DE1680499A1

DE1680499A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufblasen pneumatischer Reifen mit einem inerten Gas

Info

Publication number: DE1680499A1
Application number: DE19671680499
Authority: DE
Inventors: Sperberg Lawrence Rudolph
Original assignee: SPERBERG LAWRENCE RUDOLPH
Current assignee: SPERBERG LAWRENCE RUDOLPH
Priority date: 1966-12-13
Filing date: 1967-12-12
Publication date: 1971-07-08
Also published as: ES348226A1; JPS546763B1; FR1573873A; US3498343A; NL6716772A

Description

Dr.-lng. G, R'sMing - s 265 -

699 Linda a ■■ ΰ._; fcancrü 10 1 6 8 O Λ 9 9

Tetefon 03362-6917 - Telex 05 4374 IWWWtV

Kfz. Fu. 25 81 897
BESCHREIBUNG

zu dar Patentanmeldung des Herrn Lawrence Rudolph SPERBERG,

674o Fiesta Dri\/e, El Paso, Texas 79912, USA betreffend

"Verfahren und Vorrichtung zum Aufblasen pneumatischer |

Reifen mit einem inerten Gas"

Priorität: 13.Dezember 1966 - USA

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufblasen pneumatischer Reifen mit einem inerten Gas.

Pneumatische Reifen werden geu/öhnlrch mit Druckluft aufgeblasen. Der in der Druckluft enthaltene Sauerstoff uerrin- { gert die Haltbarkeit der Reifen beträchtlich und erhöht die Abnutzungsgeschiuindigkeit aufgrund oxydatiüer Zersetzung durch die Gegenwart von Sauerstoff. Diese Erscheinung ist in der USA-Patentanmeldung Nr. 6o1 275 ausführlich erläutert.

Beim Aufblasen eines Reifens mit einem inerten Gas wird die Haltbarkeit beträchtlich erhöht im Vergleich zu Reifen,

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dia mit ainam sauerstoffhaltigen Mittel aufgeblasen sind. Als inerta IYlittel zum Aufblasen sind Helium, Kohlendioxyd, Kohlenmonoxyd, Stickstoff und die Edelgase geeignet. Stickstoff ist dabei am ehesten verfügbar. Die weitverbreitete Verwendung von Stickstoff als Aufblasmittel bedingt jedoch eine beträchtliche Kapitalinvestierung. Die übrigen inerten Gase kommen aus Kostengründen nicht in Frage.

Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, etwa Erdgas, ψ mit Luft entsteht eine Mischung aus Verbrennungsgasen gemäss der folgenden idealisierten chemischen Reaktion:

CH₄ + O₂ + N₂ +CO₂ +N₂₊H₂O

Da die stöchiometrischen Bedingungen praktisch nie verwirklicht sind, wird die Luft/Brennstoffmischung mit einem verringerten Luftanteil hergestellt, so daß Spuren von Kohlen, monoxyd entstehen sowie Spuren von unvollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen. Diese !mischung besteht nach Entfernung des Wassers im wesentlichen aus Kohlendioxyd und Stickstoff und bildet ein leicht verfügbares inertes Gas, das sich als inertes Aufblasmittel für pneumatische Reifen verwenden lässt, Der Sauerstoffgehalt der Gasmischung liegt unterhalb des Sauerstoffgehaltes in handelsüblichem Stickstoff.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und

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sine Vorrichtung zum Erzeugen uon inerten Gasen zum Aufblasen von pneumatischen Reifen in Verbindung mit üblichen Luftkompressoran und Speicherbehältern, wie sie bei Garagen, Service-Stationen und Reifenhändlern üblich sind, zu schaffen.

Gemäss der Erfindung wird eine Strömung aus dem mittleren Bereich der Abgasleitung eines Gasgenerators für inertes Gas abgezapft, mährend die überschüssigen Verbrennungsgase in die Atmosphäre ausgestoßen werden. Die Verbrennungsgase werden sodann komprimiert und gespeichert, vorzugsweise durch ™ Verwendung eines bereits bestehenden Kompressors und Speichertanks für diesen Zweck.

Gemäss einer anderen Ausführungsform ist der Gasgenerator einem Wasser enthaltenden Puffertank zugeordnet, in welchem die Verbrennungsgase oberhalb des UJassers gesammelt werden.

