Titel: | Neuerungen an selbstthätigen Wärmeregelungsvorrichtungen für Heizungszwecke. |
Autor: | K. H. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 495 |
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Neuerungen an selbstthätigen
Wärmeregelungsvorrichtungen für Heizungszwecke.
Patentklasse 36. Mit Abbildungen.
Neuerungen an selbstthätigen Wärmereglern für
Heizungen.
Zur selbstthätigen Regelung der Wärmeabgabe von Heizungsapparaten je nach der
Temperatur des zu erwärmenden Raumes sind einige Vorrichtungen angegeben worden,
welche Aufmerksamkeit verdienen.
Fig. 1., Bd. 256, S. 182 Der Apparat von Wilh. Schwenzer in
Crefeld (* D. R. P. Nr. 21871 vom 26.
Februar 1882) soll die Wärmeabgabe eines Lokalheizofens regeln und beruht
auf dem Prinzipe, daſs, wenn gerade Metallstäbe mit verschiedenem
Ausdehnungscoefficienten der Länge nach fest auf einander genietet oder gelöthet
werden, bei Erwärmung des so gebildeten Stabes eine Krümmung desselben eintritt und
zwar derart, daſs das Metall mit dem gröſseren Ausdehnungscoefficienten stets die
Auſsenseite der entstehenden Krümmung bildet. Wie Fig.
1 veranschaulicht, werden zwei solche zusammengesetzte Stäbe fest mit
einander verbunden, der eine Stab wird an der Ofenwand befestigt, der andere Stab
überträgt seine bei der Krümmung entstehende Bewegung durch Stangen u.s.w. auf eine
Klappe oder sonstige Abschluſsvorrichtung, deren Stellung den Zutritt der
Verbrennungsluft zu der Feuerung regelt; ferner wird auch die innere Ofenwärme von
dem oberen Stabe aus auf einer Skala angegeben, da die eintretende Krümmung dieses
Stabes mit der zunehmenden Ofentemperatur wächst und umgekehrt wieder abnimmt, wenn
bei geringerer Raumtemperatur die Wärmeabgabe des Ofens eine stärkere sein muſs und
in Folge davon die innere Ofentemperatur sinkt. Schwenzer gibt an, daſs bei starker Mittelwärme des Ofens eine Hubhöhe des
oberen Stabes von ungefähr 50mm erzielt wird, wenn
die Stäbe aus 30cm langen. 25mm breiten Streifen von 2mm dickem Stahlblech, 3mm dickem Messingblech und 5mm dickem Zinkblech durch Nietung hergestellt
werden.
Es sei hier bemerkt, daſs selbstthätige Wärmeregler, bei
welchen insbesondere bei Dampfheizungen die Dampfentwickelung durch Veränderung des
Zutrittes der Verbrennungsluft zur Kesselfeuerung geregelt wird, von Bechem und Post sowie von Ottomar Martini, beide in Hagen i. W. angegeben worden sind (vgl. 1882 245 * 55 und 1885 255 *
181).
Fig. 2., Bd. 256, S. 496 Der Wärmeregler von Alphorn Mord in
Paris (* D. R. P. Nr. 21717 vom 18.
Mai 1882) verändert entsprechend dem Bedarfe selbstthätig den
Durchfluſsquerschnitt der als Wärmeträger dienenden Flüssigkeit zu dem betreffenden
Heizkörper. Diese Flüssigkeit (Dampf, heiſses Wasser oder warme Luft) zieht durch
Oeffnungen, welche, wie Fig. 2 zeigt, in zwei über
einander liegenden Scheiben angebracht sind, von denen die eine fest liegt, während
die andere sich unter dem Einflüsse eines spiralförmigen Compensationsstreifens oder
eines mit Flüssigkeit gefüllten spiralförmigen Rohres, welches bei
Temperaturänderung seine Form wechselt, gegen die erstere verdreht, so daſs
hierdurch die erwähnten Durchfluſsöffnungen nach der einen Richtung bei nothwendiger
stärkerer Wärmeabgabe des Heizkörpers, also bei gröſserer Abkühlung und hieraus
folgender geringerer Temperatur des Rohres sich mehr öffnen, nach der anderen
Richtung bei geringerem Wärmebedarf, also bei höherer Temperatur des Rohres, sich
mehr und mehr schlieſsen. Eine dritte Scheibe, welche ebenfalls mit entsprechenden
Oeffnungen versehen ist, dient zur Regelung des Durchflusses von Hand. Bei der
praktischen Verwendung: dürfte diese Construction wohl noch manche Schwierigkeiten
ergeben.
