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Vorrichtung zur Aufrechterhaltung _eines einstellbaren Temperaturbereiches
mittels Temperaturreglers in EiseAahnwagen oder anderen Fahrzeugen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltüng eine-s einstellbaren Temperaturbereiches
mittels Temperaturreglers in Eisenbahnwagen oder anderen Fahrzeugen, die mit -einer
Wärmeerzeugungsanlage und einer Kälteanlage ausgerüstet sind.
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Insbesondere handelt es sich bei der Erfindung darum, einen Wagen
für die Beförderung verderblicher Güter zu schaffen, bei dem in vollkommenerer Weise
als bisher selbsttätig den wechselnden Temperatureinflüssen Rechnung getragen wird,
die auftreten, wenn der Wagen durch Gegenden stark voneinander abweichender klimatischer
Verhältnisse fährt. Es ist ferner Ziel der Erfindung, die Einrichtung so zu schaffen,
daß während der Fahrt jegliche Bedienung der Einrichtung entbehrlich werden kann.
Dementsprechend wird in Abhängigkeit von den Grenztemperaturen 'eines bestimmten
Temperaturbereiches je nach dem Sinne, in dem die Grenzen des Temperaturbereiches
überschritten werden, selbsttätig die Wärmeerzeugungsanlage oder die Kälteanlage
eingeschaltet.
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Es ist bekannt, Fahrzeuge mit Kälteanlagen und Wärmeerzeugungsanlagen
gleichzeitig auszurüsten, bei denen z. B. der Betriebsstoff, der zum Antrieb der
Kälteanlage während der Kühlperiode dient, während der Heizperiode als Heizmittel
verbrannt wird oder bei denen die Temperatureinstellung durch Mischung der Außenluft
mit Kühlluft oder mit Heizluft bewirkt wird. Es handelt sich hier jedoch nicht um
Einrichtungen zum schnellen Übergang von Kühlen auf Heizen, oder umgekehrt, wenn
das Fahrzeug durch Gegenden schnell wechselnder Temperaturen fährt.
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. Es ist ferner bei derartigen Einrichtungen bekannt, zwei
Temperaturregler vorzusehen, von denen der eine im Fahrzeugraum, der andere außen
am Fahrzeug angleordAet ist. Die Umschaltung von Wärmeerzeugung auf Kälteerzeugung
hängt daher ausschließlich von der Außentemperatur ab, nicht aber von einem Zusammenwirken
von Außentemperatur und Innentemperatur des Fahrzeugraumes.
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Diese Anordnung, bei der die Umschaltung von Kältebetrieb auf Wärmebetrieb,
oder umgekehrt, lediglich von der Außentemperatur abhängig ist, erweist sich bei
gewissen Verhältnissen als unbrauchbar. Dies ist zunächst durch die Trägheit des
Systems bedingt. Da die Wände des Kühlwagens starke Isoliefschichten aufweisen,
werden immer gewisse Zeiträume erforderlich sein, um die Wärmewanderungen vor sich
gehen zu lassen. Tritt dann ein plötzlicher Wechsel der Außentemperatur ein, so
wird die Anlage umgeschaltet, bevor das Umschalten zulässig ist. Weitere Schwierigkeiten
können sich dann ergeben, wenn die Wagenseiten zugleich verschiedenen Temperatureinflüssen
unterliegen, so daß z. B. der äußere Temperaturregler die Wärmeerzeugungsanlage
eingeschaltet
hält, obwohl Kältezufuhr erforderlich wäre, um die
Temperatur des Laderaumes herabzusetzen.
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Die Erfindung hat nun eine wesentlich vereinfachte Anordnung zum Gegenstand,
die bei allen Witterungsverhältnissen richtig'arbeitet und auch schwierigen klimatischen
Bedingungen gerecht wird.
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Gemäß der Erfindung ist der Innenraum des Temperaturreglerbalges mittels
eines Fühlers dem Einfluß des Fahrzeugraumes und seine Außenfläche der Außentemperatur
ausgesetzt, oder umgekehrt, so daß der den Fahrzeugraum überwachende, entweder die
Wärmeerzeugungsanlage oder die Kälteanlage selbsttätig einschaltende Temperaturregler
zugleich der Fahrzeugraumtemperatur und der Außentemperatur ausgesetzt ist.
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Der Laderaum ist somit dem Einfluß nur eines Temperaturreglers unterstellt,
der die gesamten Verhältnisse überwacht und selbsttätig die richtigen Maßnahmen
trifft, so daß die Ladegüter unter allen Umständen vor verderblichen Temperatureinflüssen
geschützt sind.