Gemäss einer Weiterbildung ist die Kombination aus Puffertank und Kompressor mit einem automatischen Steuersystem versehen i unter Verwendung einer Nebenschlussleitung zur Gewährleistung der richtigen Ansaugung der erzeugten Abgase.

Vorzugsweise ist der Gasgenerator für das inerte Gas auf der Hochdruckseite eines Luftkompressors angeordnet und eine Venturidüse vorgesehen zum Erzeugen der Luft/Brennstoffmischung

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für den Verbrennungsvorgang. Bei dieser Aüsführungsform ist

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eins chemische Einrichtung vorgesehen zum Entfernen von Sauerstoff aus Luft.

In allen Fällen kann eine Einrichtung vorgesehen sein zum Entfernen von Wasserdampf.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.

Fig. 1 zeigt sine erste Vorrichtung nach der Erfindung

in vereinfachter Darstellung;
Fig. 2 zeigt in teilweise geschnittener Darstellung eine

zweite Ausführungsform;
Fig. 3 zeigt' in teilweise geschnittener Darstellung eine

dritte Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt Einzelheiten eines bei der Vorrichtung nach Fig. 3 verwendeten Ventils;

Fig. 5 zeigt eine vierte Ausführungsform, und
Fig. 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 gezeigte vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung umfasst einen üblichen Kompressor mit motorantrieb und einen Speichertank 11. Der Kompressor wird von einem Elektromotor aus einer Stromquelle S angetrieben und weist einen Lufteinlaß 12 und einen Luftauslaß 14 auf. Der

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Speichertank 11 ist mit einem Abzugshahn 15 und einem Luftauslaßventil 16 v/ersehen, an das sich eine Leitung anschliesst die zu einer Luftzapfstelle führt, wie sie bei Tankstellen oder Garagen vorhanden sind.

Es ist ferner eine Brennstoffverbrennungsvorrichtung 17 vorgesehen, die einen Kompressor und eine Brennersteuerung umfasst, die über eine Leitung 18 miteinander verbunden sind, sowie ferner eine Abgasleitung 22, eine abgeglichene Dämpfungsvorrichtung 2o, ein seitlicher Abgasauslaö 21 und ein Abgasauslaß 19. Der seitliche Abgasauslaß 21 ist mit dem Lufteinlaß 12 des Kompressors 1o verbunden.

Fig. 2 zeigt eine uieitere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung unter Verwendung eines Gasgenerators 24 für ein inertes Gas, welcher mit einem Puffertank 25 verbunden ist, der u/iederum mit dem Einlaß eines vorhandenen Kompressors mit Speichertank 28 verbunden ist.

Der Gasgenerator 24 meist einen Branner 27 auf, der innerhalb eines Isoliergehäuses 29 untergebracht ist, das eine Verbrennungskammer 3o bildet. Der Brenner 27 ist mit einer Luftquelle Aund einer Brennstoffquelle F verbunden, aus denen der Brenner Luft und Brennstoff in einem vorbestimmten Verhältnis bezieht. Der Auslaß 31 der Verbrennungskammer iat mit einer Schleife 32 versehen_} die ein Sichtglas 33 aufweist. Die Schleife erstreck!

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sich oberhalb des Flüssigkeitsniveaus 34 des Puffertanks Letzterer ist mit einer ersten Kammer 36 und einer zuzeiten Kammer 37 v/ersehen, die an der Stelle 38 miteinander in Verbindung stehen. Das Standrohr 39 hält die Oberseite der zweiten Kammer unter Atmosphärendruck.

Im oberen Bereich der ersten Kammer 36 ist ein Kugelschiuimmer 4o angeordnet, der einen Schalter betätigt als Funktion der Stellung der Schujimmerkugel 41. Der Schalter ist einerseits fc mit einer elektrischen Leitung 42¹ und andererseits über die Leitung 42 mit dem Motor des Kompressors 112 verbunden. Der andere Anschluss des Motors führt über eine Leitung 44 und einen Schalter 46 an eine Spannungsquelle S. Der Schalter 46 dient zum Unterbrechen des Speisestromes für den Motor.

