Erfindungsaufgabe besteht darin, einen Dampfregler der vorstehend erwähnten Art zu verbessern.
Ferner ist die Aufgabe zu lösen, den Dampfregler so auszuführen, dass er mit einer im wesentlichen für die Dauer geltenden Einstellung für verschieden hohe Dampfdrücke verwendbar ist.
Eine weitere Aufgabe gilt der Schaffung einer Vorrichtung zum Ausüben eines im wesentlichen gleichbleibenden Druckuntersehiedes auf eine bewegliehe Membran.
Es soll ferner eine Hilfsausgleichsvorrichtung geschaffen werden, die beim Schliessen des beweglichen Ventilkörpers eines Dampfreglers mitwirkt.
Schliesslich soll eine verbesserte Druekausgleichvorriehtung so ausgebildet werden, dass sie an Dampfregler bekannter und allgemein gebräuchlicher Art angeschlossen werden kann.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung einzelner bewährter Apparate, die die Erfindungsgedanken verwirklichen.
Fig. l der Zeichnung ist ein Vertikalsehnitt durch einen Dampfregler bekannter Art mit der Druek- ausgleichvorriehtung. Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des oberen Teils von Fig. 1 von rechts gesehen. Fig. 3 ist eine Draufsicht der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 in grösserem Massstabe.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer ändern Ausführungsform der Erfindung, wobei einzelne Teile wegge- brochen sind. Fig. 5 ist eine Draufsicht der Bauart gemäss Fig. 4, teilweise geschnitten. Fig. 6 ist eine
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bei der die Verbesserungen angebracht worden sind. Fig. 7 ist ein waagreehter Schnitt im wesentlichen nach der Linie 7-7 der Fig. 6 in grösserem Massstabe. Fig. 8 ist eine seitliche Teilansicht der Bauart gemäss Fig. 6 und 7 von links gesehen.
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werden.
Dieses Gehäuse hat einen aufwärtsragenden Arm 2, der die Hochdruckkammer 3 und die Niederdruckkammer 4 enthält und einen waagrechten Arm 5, der die allgemein mit 6 bezeichnete thermo-
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von irgendeiner im wesentlichen bestimmten Grösse oder Einstellung nur für das Arbeiten mit in engen Grenzen veränderlichen Dampfdrücke.
Erfindungsgemäss ist nun eine Ausgleiehsvorriehtung vorgesehen, mit deren Hilfe ein Druckunterschied zur Wirkung gebracht wird, der dem oben erwähnten, auf das Ventil 12 wirkenden Druck-
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derart ändern, dass nur ein geringerer und im wesentlichen konstanter Druck der durch die sich dehnende thermostatische Kapsel 35 ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1.
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dessen Dampfkammer 48 in der Nähe ihres unteren Endes durch einen Kanal 44 mit einem waagrecht angeordneten Zylinder 45 verbunden ist, der in seinen entgegengesetzten Enden mit Gewinde versehene Öffnungen aufweist. Eine dieser Öffnungen wird durch einen Sehraubstöpsel 46 verschlossen, während die andere ein Anschlussrohr 47 aufnimmt.
Ein Verbindungsglied 48 mit innerem Durchgang 49 hat an den beiden Enden einander gegenüberliegende gleiche Stutzen mit Innengewinde. Am einen Ende des Verbindungsgliedes 48 ist in den einen Stutzen das Dampfzuflussrohr 7 und in den ändern Stutzen das zu der Hochdruekkammer 3 führende Anschlussrohr 8 eingeschraubt. Am andern Ende des Ver- bindungsgliedes 4S führt die Rohrverbindung 47 in den einen Stutzen, während der andere Stutzen durch einen Schraubstöpsel 50 verschlossen ist. Vermöge dieser Verbindungen ist der Zylinder 4. 3 stets mit Dampf von dem in der Hoehdruckkammer 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 Membrangehällse 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 ? hat an seinem unteren Ende Gelenkaugen 54, die das Ende des Winkelhebels 17 und das obere Ende der Druckstange 22 zwischen sich aufnehmen, mit denen sie durch einen Zapfen 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 Querstab des Rahmens 53 sitzenden Stell- schraube 56 an.