Otto Ruf in Firma Fischer und Ruf in
München (* D. R. P. Nr. 25508 vom 20.
Februar 1883) hat einen Wärmeregler angegeben, der unter Benutzung eines
elektrischen Stromes die Aufgabe hat, eine Klappe
zu verstellen, welche
den Durchfluſs einer als Wärmeträger bei Sammelheizungen dienenden Flüssigkeit
regelt. Der Anker eines Elektromagnetes ist mit dem Hebelmechanismus der leicht
construirten und mit geringer Reibung gelagerten Klappe verbunden; die Drähte des
Elektromagnetes führen zu einem Elektrothermometer bezieh. zu einer entsprechenden
Batterie. Sobald die Temperatur in dem zu heizenden Raume eine bestimmte obere
Grenze erreicht hat, wird auf bekannte Weise der Contact im Thermometer hergestellt,
der Stromkreis geschlossen, hierdurch der Anker angezogen und durch Vermittlung des
Hebelwerkes die Klappe geschlossen; sinkt die Temperatur, so wird der Strom wieder
unterbrochen und eine Feder zieht die Klappe wieder in die ursprüngliche Lage
zurück. Abgesehen davon, daſs dieser Apparat eine feine Regelung nicht ermöglicht,
indem die Klappe nur ganz geschlossen oder ganz geöffnet wird, dürfte die praktische
Verwendung auch auf Schwierigkeiten stoſsen; ferner wird die Instandhaltung des
Apparates fast ebenso viel Aufmerksamkeit und Zeit erfordern wie eine Verstellung
der Klappe von Hand entsprechend der Meldung des Elektrothermometers, welches in
gebräuchlicher Weise den Eintritt bestimmter Temperaturen anzeigt.
Fig. 3., Bd. 256, S. 497 Einen Wärmeregler für Luftheizungen und
Trockenanlagen hat W. Goeroldt in
Kaiserslautern (* D. R. P. Kl. 42 Nr.
23354 vom 28. December 1882) construirt und in der Patentschrift vier
Einrichtungen angegeben, welche den Zutritt der Verbrennungsluft zu der
Feuerungsanlage entsprechend der Temperatur der Heizkammer regeln sollen. Eine
dieser Einrichtungen besteht nach Fig. 3 in einer mit
Quecksilber theilweise gefüllten Röhre mit zwei aufwärts gebogenen Schenkeln, welche
nach Art eines Wagebalkens in einem in die Heizkammerwand einzumauernden, eisernen
Kasten gelagert ist. Der eine Rohrschenkel endigt in der Heizkammer in ein Gefäſs
B, welches mit einem Gemische von Aether und
Alkohol theilweise gefüllt und mittels eingelötheter Mutter luftdicht verschlossen
ist; der andere Schenkel endigt in die offene Kugel A.
An diesem Rohrarme hängt eine Platte D, welche je nach
ihrer Stellung den Zufluſs der Verbrennungsluft durch das angegebene Rohr regelt.
Das Gewicht G dient zur Ausgleichung des
Deckelgewichtes und das verstellbare Gewicht g zum
Einstellen des Apparates; die Knagge k begrenzt den
Ausschlag des Rohres. Durch Verschieben des Gewichtes g
wird der Apparat auf die gewünschte gröſste Temperatur der Heizkammer gestellt; beim
Ueberschreiten derselben drücken die sich ausdehnenden Aetherdämpfe im Gefäſse B das Quecksilber auf die andere Seite; je höher also
die Temperatur steigt, desto mehr Quecksilber tritt hinüber und um so tiefer senkt sich der Deckel D, so daſs immer weniger Luft zur Feuerungsanlage
treten kann, die Verbrennung in Folge dessen gehemmt wird. Sinkt die Temperatur in
der Heizkammer, so tritt die entgegengesetzte Bewegung des Quecksilbers ein, so daſs
der Deckel D sich wieder hebt und bei vergröſsertem
Luftzutritte die Verbrennung eine lebhaftere wird.