Am oberen Ende der ersten Kammer 36 ist ein Auslaß 48 vorgesehen, der über die Leitung 49 mit dem Einlaß 5o des Kompressors 112 verbunden ist. Der Auslaß 52 desselben ist mittels einer Leitung 64, in die ein Einwegeventil 56 eingeschaltet ist, mit dem Speichertank 53 verbunden. Das obere Ende des Speichertanks 53 weist einen Lochschirm 57 auf, auf dem ein Trocknungsmittel liegt. Der Speichertank ist ferner mit einem Ventil 58 ausgerüstet, das in der Speiseleitung zu einer Luftzapfstelle liegt, an der Reifen aufgeblasen werden sollen. Das untere Ende des Speichertanks weist ein Ventil 59 auf, mit dem sich Ansammlungen von Feuchtigkeit vom Boden des Speichertankes entfernen lassen.

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Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung umfasst einen Gasgenerator 124 für inertes Gas, der mit einem Puffertank 126 verbunden ist, welcher wiederum mit einem Kompressor mit Speichertank 128 in Verbindung steht. Der Gasgenerator umfasst einen Brenner 127, der in der isolieferten Wand 129 der Verbrennungskammer 13o angeordnet ist. Neben dem Brenner ist eine Zündvorrichtung 6o angebracht, welche über Leitungen 61 und 61' mit einer Stromquelle S^f verbunden ist. Zwischen der Stromquelle S¹ und der elektrischen Leitung 61' ist ein pneumatisch betätigter Schalter 62 eingefügt, der durch einen pneumatischen Zylinder 64 in Abhängigkeit von dem Druck in der Druckleitung 65 geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Stromquelle S¹ ist ferner über Leitungen 68 und 68' mit einem Gebläse 66 verbunden, welches Luft an den Brenner 127 liefert, und zwar über eine Leitung, in die ein Sperrventil 69 eingefügt ist. Zwischen diesem Sperrventil und dem Brenner 127 befindet sich ein Sensor 7o, der mit einem Schalter gekuppelt ist und diesen so steuert, daß der Schalter bei Fehlen der Strömung geöffnet ist und bei Vorhandensein einer Strömung geschlossen ist. Dieser Schalter liegt in Serie mit einem Solenoid 72 des normalerweise geschlossenen BrennstoffVentils.73.

Die Leitung 74 bildet den Auslaß des Gasgenerators und ist mit dem Einlaß 76 des Puffertanks 126 verbunden. An die Auslaßleitung 74 und die Einlaßleitung 76 ist mittels eines Dreiuiege-

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ventile 78 (in Fig. 4 näher beschrieben) mit einem Rohr verbunden. Das Dreiwegeventil 78 lässt in der einen Stellung eine Strömung von der Auslaßleitung 74 und die Einlaßleitung 76 und in der anderen Stellung in das Rohr 77 zu, je nach der Stellung des pneumatischen Motors 79, der das Uentil verstellt. Diesem Motor ist ein Pilotabschnitt 8o zugeordnet, der mittels eines Thermoelementes 82 elektrisch gesteuert uiird. Der Motor 79 des Dreiwegeventils 78 wird pneumatisch betätigt durch den Strömungsmitteldruck von der Druckstellvorrichtung 82.

Dar Puffertank 126 meist einen Auslaß 84 auf, der mit dem Einlaß 15o des Kompressors 112¹ verbunden ist. Dieser ist mittels der" elektrischen Leitungen 85 und 85¹ parallel zu dem Solenoid 72 geschaltet und wird elektrisch betrieben. Der Auslaß 152 des Kompressors ist über ein Nebenschlussventil 86 mit dem Puffertank 126 verbunden, und die Menge des im Nebenfluss fliessenden Strömungsmittels wird durch das Ventil 86 und den pneumatischen Motor 87 als Funktion des Druckes in der Druckleitung zwischen dem Motor 87 und der Oberseite des Puffertanks 126 gesteuert. Zwischen den Kompressor und dem T-Fitting 88 ist ein Rückschlagventil 156 eingeschaltet. Der das komprimierte inerte Gas enthaltende Speichertank 153 weist Auslaßventile 158 und 158' und ein Ablaßventil 159 auf. Zwischen den Auslaßventilen 158 und 158¹ ist eine Trockenvorrichtung 89 eingeschaltet, um letzte Spuren von Feuchtigkeit zu ent-

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fernen, die in dem inerten Gas enthalten sein können. An das Ventil 158* ist eine Leitung angeschlossen, die zu einer Luftzapfstelle führt.