Es ist ersichtlich, dass infolge des in der Kammer 43 herrschenden Überdruckes ein ständiger Druekuntersehied aufwärts auf die Membran ? wirkt. Die diesem Druckunterschied entsprechende Kraft wirkt mittels des Rahmens 53 und des Winkelhebels 17 auf das Ventil 12 in schliessendem Sinne.
Da der Druck des Hoehdruckdampfes in den Kammern. 3 und 43 sich gleichzeitig ändert, vergrössern oder verkleinern die auf das Ventil und die Membran 52 wirkenden Druckuntersehiede sich gleichzeitig
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Vorrichtung gleicht also annähernd 80% 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 Rueksieht auf Veränderungen im Druck des zufliessenden Dampfes.
Es ist ferner ersichtlich, dass derselbe Druckregler, wenn er einmal richtig und für die Dauer eingestellt ist, in verschiedenen Anlagen verwendet werden kann, die Dampf von verschiedenen Drücken verwerten, da, ganz gleich wie hoch der Druck des Einlassdampfes ist, die der Wirkung der thermostatisehen Kapsel 35 entgegenwirkende Kraft konstant ist.
Eine etwas einfachere Vorrichtung zum Lagern der Ausgleiehvorriehtung und zu ihrem Verbinden mit dem Regler ist in Fig. 4 und 5 dargestellt, in denen die Teile, die den bereits beschriebenen Teilen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Der Zylinder 42 ist hier waagrecht statt senkrecht gelagert und wird durch einen auf dem Gehäuse 1 montierten Lagerbock 57 getragen. Die von der Membran 52 herausragende Druckstange 58 ist in einen einstellbaren Rundkopf 59 geschraubt, der mit einem im Bügel 61 gebildeten Sitz 60 in Eingriff steht. Der Bügel 61 umfasst die verbundenen Enden des Winkelhebels 17 und der Ventilspindel. H und ist an sie durch einen Gelenkzapfen 62 angeschlossen.
Wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform wirkt die Ausgleiehvorriehtung durch den Winkelhebel und die Ventilspindel in schliessendem Sinne auf das Ventil.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6,7 und 8 ist die Erfindung auf eine etwas abweichende Bauart eines Dampfreglers mit einem abnehmbar auf ein feststehendes Tragstüek B aufgepassten Aufsatz A angewendet, wodurch alle zu und von der Dampfzuflussquelle und dem Heizkörpersystem führenden Rohrverbindungen gleichzeitig hergestellt und unterbrochen werden können. Das Tragstück B enthält drei getrennte Kammern, nämlich eine Einlasskammer 63, eine Auslasskammer 64 und eine Rüeklaufkammer 65, die auf einer Seite Öffnungen 66, 67 und 68 zum Anschliessen an die Hochdruckkammer, die Niederdruckkammer und die Rücklaufkammer des Dampfreglers aufweisen.
Die Einlasskammer 63 hat mit Gewinde versehene Öffnungen 69 und 10 in dem einen Ende und auf der Rückseite. An eine
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dieser Öffnungen, z. B. 69, ist das Dampfzuflussrohr 11 angeschlossen, während die andere, z. B. 70, durch einen Schraubstöpsel ? verschlossen ist. Ähnlich besitzt die Auslasskammer 64 Gewindeöffnungen 13 und 74, von denen die eine das zum Heizkörpersystem führende Rohr 75, die andere einen Sehraub- stöpsel 76 aufnimmt. Die Rücklaufkammer 65 ist mit drei gleichen Gewindeöffnungen auf beiden Seiten und auf der Rückseite ausgestattet.
Das vom Heizkörpersystem kommende Rücklaufrohr 77 ist an die eine Öffnung angeschlossen, während die andern Öffnungen durch Schraubstöpsel M verschlossen sind. Vermöge dieser Vielheit von Öffnungen können die Verbindungsrohre in der jeweils vorteilhaftesten Richtung zu dem Tragstück B geführt werden. Der Aufsatz Ades Dampfreglers hat in seiner einen Seite Öffnungen 85, 91, 109, die in gleichen Achsen mit den Öffnungen 66,67, 68 des Tragstückes B liegen.
Der Aufsatz A und das Tragstück B sind durch Schrauben 79 und Muttern 80 lösbar zusammengeklemmt.