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Durch diese selbsttätige, zuverlässige Arbeitsweise des Temperaturreglers
erübrigt es sich, Personen zur Bedienung des Wagens auf die Reise mitzuschicken.
Es genügt vielmehr eine gelegentliche Überwachung auf den Aufenthaltsstationen.
Dies bedeutet naturgemäß eine erhebliche Verbilligung der Beförderungen, um so mehr,
als diese in Güterzügen oder selbst Eilgüterzügen verhältnismäßig langsam erfolgen
und auch ein besonderer Aufenthaltsraum für das Personal während der Fahrt in dem
Wägen,enthehrlich wird.
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Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung trägt
der Balg eine Kontaktbrücke, die mit Kontakten zusammenarbeitet, deren Lage zur
Einstellung des Temperaturbereiches einstellbar ist.
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Mit Hilfe dieser an sich bekannten Kontaktvorrichtungen mit einstellbaren
Reglerkontakten ist es möglich, einen bestimmten Temperaturbereich zwischen oberer
und unterer Temperatur derart zu beherrschen, daß sowohl beim Erreichen der jeweils
eingestellten oberen Grenze als auch beim Erreichen der unteren Grenze Schaltvorgänge
ausgelöst werden, durch die entweder die Wärmeerzeugungsanlage oder die Kälteanlage
ein- und ausgeschaltet wird.
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Es kann also ein einziges Instrument verwendet werden, das selbsttätig
beide Erfordernisse, nämlich Einhaltung einer bestimmten Mindesttemperatur und Einhaltung
einer bestimmten Höchsttemperatur, auswählt und regelt, so daß die Temperatur in
einem mit Kühlanlage und Wärmeerzeugungsanlage ausgestatteten Rauin unabhängig von
den jeweiligen Außentemperaturen und deren Schwankungen aufrechterhalten wird.
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Zugleich -wird durch die Vorrichtung nach -der Erfindung sichergestellt,
daß den jeweils vorliegenden Verhältnissen entsprechend nur die Kühlanlage oder
nur die Wärineerzengungsanlage betrieben wird, so daß die Anlage -wirtschaftlich
unter Vermeidung von Verlusten arbeitet.
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Der Temperaturregler nach der Erfindung spricht nicht nur auf Änderungen
innerhalb des zu kontrollierenden Raumes an, sondern er wird in vorbereitender Weise
auch durch die Außentemperatur beeinflußt, so daß Einflüsse der Außentemperatur
sich nicht erst bis zur einsetzenden Regelung durch Änderung der Kühlraumtemperatur
geltend machen müssen, sondern daß vielmehr im Sinne der Änderung der Außentemperatur
rechtzeitig die Wärmeerzeugungsanlage oder die Kühlaniage eingeschaltet oder doch
mindestens ihre Einschaltung so vorbereitet wird, daß ihre Tätigkeit rechtzeitig
einsetzt, ehe das Innere des zu überwachenden Raumes sich in unzulässigem Maße erwärmt
oder abgekühlt hat.
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Insbesohdere kann durch die Vorrichtung nach der Erfindung erreicht
werden, wenn der Regler, selbsttätig auswählend, die Steuerung der Steuerkreise
- bewirkt, daß ein falsches gegenseitiges Verhältnis von Kühlwirkung und
Heizwirkung vermieden wird, wenn es sich darum handelt, den aufrechtzuerhaltenden
Temperaturbereich seiner Größe oder seiner Lage nach zu verändern.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs-ZD beispiel der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen: Fig. i eine elektrisch betriebene, vereinigte Kühl- und
Heizanlage mit gemeinsamem Temperaturregler, Fig.:2 bis 4 den Ausdehnungskörper
mit der Kontaktbrücke und -den einstellbaren Kontaktpaaren.
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In dem Raum ii wird die Temperatur in einem bestimmten, an sich willkürlich
ausgewählten Bereich gehalten.
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Der Fühler 12 ist mit dem Temperaturregler 13 mittels einer Fernleitung
14 verbunden. Als Thermostat dient ein unter dein Einfluß der Wärine dehnbarer Balg
15, der mit seinem einen Ende bei 20 festgehalten ist, während sein anderes, frei
bewegliches Ende eine Kontaktbrücke 21 trägt. In der Mittellage 22, 32 ist
die Kontaktbrücke ausgeschaltet, während sie bei Ausdehnung infolge Temperaturerhöhting
die Kontakte:23, 33 überbrückt und so den Betätigungskreis, beispielsweise
für eine elektrisch betriebene Kältekompressaranlage 25, schließt. Zieht
sich der Balg unter dem Einfluß sinl,:ender
Temperatur zusammen,
so überbrückt die Kontaktbrücke 2 1 die Kontakte 2,6, 36, so daß nunmehr
der Betätigungskreis für eine Heizvorrichtung29 geschlossen wird. Der Balg 15 steht
unter dem Einfluß des Fühlers 12, also der Temperatur des zu schützenden Raumes
ii, während seine Außenfläche der Außentemperatur ausgesetzt ist.