Fig. 4 zeigt das von einem Thermoelement gesteuerte, pneumatisch betätigte Dreiwegeventil 78, Das Ventil verbindet den
Auslaß 74 mit dem Auslaß 76 oder aber das Rohr 77 mit dem
Auslaß 74. Die Stellung des Ventils hängt von der Temperatur des Thermoelementes ab,

Fig. 5 zeigt eine u/eitere Ausführungsform, gemäss der inertes Gas in Strömungsrichtung hinter dem Kompressor erzeugt luird. Der Kompressor 212 umfasst einen Einlaß 25o und einen Auslaß 252 und wird von einem Elektromotor getrieben, der mit einer Stromquelle S und einem thermoelektrisch betätigten Schalter 231 verbunden ist, der einen ersten Unterbrecher bildet, während ein druckbetätigter Schalter 232 als zweiter Unterbrecherschalter arbeitet. Der erste Schalter 231 ist ein Zeitverzögerungsrückstellschalter, der in Abhängigkeit von einem Thermoelement 26o betätigt wird, welches in unmittelbarer
Nähe des Brenners und der elektrischen Zündeinrichtung 26
angeordnet ist. Das Thermoelement 26a ist mittels elektrischer Leitungen 262 und 262' mit dam Betätigungsmechanismus
des ersten Schalters verbunden, der während einer vorbestimmten Zeit nach Stromfluss durch die Kontakte desselben geschlossen bleibt. Wenn das Thermoelement 26o genügend hoch erhitzt

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wird, bevor der Schalter 231 sich öffnet, kommt es gar nicht erst zu einem Öffnen des Schaltungskreises, da der Ausschaltzyklus durch die tlfirkung des Thermoelementes unterbrochen wird.

Der zureite Schalter 232 ist in der tifeise druckbetätigt, daß er unterhalb eines bestimmten Druckes in der Leitung 233 geschlossen ist, etu»a bei 6o psi, und daß er oberhalb eines bestimmten Druckes, etwa von 12o psi, offen ist. Natürlich können für die Maximum- und Minimumwerte des Druckes auch andere Grenzen verwendet u/erden.

Der Gasgenerator 224 meist eine isolierte Uland 229 auf, die die Brennkammer 23a bildet, luelche einen Auslaß 274 aufweist, der an den T-Fitting 276 führt. Zwischen diesen T-Fitting und die Rohrleitung 277 ist ein pneumatisch betätigtes Ventil 278 eingeschaltet, welches durch den pneumatischen Motor 279 betätigt wird, der unter dem Strömungsmitteldruck der Leitung 233 steht. Das pneumatisch betätigte Ventil wird von einer Pilotsteuervorrichtung beeinflusst, welche auf die Temperatur des Thermoelementes 282 anspricht. Beim Erhitzen desselben schliesst der pneumatische Motor 279 das normalerweise offene Ventil 278 und ermöglicht dadurch eine Strömung der Abgase aus der Brennkammer 23o durch die Leitung 277.

Zwischen der T-Verbindung 276 und dem Einweg-Prüfventil 256 ist eine Abgaskühlvorrichtung 254 eingeschaltet, etwa ein

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Wärmetauscher. Der Speichertank 253 und die Druckleitung 233 sind über- einen zuleiten T-Fitting 288 miteinander verbunden. An dem Ventil 258 kann komprimiertes inertes Gas zum Aufblasen von Reifen abgenommen werden. Am unteren Ende des Speichertanks ist ein Abzugshahn 259 vorgesehen, um Wasser abzulassen, das sich möglicherweise in dem Behälter angesammelt hat. Am oberen Ende des Speichertanks ist ein Lochschirm angeordnet, auf das ein Trockenmittel 289 gebettet ist.

Die Venturidüse 254 weist einen Brennstoffeinlaß 234 auf, der über eine T-Verbindung 236 mit einem Brennstoffventil 273 verbunden ist. Dieses Ventil wird über eine Membran betätigt, welche wiederum einen Pilotbereich aufweist, der durch den Druck an der Stelle 236 beeinflusst wird. Die Brennstoffströmung durch das Ventil 273 wird durch den Druck an dem T-Verbindungsteil 236 gesteuert.

Fig. 6 zeigt einen Lufftrockner 34o, der in die Strömung zu j einem Behälter 25o eingeschaltet ist. In diesem sind im Abstand voneinander angeordnete Lochplatten 36o angeordnet, auf denen sich ein sauerstoffbindender Stoff 37o befindet. Am unteren Ende des Behälters ist ein Lufteinlaß 38o vorgesehen, und das obere Ende meist einen Auslaß 39o für inertes Gas auf.

