Einrichtung zum Überwachen der Kühlwassertemperatur von Yerbr ennungskr aftmaschinen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung zum Überwachen der Kühl wassertemperatur von Verbrennungskraft maschinen, welche bezweckt, die Temperatur des Kühlwassers nicht unter eine bestimmte Mindestgrenze fallen zu lassen, indem durch Einschalten einer Wärmequelle dem Kühl wasser dann Wärme zugeführt wird, wenn die Temperatur zum Beispiel unter 20' C fällt.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine Schema der Einrichtung, Fig. 2 einen Teil des obigen Schemas in vereinfachter Art, Fig. 3 den Wärmeaustauscher im Längs schnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6, Fig. 9 die zusammengebauten Teile, wie Wärmeaustauscher, Relais, Zündapparat, Benzinpumpe in Seitenansicht,
und Fig. 10 dieselben Teile in Vorderansicht, Fig. 11 einen Vorratsbehälter für den Brennstoff.
Die Einrichtung weist einen in das Kühlwasser eingesetzten oder von diesem direkt oder indirekt beeinflussten Thermo staten T auf, der als Quecksilberthermo meter, als Metallthermostat, als Bimetall kontakt oder als Thermoelement ausgebildet sein kann. Der Thermostat ist über eine Re laisspule III mit der Masse E über den Lei ter a mit einer Batterie B elektrisch leitend verbunden. Letztere ist mittels einer Lei- tung c an die Masse E, zum Beispiel eines Fahrzeuges (Motorwagen, Flugzeug) ange schlossen.
An die Batterie B ist über eine Si cherung ein Hauptschalter S, welcher auch zweipolig sein kann, indem derselbe auch die Leitung b ausschaltet, angeschlossen, ferner wie üblich der Zündstromkreis d inklusive Schlüsselschalter S' für die Zün dung des Explosionsmotors. Die Leitung a ist mit dem Quecksilber des Thermometers T elektrisch leitend verbunden. Die im Neben schluss zum Zündstromkreis d liegende Lei tung bist mit einem eingeschmolzenen Kon taktstift e leitend verbunden, sowie mit dem Relais III. Der Kontaktstift ist an einer Stelle angebracht, welche das Quecksilber bei etwa<B>35'</B> C erreicht.
Der Kontaktstift e ist über einen Relaiskontakt f mit einem Kontaktstift y leitend verbunden, der vom Quecksilber dann berührt wird, wenn- die Temperatur des Kühlwassers 20 C beträgt. Das Relais III und der Thermostat T sind auch mit dem Relais II elektrisch leitend verbunden, und zwar über die beiden Relais kontakte f und<I>h,</I> über die Leitungen b und i, sowie über die Masse E.
Die Relais II und III sind wiederum mittelst den Leitungen i und o mit dem Relais I, dem Relaiskontakt k, dem elektromagnetischen Düsenreiniger R, sowie mit dem Heizwiderstand H und der parallel zu demselben geschalteten Signal lampe L leitend verbunden. Der Heizwider- stand H dient der Brennstoffvorwärmung. Der Heizwiderstand H und die Signallampe L sind anderseits über einen Bimetallkon- takt p an die Masse E angeschlossen.
Der elektromagnetische Düsenreiniger R und die Relaisspule I sind anderseits über einen Bi metallkontakt n an die Masse E angeschlos sen. Der Relaiskontakt k ist mit der Benzin pumpe P und mit dem Zündapparat Z lei tend verbunden. Die Benzinpumpe und der Zündapparat sind von an sich bekannter Bau art. Die Benzinpumpe P ist anderseits direkt leitend mit der Masse E verbunden. Die Pri märseite des Zündapparates Z ist anderseits über einen Bimetallkontakt na an die Masse E angeschlossen. Die Bimetallkontakte m und p können auch zu einem Bimetallkon- takt vereinigt werden (siehe die punktierte Leitung im Schaltungsschema).
Die Sekun därseite des Zündapparates Z enthält einer seits die Funkenstrecke l und ist anderseits direkt leitend mit der Masse E verbunden.
Die Heizeinrichtung besitzt einen Bren ner für leichten Kohlenwasserstoff, oder einen Benzin- oder Petrolbrenner usw., wel cher von an sich bekannter Art sein kann. Diesem wird durch die Pumpe P Brennstoff. zum Beispiel Benzin in weiter unten be schriebener Weise zugeführt. Der Düsenrei niger R reinigt die Düse, aus welcher der Brennstoff austritt, so dass durch Eintreten von Unreinheiten in die Düse nicht ein Er löschen der Flamme und ein Unterbrechen der Heizung eintreten kann.
