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Heiz-und LMtungseinriehtung für Fahrzeuge mit Gasmotorenantrieb.,
Die Erfindung betrifft eine Heiz-und Lüftungseinrichtung für Fahrzeuge mit Gasmotorenantrieb und bezweckt mit einfachen, geringe Anschaffungskosten bedingenden Mitteln eine Anlage zu schaffen, die nicht nur eine den hygienischen Bedürfnissen entsprechende Heizung und Lüftung des Fahrzeuginnenraumes während der Fahrt und während des Stillstandes des Fahrzeuges ermöglicht, sondern auch durch Benutzen einer gemeinsamen, zentralen Wärmequelle die Erwärmung des Gasmotors des Fahrzeuges bei beabsichtigtem Starten desselben zulässt, wodurch die durch niedrige Temperaturen verursachten Schwierigkeiten beim Anspringen des Motors überwunden werden.
Die Einschaltung von beispielsweise mit Dampf gespeisten Heizkörpern und von Filteranlagen in eine ins Wageninnere führende Frisehluftzuleitung, zwecks Temperierung und Reinigung der Frischluft, ist an sich bekannt. Es wurde auch schon vorgeschlagen, zwecks kräftigeren Einzuges der Frischluft in das Wageninnere, Luftbeförderungsorgane, wie Ventilatoren od. dgl. zu verwenden. Diese bekannten Anordnungen ermöglichen aber nicht die Lösung der technischen Aufgabe, die vorliegender Erfindung zugrunde liegt, da mit den bekannten Anordnungen beispielsweise weder eine fallweise Zirkulation und Reinigung der blossen Innenluft, noch die bereits hervorgehobene fallweise Anwärmung des Fahrzeugmotors durchführbar ist.
Die gegenüber den bekannten Einrichtungen erzielte Mannigfaltigkeit der Funktionsarten wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass an die einen elektrischen Heizkörper beinhaltende Frischluftzuleitung, welche mit einer Abzweigung für die Zuführung erwärmter Luft zum Fahrzeugmotor zwecks Erwärmens desselben beim Startvorgange versehen ist, ein ins Wageninnere reichender, eine Filterund Befeuchtungsanlage enthaltender Ausblasestutzen angeschlossen ist, der von der Frisehluftzu- leitung wahlweise abschaltbar und an einen vom Wageninnern kommenden, die Schlechtluft aufnehmenden Leitungsast anschliessbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in schematischer Weise dargestellt.
Mit 1 ist das in den Aussenraum ragende, als Trichter ausgebildete und in Fahrtrichtung angeordnete Luftauffangorgan bezeichnet. Es ist an irgendeiner vom Staub geschützten Stelle der Vorderseite des Fahrzeuges befestigt und mit einem um Scharniere 2 verschwenkbaren Filtereinsatz 3 ver-
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Dem Ventilator 7 ist eine Filter-und Befeuchtungsanlage 8 nachgeschaltet, von der aus ein Ausblasestutzen 9 in das Innere 5 des Fahrzeuges ragt. Der Ventilator 7 ist durch einen Elektromotor 10 antreibbar, der mit einem vom Gasmotor 11 des Fahrzeuges antreibbaren Generator 12 in schaltbarer elektrischer Verbindung steht. Die beiden Äste der Verbindungsleitung sind dabei mit 13 und 14 bezeichnet.
Vom Wageninnenraum 5 führt ein für die Aufnahme der Sehlechtluft bestimmter Leitungsast 15 zu einem weiteren Ventilator 16, der ebenfalls von dem Elektromotor 10 antreibbar ist und mit dem Ventilator 7 auf einer gemeinsamen Motorwelle 17 sitzt. Die Flügelstellung des Ventilators 16 ist entgegengesetzt derjenigen des Ventilators 7. Der Leitungsast 15 besitzt einen ins Wageninnere 5 ragenden Abluftansaugetrichter 18 und geht auf der Druckseite des Ventilators 16 in einen Ast 19 über, dessen Mündung 20 entgegengesetzt der Fahrtrichtung ins Freie ausläuft. Vom Generator 12
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führt eine weitere, schaltbare Verbindung, deren Äste mit 21, 22 bezeichnet sind, zum Heizkörper 6, so dass dieser zwecks Wärmeentwicklung mit elektrischem Strom versorgt werden kann.