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Wirkungsweise

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird der Motor des Kompressors 1o mit der Stromquelle S verbunden, so daß der lYlotor in Abhängigkeit von dem Druck in der druckempfindlichen Vorrichtung 18* betätigt wird. Diese ist mit einer automatischen Brennstoffsteuervorrichtung 13 des Gasgenerators 17 für Inertgas über eine Leitung 18 verbunden, llienn der Druck in dem Speichertank 11 unter einen vorbestimmten Wert sinkt, etwa durch Abzapfen von komprimiertem inertem Gas an der Stelle 16, so wirkt die druckempfindliche Vorrichtung 18¹ eine Erregung des lYIotors des Kompressors 1o und zugleich eine Erregung der Brennstoffsteuervorrichtung 13, so daß der Kompressor 1o zu laufen anfängt und zugleich eine Verbrennung in dem Gasgenerator stattfindet. Die Abgase des Gasgenerators gelangen durch das Rohr 22 und treten am Auslaß 19 aus. Die Einlaßseite 12 des Kompressors ist mit dem seitlichen Auslaß 21 des Gasgenerators verbunden, so daß Verbrennungsprodukte von dem Auslaß 21 in den Einlaß 12 des Kompressors angesaugt werden, in diesem komprimiert und dann in den Speichertank 12 gedrückt werden. Der Gasgenerator 17 erzeugt eine überschüssige Menge an Abgasen, um ein grösseres Volumen von Abgasen an der Stelle 22 zur Verfügung zu haben, als der Kompressor 1o benötigt. Demgemäss tritt die überschüssige Menge an Abgasen durch den Auslaß 19 aus. Die Dämpfungsvorrichtung 2o ist eine barometrische Dämpfungsvorrichtung, welche den Druck innerhalb des Rohres 22 steuert. Nachdem der Druck in

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dem Speichertank 11 einen vorbestimmten Wert erreicht hat, unterbricht die druckempfindliche Vorrichtung 18' den Strom von der Stromquelle S zum Motor des Kompressors 1o und zugleich die Brennstoffzufuhr an der Stelle 13. Es ist günstig, wenn eine Zeitverzögerung (nicht dargestellt) vorgesehen ist, um zwischen dem Ingangsetzen des Gasgenerators und dem Betrieb des Kompressors eine bestimmte Zeit verstreichen zu lassen, so daß keine unverbrannte Luft und Brennstoff in den Kompressor 1o gelangen können.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 u/eist einen Gasgenerator 24 mit einem hochujirksamen Brenner 27 auf, der mit Luft und Brennstoff in einem Verhältnis gespeist wird, welches immer einem Luftmangel entspricht, so daß die in der Brennkammer 3o erzeugten Abgase lediglich Spuren von Sauerstoff aufweisen. Die Luft und ά<₃. Brennstoff werden dem Brenner 27 unter genügendem Druck ZLKH "^ffhrt, um die Differenz zwischen dem Flüssigkeitsstand 34 und α.-.«? aufwärts zeigenden freien Ende der Leitung 35 zu überwinden. Sobald Abgase in der Brennkammer 3o erzeugt werden, strömen sie durch den Auslaß 31, die Schleife 32 und durch das freie Ende 35 der Leitung, woraufhin sie als Blasen in der ersten Kammer 36 des PufPsrtanks 26 aufsteigen.

Die Schleife 32 verhindert , daß Flüssigkeit von dem Puffertank 28 in die Brennkammer zurückfliesst. Das Sichtglas 33 ist

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nützlich zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes 34 durch Belüften des oberen Bereichs der ersten Kammer 36 mittels des Ventils 47, bevor der Gasgenerator gezündet uiird. Die erste Kammer 36 ist mit der zweiten Kammer 37 über einen Bereich des Puffertanks verbunden. Das Standrohr 39 hält den oberen Bereich der zweiten Kammer unter Atmosphärendruck. Die relative Grosse der ersten Kammer 36 im Vergleich zur zweiten Kammer 37 ist so gewählt, daß grosse Veränderungen des Flüssigkeitsstandes 34 in vertikaler Richtung eine kleine Veränderung