Eine praktische Ausführung des Erfin dungsgegenstandes zeigen die Fig. 3 bis 10. Das zu erwärmende Kühlwasser tritt durch einen Stutzen 2 in den Wärmeaustau- scher 1 und verlässt -denselben durch einen Stutzen 3. In einer Kammer 4 des Aus- tauschers 1 ist der Brenner 5 angeordnet. Von der Pumpe P führt eine Leitung 6 den Brennstoff in einen Ringkanal 7, wo er ver dampft und durch die Leitungen 8, 8' in die Düse 9 und durch ein Rohrstück 10 dem Brennerkopf 11 zuströmt, den er durch die Öffnungen 13 verlässt. Hier wird der Brenn stoff auf weiter unten beschriebene Weise entzündet.
Die dadurch entstehende Wärme wird durch einen Schirm 14 gleichmässig verteilt und strömt durch die Rohre 16 nach oben, wobei das dieselben umgebende Wasser erwärmt wird. Die eventuell noch verblei bende Wärme verlässt den Austauscher durch Öffnungen 17. Der Brenner 5 ist mittels einer Mutter 18 auf einer Grundplatte 20 festgehalten. Der Schirm 14 ist auf drei Stützen 21 befestigt, die ebenfalls auf der Platte 20 angeschraubt sind. Die Pumpe P ist von einer beliebigen, bekannten Bauart. Sie saugt den Brennstoff aus dem Brenn stoffbehälter an und presst ihn durch die Leitung 6 zum Brenner 5.
In die Leitung 6 wird vorteilhafterweise eine Drosseleinrich- tung (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingebaut, die zum Beispiel aus verschiede nen Lagen Filz- und Metallsiebscheiben be steht, wodurch der Brennstoff eine gleich mässige Geschwindigkeit erhält und sich das stossweise Arbeiten der Pumpe im Brenner nicht mehr bemerkbar macht. Damit der ver dampfte Brennstoff nicht vom Brenner durch irgend eine Ursache in die Pumpe zu rückgeschlagen werden kann, ist die Leitung 6 zwischen Drosseleinrichtung und Brenner in mehreren schraubenlinienartigen Win dungen 6' geführt, in denen sich der ver dampfte Brennstoff wieder abkühlen würde.
Zwischen der Düse 9 und dem Rohrstück 10 ist ein Sicherheitssieb 23 vorgesehen, das auch verhindert, dass Unreinigkeit von aussen in die Düse gelangen kann. Für die Frisch luftzufuhr in die Kammer 4 und zum Bren ner 5 sind im Mantel des Wärmeaus- tauschers 1 Löcher 24 angeordnet, die eben falls durch ein doppeltes Sicherheitssieb ab gedeckt sind. Auch vor den Durchbrechun- gen 17 ist ein doppeltes Sicherheitssieb an gebracht.
An einer der Stützen 21 ist der Bimetall kontakt p und zwischen den beiden andern Stützen 21 der Bimetallkontakt n angeord net, welcher sehr nahe an der Heizung H liegt. Auf dem Rand des Schirmes 14 ist noch ein Bimetallstreifen 28 befestigt, der am freien Ende eine verstellbare Schraube 29 auf weist. die stets auf dem Brennerkopf 11 auf liegt und denselben nach unten drückt. So bald bei Inbetriebsetzung der Einrichtung der Brenner heiss wird, so drückt der Strei fen 28 den Kopf 11 stärker auf seine Unter lage, so dass er auch bei Anordnung der An lage auf einem Fahrzeug nicht zu klappern beginnt.
Der Heizwiderstand H wird durch Schrauben 30 stets am Ringkanal 7 an liegend gehalten.
Die Funkenstrecke l wird gebildet zwi schen dem Brennerkopf 11 und einem Zünd- stift 31, der in einem Isolierrohr 32 gehal ten, in einer Klemmeinrichtung 33 auf der Platte 20 befestigt ist. Letztere ist an einer weiteren Platte angeschraubt, auf welcher die Pumpe P, der Zündapparat Z und die in einem Kasten K eingebauten Relais I, II, III befestigt sind. Über den Apparat Z und den Kasten K kann noch eine Schutzhaube gelegt werden.
Der Mantel des MTärmeaus- tausehers 1 ist unten umgebördelt, welche Umbördelung unter einen auf der Platte 20 festzuschraubenden Ring 35 ragt. Nach leichtem Lösen der Schrauben 36 kann der Austauscher 1 um seine Age gedreht werden, je nach dem, von welcher Seite her die Zu leitungsrohre zum Wärmeaustauscher ge führt werden.
Die Arbeitsweise ist folgende: Ist die Temperatur des Kühlwassers weniger als 20 C, so ist bei eingeschalte tem Schalter S das Quecksilber des Thermo staten<I>T</I> an die Batterie<I>B</I> angelegt. Es fliesst Strom über den Relaiskontakt 1a und Leitung<I>i</I> zum Heizwiderstand <I>H</I> und durch die Signallampe L. Es findet nun ein Ver gasen oder Verdampfen des Brennstoffes statt. Die Lampe Z zeigt an, dass die Vor- wärmung arbeitet.