An den Generator 12 ist aber ferner auch noch eine Akkumulatorenanlage 23 angeschlossen, u. zw. über die schaltbaren Stromleitungen 24, 25. Auch die Akkumulatorenanlage 23 steht mit dem Motor 10 und dem Heizkörper 6 in schaltbarer elektrischer Verbindung, u. zw. über die Leitungen 26,27 bzw. 28, 29.
Der Motor 10 und der Heizkörper 6 können daher wahlweise von dem Generator 12 oder von der Akkumulatorenanlage 23 mit Strom versorgt werden, was durch einfache Umstellung der Schaltorgane der Leitungen erfolgen kann. Von der Zuleitung 4 für die Frischluft zweigt eine durch ein Abschlussorgan 30 abschliessbare Frischluftableitung 31 ab, um, wie noch später näher ausgeführt wird, während der Akkumulatorenauffüllung, bei nicht beheiztem Heizkörper 6 eine Rückleitung der nicht erwärmten Frischluft in den Aussenraum zu ermöglichen.
Mit dem Abschlussorgan 30 der Frischluftableitung 31 steht ein weiteres, den Ausblasestutzen 9 mit der Filter- und Befeuchtungsanlage 8 von der Frischluftzuleitung 4 abschliessendes Abschlussorgan 32 über irgendein zweckentsprechendes Steuergestänge derart in steuernder Verbindung, dass bei Absperrung der Zuleitung 4 gegenüber der Filter-und Befeuchtungsanlage 8 und somit auch gegenüber dem Wageninnenraum 5, ein Eröffnen der in den Aussenraum führenden Frischluftableitung 31 stattfindet und umgekehrt. Auch der für die Aufnahme der Schlechtluft bestimmte Leitungsast 15 ist mit der Filter- und Befeuchtungsanlage 8 und dem Ausblasestutzen 9 über ein Abschlussorgan 33 verbindbar.
Dieses Abschlussorgan steht mit einem weiteren, in dem ins Freie führenden Ast 19 der Schlechtluftableitung angeordneten Abschlussorgan 34 derart in steuernder Verbindung, dass bei Abschluss der Ableitung 15, 19 gegenüber der Filter-und Befeuchtungsanlage 8, sich das Abschlussorgan 34 öffnet und umgekehrt. Auch hier kann die steuernde Verbindung zwischen den Absperrorganen 33 und 34, ebenso wie jene zwischen den Absperrorganen 30 und 32, zweckmässig durch ein nicht eingezeichnetes Steuergestänge bewerkstelligt werden, das etwa aus einer Zugstange besteht, welche auf den Drehachsen der zu verbindenden Abschlussorgane aufgekeilte, einarmige Hebel gelenkig miteinander kuppelt, so dass bei Abschluss des einen Organs sich das andere öffnet und umgekehrt.
Durch die Anordnung der steuerbaren Abschlussorgane 32 und 33 ist also der die Filterund Befeuchtungsanlage 8 enthaltende Ausblasestutzen 9 wahlweise von der Frischluftzuleitung 4 abschaltbar und an den vom Wageninnern 5 kommenden, die Schlechtluft aufnehmenden Leitungsast 15 anschliessbar.