^ des Flüssigkeitsstandes in der zweiten Kammer bewirken. Sobald der Flüssigkeitsstand 34 in der ersten Kammer 36 ateigt, wird der Schalter 4o entregt, sobald die Schwimmerkugel 41 die obere Grenze ihrer Bewegungsbahn erreicht, so daß die Strömung zu dem Kompressor 112 abgeschaltet wird. Die erste Kammer 36 ist mit einem Auslaß 48 für inertes Gas versehen, der mittels einer Leitung 49 mit dem Einlaß 5o des Kompressors 112 verbunden ist. Der Auslaß 52 desselben ist über eine Leitung 54 mit dem Speichertank 53 für inertes Gas verbunden. Das Rückschlagventil 56 verhindert eine Rückkehr des komprimierten

* inerten Gases von dem Speichertank 53 in die Anlage. Auf dem Lochschirm 57 befindet sich ein Trocknungsmittel, um das durch das Auslaßventil 58 an eine Verwendungsstelle abfliessende inerte Gas vollständig zu trocknen.

Der Brenner 27 kann mittels einer bekannten Einrichtung gezündet werden, und das Verhältnis von Luft zu Brennstoff lässt

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sich einstellen durch Bestimmung der relativen Strömungsgeschwindigkeiten durch A und F, so daß ein sauerstoffreies Abgas in der Brennkammer 3o erzeugt uiird. UJenn Abgase durch die Schleife 32 in die erste Kammer 36 strömen, senkt sich das Flüssigkeitsniveau 34, bis Abgase durch das Standrohr 39 fliessen. Sodann uiird der Schalter 46 geschlossen, um den Motor des Kompressors an die.Stromquelle anzuschliessen. Es gelangt dann Druckluft von der ersten Kammer 36 über die Leitung 49 an den Einlaß 5o des Kompressors, uio die Abgase in der oben beschriebenen UJeise komprimiert u/erden. Die Stromstärke der aus der Brennkammer 3o in die erste Kammer 36 fließenden Abgase uiird etuia an die Kapazität des Kompressors 112 angepasst. UJenn dieser die Abgase in der ersten Kammer 36 schneller verarbeitet als die Gase zufliessen, unterbricht der Schalter 4o den Strom zum Motor, uienn die Schutimmerkugel 41 die dargestellte Stellung erreicht. Ulenn die Abgase sich in der ersten Kammer 36 ansammeln, so daß das Flüssigkeitsniveau 34 einen unteren Pegel erreicht, uiird der Schalter 4o mieder geschlossen und der Kompressor in Gang gesetzt. UJenn sich die ( Abgase weiter in der ersten Kammer 36 sammeln, uiird das Flüssigkeitsniveau 34 mieder absinken auf einen Pegel, der ein überströmen der Abgase durch den Bereich 38 des Puffertanks in das Standrohr 39 ermöglicht.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 bildet ein vollständig automatisch arbeitendes Gaserzeugungs- und Kompressionssystem für inertes

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Gas. Die in Fig. 3 dargestellte Anlage befindet sich in der Wartestellung, wobei der Strom an der Stelle S¹ zugeführt wird. Verfolgt man den Stromfluss durch den den Schalter 62 umfassenden Teil des Leitungskreises, so erkennt man, daß die Zugeinrichtung 6o und das Gebläse 66 wegen des offenen Schaltungskreises des Schalters 62 ohne Strom sind. Da keine Luft durch die auf die Strömung ansprechende Einrichtung 7o fliesst, ist der dieser Einrichtung zugeordnete Schalter geöffnet, so ^ daß auch kein Strom durch das Solenoid 72 und an den Kompressor 112^r fliesst. llienn der Druck des inerten Gases innerhalb des Speichertanks 153 auf einen vorbestimmten Wert reduziert wird, schliesst die auf den Druck ansprechende Vorrichtung 64 den Schalter 62, so daß der Leitungskreis von der Stromquelle S^f zu der Zündeinrichtung 6o geschlossen ist und zugleich das Gebläse 66 erregt wird. Die Luftströmung durch den strömungsempfindlichen Schalter 7o betätigt den Schalter und schliesst den Leitungskreis zum Solenoid 72 und zum Kompressor 112'. Die Erregung des Solenoids 72 öffnet das normaler- f weise geschlossene Brennstoffventil 73, so daß Brennstoff mit Luft aus dem Gebläse vermischt wird und durch den Brenner 127 strömt. Die Zeitverzögerung von dem Zeitpunkt, wo die Luft durch die druckempfindliche Vorrichtung 7o zu strömen beginnt, bis sie ihre normale Geschwindigkeit erreicht hat, ergibt einen Reinigungszyklus für den Gasgenerator. Die Zündeinrichtung 6o leitet die Verbrennung in der Brennkammer 13o ein, und die Abgase gelangen durch den Auslaß 74 und das Dreiwegeventil 78 in das Auslaßrohr 77.

