DE1548935C - Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeits- und/oder Gasgemischs mit konstantem Mischungsverhältnis - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeit- und/oder Gasgemischs mit konstantem Mischungsverhältnis, beispielsweise auf eine Dosierpumpe für Kraftstoff-Öl-Gemische.

Beispielsweise bei Zweitakt-Motoren muß der VergaserkrafIstoff mit einer bestimmten ölmcnge versetzt werden, um eine ausreichende Schmierung der sich bewegenden bzw. aufeinandergleitcnden Teile zu gewähl leisten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Frischöl unter Verwendung von Pumpen direkt in die vom Kraftstofftank zum Vergaser führende Kraftstoffleitung einzuspeisen. Hei diesen ölschmierpiJMipeii schwankt jedoch die Frischölmenge und damit auch das Mischungsverhältnis Kraftstoff öl in Abhängigkeit von der Motorhelaslung und der Drehzahl. Außerdem sind sie verhältnismäßig kompliziert und daher teuer in der Herstellung.

Durch die deutsche Patentschrift 82179« ist zwar bereits eine Vorrichtung zur Hubverstellung von hydraulisch belriebenen Dosierpumpe;! bekanntgeworden, mit deren Hilfe in Abhängigkeit von der Gcbrauchswassermenge eine Hüssigkeit oder ein Gas dein Gebratichswasscr zugepumpl werden kann. Hei dieser Vorrichtung ist das Hubvolumen der Dosierpumpe regelbar, während die Frequenz der Dosierpumpe stets konstant ist. Diese auch bei unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen stets gleichbleibende Frequenz bedingt einen frühen Verschleiß der Pumpenteile. Zur Betätigung der Vorrichtung dient ein unabhängiges Druckmittel, wodurch ein hoher baulicher Aufwand bedingt ist. Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der Druckunterschied, der die Steuerung bewirkt, mit dem Quadrat der Wassermenge abnimmt, so daß er bei kleinerer Leistung zu gering wird, um eine genügend genaue Regelung zu erreichen. Die bekannte Vorrichtung ist daher als Dosierpumpe für Kraftstoff-Öl-Gemische nicht geeignet.

Das gilt im wesentlichen auch für die durch die deutsche Patentschrift 6?.7 016 bekanntgewordene Vorrichtung, zum verhältnisglcichen Zusetzen von Flüssigkeit oder Gasen zu einem zu behandelnden Flüssigkeitsstrom mittels einer von einem Wassermesser od. dgl. beeinflußten Pumpe. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Eintritt der zuzumischenden Flüssigkeit in die Hauptwasscrleitung nur dann möglich, wenn in dieser ein Druckunterschied erzeugt wird, der in der Regel nur durch ein zusätzlich zum Wassermesser in der Hauptwasserleitung angeordnetes Drosselventil erreicht werden kann. Ferner kann die bekannte Vorrichtung nur dann arbeiten, wenn die aus der Hauptleitung abgenommene Teilmenge nach Beaufschlagung einer Seite einer Membran frei abfließen kann. Ein solches Überlaufen bzw. Ablaufen der nicht mehr benutzten Teilmenge ist natürlich dann nicht möglich, wenn es sich bei dem Hauptfördcrmedium um flüssigen Kraftstoff oder um ein Kraftstoff-ÖI-Gemisch handelt. Es müßte dann nämlich ständig überschüssiger Kraftstoff in den Vorratstank zurückfließen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkcits- und/oder Gasgemisches mit konstantem Mischungsverhältnis, beispielsweise eine Dosierpumpe für Kraftstoff-Öl-Gemische zu schaffen, die ohne aufwendige Meß- und Sleuerorganc auch bei wechselnden Betriebsbedingungen stets ein einwandfreies konstantes Mischungsverhältnis gewährleistet.

Das wird erfindungsgemäß durch einen von der einen Gemischkoniponentc durchströmten und in einer der Durchflußnienge entsprechenden Frequenz wechselseitig beaufschlagten Membranantrieb erreicht, dessen Membran mit dem Plunger einer in der Zuleitung der anderen Mischlingskomponente liegenden Kolbenpumpe fest verbunden ist.

Die Erfindung zeichnet sich gegenüber den bekannten Vorrichtungen vor allem dadurch aus, daß ein Membranantrieb von der einen Gemischkomponente durchströmt und in einer deren Durehflußmenge entsprechenden Frequenz wechselseitig beaufschlagt wird. Somit ist bei der Erfindung das Hubvolumen der Dosierpumpe stets gleich, dagegen die Frequenz, veränderlich, und zwar in Abhängigkeit von der Durchflußmenge der einen Gemischkomponente. Das bedeutet, daß bei geringerem Durchsatz der Gemischkomponenle die Dosierpumpe entsprechend langsamer arbeitet und daher auch nur einem geringeren Verschleiß ausgesetzt ist. Außerdem kommt man ohne Differenzdruckgeber, Wassermesser, unabhängiges Bclätigungsinillel sowie elektrische