Durch einfaches Entfernen dieser Schrauben kann man den ganzen Dampfregler als Einheit fortnehmen, ohne irgendeine der zum Tragstück B führenden Rohrverbindungen zu stören. Ineinandergreifende Ringflanschen 81 und 82 und dazwischenliegende Dichtungen 83 dienen zum Abdichten der Verbindungen zwischen den Teilen A und B. Die Hochdruckkammer 84 des Dampfreglers ist durch die Öffnungen 85, 66 mit der Einlasskammer 68 des Tragstückes E verbunden. In der Kammer 84 wird ein Sieb 86 durch eine Schraubkappe 87 gehalten. Der durch den ringförmigen Ventilsitz 88 gehende Dampfdurchlass 89 führt zu der Niederdruckkammer 90. Diese steht durch die Öffnungen 91 und 67 mit der Auslasskammer 64 des Tragstücke B in Verbindung.
Der zwischen Führungen 9. 3 bewegliche Ventilkörper ? sitzt an einem Ende der Ventilspindel 94, deren anderes Ende 95 in einer Bohrung 96 des in das entgegengesetzte Ende der Niederdruekkammer geschraubten Verschlussstöpsels 97 gleitet. Eine Welle 98, die drehbar in einem in eine Seite der Kammer 90 geschraubten Stöpsel 99 gelagert ist, weist einen abwärtsgehenden Arm 100 auf, der in die Öffnung eines in die Ventilspindel 94 eingefügten Fensters 101 passt. Das innere Ende der Welle 98 ruht in einem Lager 102 an der Innenseite der Kammer, und eine Feder 4M drückt die Welle auswärts, so dass ein Dichtungsring 104 gegen eine Rippe 105 der Verschlusssehraube 99 gepresst wird.
Am äusseren Ende der Welle 98 ist ausserhalb der Niederdruekkammer ein Hebel 106 befestigt, dessen einer Arm 107 bei 108 gelenkig mit dem oberen Ende der abwärts zur thermostatischen Kapsel 85 führenden Druckstange 22 verbunden ist. Diese thermostatische Antriebsvorriehtung und ihr Gehäuse können dieselben sein, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen. Die Öffnungen 109 und 68 führen von der Rücklaufkammer 65 des Tragstiickes B zu der Rücklauf kammer des Dampfreglers.
Der Zylinder 110 der Ausgleichsvorrichtung wird durch eine mit ihm aus einem Stück bestehende Anschlussplatte 111 getragen, die durch Schrauben 112 mit dem Aufsatz A des Reglers verbunden ist und einen inneren Durchgang 113 aufweist, der in die Hochdruckkammer 84 führt. Die innere Ausführung der Ausgleichvorrichtung einschliesslich der biegsamen Membran 5S kann dieselbe sein, wie bei den zuerst beschriebenen Ausführungsformen. Die aus der Ausgleiehvorriehtung herausragende Druckstange 114 legt sich mit ihrem äusseren Ende gegen einen zweiten Arm 115 des Hebels 106, Fig. 6. Die Ausgleichvorrichtung wirkt über den Hebel 106 in schliessendem Sinne auf das Ventil 92, wie bei den früher beschriebenen Ausführungsformen.
Ist der Dampfregler von der in Fig. 6,7 und 8 dargestellten Bauart, so ist es erwünscht, die Ausgleiehvorriehtung im wesentlichen als einen integrierenden Teil der Gesamtkonstruktion auszubilden, wie soeben beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass bei den Ausführungsformen gemäss Fig. 1-5 die Ausgleichvorrichtung und die Verbindungsleitung 48 so ausgebildet sind, dass sie an bereits im Gebrauch befindliche Dampfregler angeschlossen werden können, wodurch für diese die Vorteile der Er-
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brauchen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfzuflussregler für Eisenbahnwagenheizanlagen, 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, wobei 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 Ausgleiehvorriehtung vorgesehen ist,
die einen Teil des Unterschiedes der auf die entgegengesetzten Seiten des Ventils wirkenden Drücke ausgleicht und für sich eine bauliche Einheit bildet, die am Gehäuse des Reglers in Funktionsverbindung mit einem Teil des Hebels angebracht werden kann.