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Nach einer gewissen Zeit wird das Thermoelement 82 auf eine solche Temperatur erhitzt, daß das Pilotventil 8o den Antrieb des Ventils 79 betätigt und das Dreiwegeventil 78 verstellt, so daß die Strömung von dem Auslaß 74 in das Auslaßrohr 77 abgeschaltet und von dem Auslaß 74 in den Einlaß 76 freigegeben wird. Das aus der Brennkammer 13o austretende inerte Gas fliesst sodann zu dem Puffertank 126, an den Einlaß 15o des Kompressors und in den Speichertank 153. Wenn der Druck in dem Puffertank 126 unter einen bestimmten Minimalwert fällt, dreosselt der Motor 87 des pneumatisch gesteuerten Motorventils 86 das Ventil, so daß ein Nebenfluss durch den folgenden Nebenflussweg hergestellt wird: Den Auslaß 84, den Einlaß 15o, den Auslaß 152, das Ventil 86 und in den Puffertank 126. Das IKlotorventil 186 und 187 drosselt die Höhe des Nebenflusses in einer Weise, die direkt proportional dem Druck innerhalb des Puffertanks 126 ist. Nachdem der Druck in dem Speichertank ™ einen vorbestimmten Maximalwert angenommen hat, öffnet die druckempfindliche Vorrichtung 64 den Schalter 62 und schaltet damit das Gebläse und die Zündeinrichtung ab. Beim Abschalten des Gebläses 66 öffnet sich der auf die Strömung ansprechende Schalter 7o und unterbricht dadurch den Strom durch das Solenoid 72 und den Kompressor 112. Wenn das Solenoid 72 sodann stromlos wird, gelangt das norme?· anweise geschlossene Ventil 73 wieder in seinen geschlossener Z.^t-nd, so daß der Brennstoffstrom in den Brenner abgeschaltet wird. Das Thermoelement 82 kühlt sich dann ab, und die MotorvantiLa

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78 und 79 gelangen mieder in eine Stellung, in der das Auslaßrohr 77 mit dem Auslaß 74 in Verbindung steht. Da das Ventil 78 im wesentlichen eine Strömung an den Einlaß 76 verhindert und da das Einwegeventil 156 eine Rückströmung worn Puffertank 153 in die Anlage verhindert, sind der Puffertank und das Nebenfluss—System also von dem übrigen Teil des Gasgenerators getrennt, so daß diese Teile in einem statischen Zustand bleiben, bis die Anlage mieder durch die druckempfindliche Vorrichtung 64 in Betrieb genommen u/ird, luenn der ^ Druck einen minimalen vorbestimmten U/ert unterschreitet.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung mit einer automatischen Steuerung. Diese Vorrichtung befindet sich in der Wartestellung, wobei die Zündeinrichtung 261 stromlos ist und genügend Druck in dem Speichertank 253 vorhanden ist, um den pneumatisch betätigten Schalter 232 geöffnet zu halten. Die Vorrichtung nach Fig. 5 wird dadurch in Wartestellung gebracht, daß man den Schalter 231 von Hand schliesst, und dieser Schalter bleibt so lange in der geschlossenen Stellung, bis das Thermoelement 26o innerhalb weniger Sekunden nach dem Zünden der Zündeinrichtung 261 erhitzt morden ist, so daß der Schalter 231 in der geschlossenen Stellung gehalten uiird. Der druckbetätigte Schalter 232 uiird geschlossen, wenn der Druck in dem Speichertank 253 auf einen angenommenen UJert von 6o psi gefallen ist, und wird geöffnet, wenn der Druck in dem Speichertank einen angenommenen Wert von 12o psi überschreitet. Der Schalter 232 bleibt daher in der geöffneten Stellung, bis