oder mechanische Zeitschaltwerke aus, so daß sich insgesamt ein sehr einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die wechselweise durch die eine Gemischkomponente beaufschlagbaren Kammern des Membranantriebes eingangsseitig über je eine Zuleitung und ein Umschaltventil mit einer Förderpumpe der einen Gemischkomponente und ausgangsseitig über je eine Ablaufleitung und das Umschaltventil mit einem Gemischverbraucher verbunden, wobei ferner zwischen dem mit der Membran verbundenen Ende des Plungers und dem Umschaltventil ein Sprungschaltwerk angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung der Kolbenpumpe eine Förderpumpe liegt und die Druckleitung der Kolbenpumpe in eine zwischen Hauptförderpumpe und Membranantrieb verlaufende Gemischleitung einmündet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand einer Dosierpumpe für Kraftstoff-Öl-Gemische in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Der Kraftstoff gelangt aus dem Tank 1 über eine Hauptförderpumpe 2 in eine Gemischleitung 3, die in die Brückenbohrung 4 eines Umschaltventils 5 einmündet. An die Brückenbohrung 4 werden beim Umschalten des Ventils 5 alternativ die beiden Zuleitungen 6, 7 eines Membranantriebs 8 angeschlossen. Die Zuleitungen 6,7 münden in die beiden Kammern 9 und 11, die über Ablauf leitungen 12, 13 mit einer zweiten Brückenbohrung 14 des Umschaltventils 5 sowie mit einer zum Vergaser 15 führenden Leitung 16 verbunden sind.

Die beiden Kammern sind durch eine Membran 17 voneinander getrennt, die mit dem Plunger 18 einer Kolbenpumpe 19 verbunden ist. Der Arbeitsraum 20 der Kolbenpumpe 19 ist über ein Ansaugventil 21 mit einer Ölförderpumpe 22 verbunden, deren Ansaugstutzen 23 im Öltank 24 liegt. Des weiteren ist der Arbeitsraum 20 über ein Druckventil 25 mit einer Druckleitung 26 verbunden, die zwischen der Hauptförderpumpe 2 und dem Umschaltventil 5 in die Gemischleitung 3 mündet.

Zur Betätigung des Umschaltventils 5 ist das mit der Membran 17 verbundene Ende des Plungers 18 als Schaltstange 27 ausgebildet, deren Steuerkante 28 im Rhythmus der Membranbewegung ein Sprungschaltwerk 29 betätigt.

ίο Bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe wird das unter dem Druck der Hauptförderpumpe 2 stehende Kraftstoff-Öl-Gemisch über die Gemischleitung 3, die Brückenbohrung 4 und die Zuleitung 6 in die Kammer 9 geleitet; es drückt die Membran 17 ähnlieh wie bei einer Membranpumpe in die Kammer 11 hinein und dabei gleichzeitig das darin befindliche Gemisch über die Ableitung 13 und die Brückenbohrung 14 sowie die Vergaserleitung 16 in den Vergaser 15. Mit der Biegung der Membran 17 in die Kammer 11 bewegt sich gleichzeitig die Schaltstange 27 und der Plunger 18, so daß das Sprungschaltwerk 29 das Ventil 5 umschaltet und die Gemischleitung 3 mit der Zuleitung 7 verbindet, sobald die Membran in der Kammer 11 liegt. Während der Membranbewegung und des Umschaltens wird gleichzeitig das im Arbeitsraum 20 der Kolbenpumpe 19 befindliche Öl über das Druckventil 25 und die Druckleitung 26 in die Gemischleitung 3 gedrückt. Bei der nach dem Kolbenhub und dem Umschalten des Ventils 5 erfolgenden Rückbewegung der Membran in die Kammer 9 saugt die Kolbenpumpe 19 über das Ansaugventil 21 unter dem Druck der Förderpumpe 22 stehendes Frischöl an, das beim nächsten Kolbenhub in die Gemischleitung 3 eingespeist wird.

Somit wird bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe in Abhängigkeit von der Frequenz und der Durchbiegung der Membran 17 sowohl das Umschaltventil 5 als auch der Plunger 18 der Kolbenpumpe 19 betätigt, so daß die dem Kraftstoff zugeführte Ölmenge und damit das Mischungsverhältnis von der Fördermenge gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunsen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeits- und/oder Gasgemisches mit konstantem Mischungsverhältnis (beispielsweise Dosierpumpe für Kraftstoff-Öl-Gemische), gekennzeichnet d u r c h einen von der einen Gemischkomponente durchströmten und in einer der Durchflußmenge entsprechenden Frequenz wechselseitig beaufschlagten Membranantrieb (8), dessen Membran (17) mit dem Plunger (18) einer in der Zuleitung (23, 26) der anderen Mischungskomponente liegenden Kolbenpumpe (19) fest yerbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselweise durch die eine Gemischkomponente beau f sch lagbaren Kammern (9, 11) des Membranantriebes (8) eingangsseitig über je eine Zuleitung (6, 7) und ein Umschaltventil (5) mit einer Förderpumpe (2) der einen Gemischkomponente und ausgangsseilig über je eine Ablaufleitung (12, 13) und das Umschaltventil (5) mit einem Gemischverbraueher (15). verbunden sind und daß ferner zwischen dem mit der Membran (17) verbundenen Ende (27) des Plungers (18) und dem Umschaltventil (5) ein Sprungschaltwerk (29) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (23) der Kolbenpumpe (19) eine Förderpumpe (22) liegt und die Druckleitung (26) der Kolbenpumpe (19) in eine zwischen Hauptförderpumpe (2) und Membranantrieb (8) verlaufende Gcmischleitung (3) einmündet.