Bei einer zweiten in der Patentschrift angegebenen Form besteht der Apparat aus einer
U-förmig gebogenen Röhre, in welcher sich Quecksilber befindet, auf dessen einen
Schenkel die sich ausdehnende Luft eines in der Heizkammer befindlichen Gefäſses
wirkt und einen im anderen Schenkel befindlichen eisernen Schwimmer hebt oder senkt,
welche Bewegung auf eine Drosselklappe übertragen wird. Bei der dritten Anordnung
drücken Luft, Aether- oder Alkoholdämpfe auf eine Quecksilbersäule in einem unten
offenen, sonst aber feststehenden Rohre, welches von einem weiteren, unten
geschlossenen Rohre umgeben ist; das letztere ist durch Gegengewichte ausgewogen und
steht mit einem Klappenschieber in Verbindung. Die vierte Form besteht in einer
spiralförmig gewundenen Compensationsfeder, welche sich beim Erwärmen aufbiegt und
beim Erkalten zusammenzieht, wodurch ein Schieber auf- und abbewegt wird.
Fig. 4., Bd. 256, S. 498 Bei Gelegenheit der Preisbewerbung für die Heizungs- und Lüftungsanlage
des neuen Reichstagsgebäudes haben die Actien-Gesellschaft
Schäffer und Walcker in Berlin sowie die Firma Bechem und Post in Hagen einen selbstthätigen Wärmeregler angegeben,
welcher die Aufgabe hat, eine Mischklappe für Luftheizung einzustellen. Dieser
Apparat ist nach der Zeitschrift des Vereins deutscher
Ingenieure, 1884 * S. 719 in Fig. 4 dargestellt. Hiernach stehen auf dem Untersatze
A zwei gleiche Glasgefäſse B und C, welche von einer Metallhülse
umschlossen sind, die weiter oben einen Ständer D für
den Wagebalken E trägt. An den bogenförmigen Enden b und c des Wagebalkens
hängen offene Gefäſse F und G, welche die Gröſse von B und C haben. An den Deckeln der Gefäſse B und C sind gläserne
Heberröhren h und i
befestigt, die einerseits in das Quecksilber der feststehenden Gefäſse B
und C bezieh. andererseits der Gefäſse F und G tauchen. Die
Lufthähnchen f und g
dienen zum Füllen der Heberröhren. In dem Raume, dessen Temperatur durch Einstellung
der betreffenden Mischklappe geregelt werden soll, ist ein Kessel M aufgestellt, der durch eine enge Rohrleitung mit dem
Gefäſse B verbunden ist. Mit C ist ebenso ein zweiter Kessel N in
Verbindung gebracht, welcher so tief in die Erde versenkt ist, daſs seine Temperatur
von der Lufttemperatur unabhängig angenommen werden kann. Die Luftkessel M und N sind
verhältniſsmäſsig groſs. Steigt nun die Spannung in M
in Folge Anwachsens der Temperatur in dem betreffenden Raume, so wird von B nach F Quecksilber
gedrückt, wodurch das letztere Gefäſs zum Sinken kommt; fällt dann die Temperatur in
dem betreffenden Raume, so zieht sich die Luft in M
wieder zusammen und in Folge der Spannungsverminderung flieſst Quecksilber von F nach B zurück. Es würde
nun der Eintritt der Bewegung von dem äuſseren Luftdrucke abhängig sein, welcher auf
der Oberfläche des Quecksilbers in F lastet; in Folge
dessen würde bei höherem Barometerstande eine zu niedrige, bei niederem eine zu hohe
Temperatur angezeigt werden. Um dies zu verhüten, sind die Gefäſse C und G angebracht, von
denen C mit N verbunden
ist. Da die Temperatur von N nahezu unverändert bleiben
wird, so ist also die Spannung der Luft in N und C von dem Barometerstande unabhängig. Steigt nun der
äuſsere Luftdruck, so wird gerade so viel Quecksilber von G nach C gedrückt, als verhindert wird, von
B nach F zu flieſsen;
fällt der Luftdruck, so flieſst so viel Quecksilber von C nach G zurück, als zu viel von B nach F gelangt. Somit
ist der Wechsel des Barometerstandes ohne Einfluſs auf die Wirksamkeit dieses
Wärmereglers. Die Bewegung des Wagebalkens E wird nun
auf die betreffende Mischklappe übertragen, in der Figur z.B. auf einen den Kanal
L mehr oder weniger abschlieſsenden Deckel K. Der Apparat ist sinnreich construirt und erscheint
nur für die praktische Verwendung nicht einfach genug, so daſs derselbe einer sehr
aufmerksamen Bedienung bedürfen wird.
K. H.