Gleichzeitig wird auch ein Stromkreis über den Düsenreiniger R ge führt, der in Wirkung tritt; es wird der Dii- senkanal freigelegt, falls irgend welche Un reinheiten darin vorhanden wären. DieRelais- kontakte )a vom Relais III sind geschlossen. Die Relaiskontakte f sind durch Erregung von Relais II, die Relaiskontakte k durch Erregung von Relais I geöffnet.
Sobald nun der Heizwiderstand H die richtige Vor wärmetemperatur erreicht hat, unterbricht der Bimetallkontakt n den Stromkreis des Düsenreinigers B, der seine Reinigungs nadel aus dem Düsenkanal entfernt, und der Relaisspule I, wodurch zugleich die Relais kontakte k durch das Relais I geschlossen und die Benzinpumpe P und der Zündappa rat Z in Funktion gesetzt werden. Die Ben zinpumpe fördert Benzin zum vorgewärmten Brenner. Es findet durch die Funkenbildung bei L eine Zündung des durch den Heiz- widerstand H in der Kammer 7 verdampften, bezw. vergasten Brennstoffes statt.
Der Brenner tritt in. Wirkung und wärmt nun das Kühlwasser zum Beispiel mit Hilfe einer Kühlwasserschlange, eines Wasserkessels usw. Das Relais II war mechanisch geschlos sen. Durch Einwirkung der Flammentempe ratur des Brenners unterbrechen die Bi metallkontakte 7n und p, bezw. bei Vereini gung von<I>m</I> und<I>p</I> der Kontakt<I>p</I> die Strom kreise des Heizwiderstandes H, der Signal lampe L und des Zündapparates Z.
Steigt die Temperatur des Kühlwas sers. so erreicht das Quecksilber den Kon taktstift y, wodurch vorläufig kein Strom kreis geschlossen wird. Der Brenner, der jetzt in Betrieb -ist, besorgt selbsttätig die Vorwärmung des Brennstoffes. Erreicht die Temperatur des Kühlwassers 35 C, so kommt das Quecksilber des Thermostates T mit dem Kontaktstift e in Berührung. Das Relais III wird erregt, die Relaiskontakte 1a öffnen sich, die Benzinpumpe P wird aus geschaltet und da die Brennstofförderung ausbleibt, erlöscht -auch die Flamme des Brenners.
Durch Öffnen der Relaiskontakte h wird auch der Stromkreis der Relaisspule II unterbrochen und die Relaiskontakte schliessen sich selbsttätig. Die Einrichtung ist und bleibt in Ruhe, bis die Temperatur wieder unter 20 C sinkt.
Durch die Abkühlung schliessen die Bi metallkontakte<I>m,</I> n und<I>p</I> wieder ihre Stromkreise, wodurch die Stromkreise des Heizwiderstandes<I>H,</I> der Signallampe<I>L,</I> der Relaisspule I des Düsenreinigers R und des Zündapparates Z für ihre weitere Funktion vorbereitet sind. Sinkt nun die Temperatur unter 20 C, so werden durch Unterbruch des Quecksilbers am Kontakt g bezw. durch Unterbruch des Relaisspulenstromkreises III die Relaiskontakte h durch mechanische Kraft geschlossen und die gesamten Vor gänge wiederholen sich von neuem.
Bei ge schlossenem Motorzündstromkreis bezw. bei Betrieb des Explosionsmotors kann mittels einer Leitung b durch Erregung von Relais III die gesamte Apparatur ausgeschaltet werden, da dann das Kühlwasser vom Motor erwärmt wird. Diese Funktion kann auch durch den Thermostat automatisch geregelt werden, indem der Thermostat bei 35 C durch Erregung von Relais III einfach die Apparatur ausschaltet.
Die Relais II und III können auch gemeinschäftlich zu einem Umschaltrelais I' (Fix. 2) vereinigt werden.
In den Hauptstromkreis des Wärmeappa rates kann ein Bimetallkontakt geschaltet werden, welcher bei einer gewissen Über hitzung, das heisst wenn sich im Motorge häuse bezw. im Apparateboiler kein Wasser mehr befindet, ein Ausschalten des Stromes bewirkt. In diesem Falle ist der Boiler gegen eventuelles Ausglühen geschützt.
In der Brennstoffzuführung vor der Pumpe P wird vorteilhaft eine Sicherheits- v orrichtung in Form eines geschlossenen Ge fässes eingebaut (Fix. 11), damit der Wärmeapparat auch dann noch einige Stun den arbeitet, wenn zum Beispiel der Benzin tank leer ist, um den Motor auch in dieser Situation vor Frost zu schützen. Das Brenn stoffzuflussrohr mündet oben in einen ge schlossenen Behälter und fliesst unten nahe dem Boden durch ein Tauchrohr *aus.
An Stelle des Relais I könnte auch ein Bimetallumschalter verwendet werden. Die Bimetallkontakte werden zweckmässig mit mechanischen Spanneinrichtungen versehen.