Von der Frischluftzuleitung 4 führt eine durch ein Abschlussorgan 35 steuerbare Leitung 36 zum Fahrzeugmotor 11, um bei niedrigen Temperaturen das Anspringen des Motors durch Einblasen von Warmluft in den Kühler zu erleichtern. Die beiden Ventilatoren 7, 16, der Motor 10, die Akkumu-
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Gehäuse 41 angeordnet, wodurch die Gesamtanordnung äusserst kompendiös wird. Als Elektromotor genügt ein Kleinmotor mit sehr geringer Leistung.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Heiz-und Lüftungsanlage ist folgende : Befindet sich das Fahrzeug in Fahrt und weisen die bei der Einrichtung verwendeten Abschlussorgane die in
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raum 5 des Fahrzeuges eintreten kann. Gleichzeitig wird durch den ebenfalls angetriebenen Ventilator 16 durch den Abluftansaugetrichter 18 und den Leitungsast 15 die schlechte, verbrauchte Innenluft in das Gehäuse 41 eingesaugt und über die Druckseite des Ventilators 16 und das geöffnete Abschlussorgan 34 in den Ast 19 befördert, von wo aus durch die Mündung 20 das Abströmen in den Aussenraum erfolgt. Der Antrieb des die Propeller der Ventilatoren 7 und 16 drehenden Motors 10 erfolgt vom Generator 12 her, der mit dem Motor 10 über die nunmehr durch Schalter geschlossenen Leitungen 13, 14 in elektrischer Verbindung steht.
Durch den Generator wird über die Leitungen 21, 22 auch der Heiz- körper 6 mit Strom versorgt, so dass er Wärme abgibt. Die vom Generator zur Akkumulatorenanlage 23 führenden Leitungen 24, 25 sind unterbrochen. Ebenso die Leitungen 26, 27 und 28, 29, die von der Akkumulatorenanlage 23 zum Elektromotor 10 und zum Heizkörper 6 führen. Der in Betrieb befindliche Fahrzeugmotor treibt den Generator 12 an. Die bis jetzt beschriebenen Verhältnisse ergeben den bei in Fahrt befindlichem Fahrzeug bestehenden, normalen Heiz-und Lüftungsvorgang.
Um für den folgenden Stillstand des Fahrzeuges und die auch dann vorzunehmende Heizung elektrische Energie aufzuspeichern, wird bei noch im Gang befindlichen Motor 11 über den Generator 12
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die Akkumulatorenanlage 23 aufgeladen. Dies geschieht durch Schliessen der Leitungen 24,25. Die Leitungen 13, 14 und 21, 22, ebenso die Leitungen 26,27 und 28, 29 sind dabei unterbrochen. Die Akkumulatorenanlage wird also jetzt durch den Generator aufgeladen. Da der Heizkörper jetzt nicht mit Strom versorgt wird, würde in das Wageninnere kalte Luft eindringen. Um dies zu vermeiden, wird das Abschlussorgan 30 geöffnet, so dass die durch die Leitung 4 eingedrungene, kalte Luft durch den Leitungsast 31 wieder ins Freie zurückgeführt werden kann.
Hiebei ist natürlich die Klappe 32 geschlossen, da sie, wie schon beschrieben, mit der Klappe 30 derart in steuernder Verbindung steht, dass immer bei Eröffnen des einen Abschlussorgans der Abschluss des andern erfolgt und umgekehrt.
Die durch den Trichter 1 eintretende Luft kann aber zum Antriebe des Ventilatorflügels 7 und somit zum Antriebe der Welle 17 und auch des zweiten Ventilators 16 benutzt werden, da jetzt der Motor 10 ja ausgeschaltet ist und die durch den Fahrzeugmotor 11 im Generator 12 erzeugte elektrische Energie zum Aufladen der Akkumulatorenanlage 23, nicht aber zum Antriebe des Kleinmotors 10 verwendet wird. Der Ventilator 16 saugt also durch den Stutzen 18 die im Wageninnern 5 befindliehe Schlechtluft an.
Gleichzeitig mit der Umstellung der Abschlussorgane 30, 32 wurden aber auch die Abschluss- organe 33, 34 umgestellt, dergestalt, dass das Organ 34 die Zuleitung zur Ableitung 19 schliesst, das Organ 33 aber die Verbindung des Druckraumes des Ventilators mit der Filter-und Befeuchtungsanlage 8 herstellt, so dass die durch den Ventilator 16 angesaugte Schlechtluft in die Filter-und Luft-
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stutzen 9 wieder ins Wageninnere 5 übergeführt wird. Es zirkuliert also in diesem Falle die warme Innenluft im Wageninnern herum. wird aber durch die Anlage 8 entsprechend gereinigt und befeuchtet.