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Die Anordnung kann auch umgekehrt getroffen werden, indem nämlich
der Balg 15
mit seiner Kontaktvorrichtung im zu schützenden Raum 41 angeordnet
ist, wie dies mit gestrichelten Linien dargestellt ist, während der Fühler 12 unter
dem Einfluß der Außentemperatur steht. Die Wirksamkeit des Reglers hängt somit einerseits
von der Differenz Außentemperatur und Raumtemperatur ab, anderseits aber von der
Lage der Kontaktbrücke 22, 2,3 zu den Kontaktpaaren 23, 33
bzw. :26,
36.
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Je nachdem das Verhältnis Außentempe-. ratur und Raumtemperatur ein
vorgeschriebenes, einstellbares Maß überschreitet oder unterschreitet, gelangt die
Kontaktbrücke 22, 32 nach einer der beiden Endstellungen 23, 33
oder
26, 36 hin, in der dem zu schützenden Raum Wärme entzogen oder Wärme zugeführt
wird. Die Abschaltung der Wärme-oder Kältequelle erfolgt selbsttätig, sobaid die
Temperatur des zu schützenden Raumes sich innerhalb des vorgeschriebenen Bereiches
befindet. Der Zeitpunkt des Absch#a1-tens kann in der üblichen Weise durch Bemessung
der Breite oder Zahl der Kontakte eingestellt werden. 4,
Die Erfindung gestattet
es auch,#die Lage des Temperaturbereiches oder seine Größe oder beides in einfacher
Weise einzustellen oder zu ändern. Zu diesem Zweck werden die Kontaktpaare
23, 33 und :26, 36 einstellbar ausgeführt.
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In den Fig..2 und 3 ist der Abstand der Kontaktpaare
2-6, :23 bzw. 36, 33 beibehalten worden; die Paare sind jedoch gegenüber
den in Filg. i veranschaulichten Lagen, die in den Fig. 2 und 3 strichpunktiert
als Lagen 1
und II wiedergegeben sind, verschoben, und zwar bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 nach rechts im Sinne der höheren Ternperaturen, bei dem Ausführungsbeispiel
der Fi-. 3 nach links im Sinne der tieferen Temperaturen. Dies bedeutet,
daß der Temperaturbereich seiner Größe nach im wesentlichen unverändert geblieben
ist, seiner Lage nach aber bei dem Beispiel der Fig. 2 derart verschoben ist, daß
der Temperaturbereich, in dem der zu schützende Raum selbsttätig gehalten wird,
tiefer liegt als der Temperaturbereich des Raumes nach Abb. i-, während dieser Temperaturbereich
bei der Anordnung der Kontaktpaare nach Fig. 3 höher liegt als im ersten
Fall. -
Will man die Größe des Temperaturbereiches ändern, so daß z. B. eine
kleine Temperaturschwankung zugelassen werden soll, so wird man dementsprechend
den Ab-
stand der Kontaktpaare zueinander ändern und zur Verringerung der
Größe des Temperaturbereiches die - Kontaktpaare einander nähern, wie dies
in Fig. 4 dargestellt ist. Der Abstand 26, 23 bzw, 36, 33 der Kontaktpaare
zueinander ist somit für die Größe des Bereiches ausschlaggebend, während die Lage
der Kontaktpaare zur Brücke ausschlaggebend ist für die Höhe der Temperaturen, zwischen
denen der zu schützende Raum gehalten werden soll.
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Als Regler kann jede andere Temperaturreglungseinrichtung dienen,
wie auch beliebige Betätigungsstromkreise, seien es elektrische, mechanische oder
sonstige Kraftmittelsteuerungen, angewendet werden können. Auch können zur Durchführung
der Erfindung beliebige Heiz- oder Kühleinrichtungen dienen, und ebenso können auch
be-
liebige Teile diesereinrichtungen, beispielsweise ihr Antrieb oder Kupplungen
des Antriebes, gesteuert werden' oder Durchgangsöffnungen der Leitungen gedrosselt
oder sonst geschaltet werden.