Die nunmehr dargelegte Wirkungsweise der Anordnung kommt nur für die kurze Zeitspanne in Betracht, die für die Aufladung der Akkumulatorenanlage 23 erforderlich ist.
Bei Stillstand des Motors 11 des Fahrzeuges, also vor dem Start, obliegt der erfindungsgemässen Anordnung wieder eine andere Funktion, Jetzt wird der Generator 12 nicht angetrieben, daher muss die aufgeladene Akkumulatorenanlage zum Betriebe des Kleinmotors 10 und des Heizkörpers 6 herangezogen werden. Es müssen daher die Leitungen 26,27 und 28, 29 geschlossen werden, während die Leitungen 24, 25 ; 13, 14 und 21, 22 ausgeschaltet sind. Die Wirkungsweise ist bezüglich der Ansaugung der Frischluft und der Abfuhr der Schlechtluft dieselbe wie während der Fahrt, wenn der Generator 12 den Kleinmotor 10 und den Heizkörper 6 mit Strom versorgt.
Die Stellung der Abschlussorgane 30, 32 und 33,34 ist wieder die aus der Zeichnung ersichtliche. Über die geöffnete Klappe 35 kann Warmluft jetzt auch in den Kühler des Fahrzeugmotors eingelassen werden, um das Anspringen des Motors, das bekanntlich bei tieferen Aussentemperaturen schwer stattfindet, zu erleichtern.
Schliesslich ist aber mit der erfindungsgemässen Anordnung auch noch eine reine Ent-und Belüftungswirkung erzielbar, wie eine solche beispielsweise in der heissen Jahreszeit wünschenswert erscheint.
Zu diesem Zwecke ist lediglich eine Abschaltung des Heizkörpers 6 durchzuführen, sei es durch Losschrauben der bezüglichen Stromverbindungen oder durch Betätigung weiterer Kontakte, die in den zum Heizkörper führenden Leitungen liegen. Bei blosser Lüftung des Wageninnenraumes 5 wird das Abschlussorgan 35 geschlossen, da in diesem Falle ein Einblasen von Warmluft in den Motorkühler nicht erforderlich ist und auch nicht stattfinden kann, da ja der Heizkörper 6 ausgeschaltet ist. Auch während der Auffüllung der Akkumulatorenanlage 23, etwa zwecks späteren Erwärmens des Innenraumes bei Stillstand des Fahrzeuges, kann auf reine Lüftung eingestellt werden.
In diesem Falle. brauchen die Abschlussorgane 30, 32 bzw. 33,34 nur in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung belassen zu werden, da in diesem Falle selbst das Eindringen kühlerer Aussenluft in das Wageninnere erwünscht ist.
Die in den vier vorhergehenden Absätzen dieser Beschreibung geschilderten einzelnen Funktionsarten der erfindungsgemässen Heiz-und Lüftungsanordnung werden zweckmässig von einer hiefür vorgesehenen Schalttafel aus zu beherrschen bzw. einzustellen sein. Die Einstellung kann dabei durch Betätigung von vier gesonderten, den geschilderten Hauptfunktionsarten entsprechenden Schaltorganen vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, die gesamte Einstellung der Funktionsarten von einem einzigen Schaltorgan aus, beispielsweise durch verschiedene, gradmässige Einstellung desselben zu bewirken.
Während der kurzen Zeit der Aufladung der Akkumulatorenanlage 23 durch den Generator 12, während welcher der Kleinmotor 10 nicht angetrieben wird, der Antrieb des Ventilators 7 und des mit demselben über die Welle 17 verbundenen Ventilators 15 vielmehr durch die vom Trichter 7 aufgefangene Luft erfolgt, kann der Filtereinsatz 3 des Trichters über das Scharnier 2 ausgeschwenkt werden, damit der in die Zuleitung 4 eintretende Luftstrom eine grössere kinetische und Druckenergie aufweist.
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