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der Druck in dam Speichertank 253 auf 6o psi verringert morden ist, etiua durch Verbrauchen des inerten Gases aus dem Speichertank über das Ventil 258. Nach Verringern des Druckes in dem Speichertank 253 auf 6o psi iuird dieser Zustand durch den Schalter 232 festgestellt, da dieser Schalter über die Leitung 233 und den T-Fitting 28B mit dem Speichertank 253 in Verbindung steht. Nach dem Schliessen des Schalters 232 uiird der Kompressor 212 sowie die Zündeinrichtung 1 in Gang gesetzt, so daß komprimierte Luft aus dem Auslaß 252, durch die Venturidüse 254, durch den Brenner 227, in die Brennkammer 23o, durch den Auslaß 274 und in das "!"-Verbindungsstück 276 fliesst. Da das Ventil 256 ein Rückschlagventil ist und da der Druck in dem Speichertank 253 etwa 6o psi beträgt, fliesst die Strömung von dem T-Fitting 276 in das Auslaßrohr 277. Die Luftströmung durch die Venturidüse 254 verringert den Druck an den Verbindungsstellen 234 und 236, so daß die Piloteinrichtung des Motors des Ventils 273 den fflotor 272 betätigt und dadurch das Ventil 273 öffnet, so daß die Brennstoffströmung von dem Brennstofftank in die Venturidüse 254 gelangen kann. Die bis dahin aufgetretene Zeitverzögerung ergibt einen automatischen Reinigungszyklus. Da der Brennstoff nunmehr an den Brenner 227 fliesst, zündei die Zündeinrichtung 261 die !mischung aus Luft und Brennstoff und die Temperatur in der Brennkammer 23o erhöht sich daraufhin. .Das Thermoelement 282 erreicht dann alsbald eine Temperatur, welche die Piloteinrichtung des Motors 279 des pneumatischen Ventils 278 betätigt, so daß das Ventil 278 geschlossen wird,

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und die Strömung dann von dam T-Verbindungsteil 276 durch die Kühlvorrichtung 254, das Rückschlagventil 256 und in den Speichertank 253 fliessen muss.

Uienn der Druck in dem Speichertank 253 etu/a 12o psi erreicht, wird der druckempfindliche Schalter 232 geöffnet, so daß der Strom von der Stromquelle S zum elektrischen Antriebsmotor des Kompressors 212 unterbrochen wird. Das Abschalten des Kompressors 212 unterbricht die Luftströmung durch die Venturi-

J) düse 254, so daß das Ventil 273 in seine geschlossene Stellung gelangt, und zwar durch.die Tätigkeit des Motors 272, und dann die Zufuhr von Brennstoff und Luft an den Brenner 227 unterbrochen wird. Das Thermoelement 282 kühlt sich sodann ab, so daß das Ventil 278 in seine geöffnete Stellung zurückgelangt, u/odurch das Auslaßrohr 277 mit der Brennkammer 23o in Verbindung kommt. Das Rückschlagventil 256 verhindert eine Rückkehr des komprimierten inertenGases aus dem Speichertank 253. Die Anlage befindet sich nunmehr in einer U/arte-

^ stellung, uiobei der Schalter 231 in seiner geschlossenen Stellung gehalten wird, da die Zeitschaltvorrichtung nur tätig ist, wenn der Kompressor läuft oder wenn das Thermoelement 26o wegen fehlender Verbrennung nicht heiss wird. Die Anlage bleibt in diesem Zustand, bis der Druck in dem Speichertank 253 wieder auf den vorbestimmten liiert von etu/a 6o psi verringert wird, woraufhin der druckempfindliche Schalter 232 sich wieder schliesst und dadurch den Kompressor 212 wieder in Gang setzt, so daß die gesamte Funktionsfolge wieder abläuft, bis der

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Druck in dem Speichertank 253 wieder auf. 12o psi angestiegen ist.

Zum Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 6 kann ein vorhandener Kompressor mit Speichertank (nicht dargestellt) verwendet werden, die an den Auslaß 39o angeschlossen werden. Beim Ingangsetzen des Kompressors strömt Luft durch den Trockner 34o, in den Einlaß 38o und in gewundenen Wegen durch die Bettung des chemischen Stoffes auf den Lochplatten 36o und

sodann an den Auslaß 39o. "

Das in dem Behälter 34o untergebrachte Trockenmittel ist vorzugsweise so gewählt, daß es durch Erwärmen wieder reaktiviert werden kann, um die absorbierte oder adsorbierte Feuchtigkeit auszutreiben. Der chemische Stoff 37o ist so gewählt, daö er leicht Sauerstoff aus Luft adsorbiert und ist vorzugsweise eine reaktivierbare Substanz, ähnlich wie das Trockenmittai. Wenn der chemische Stoff 37o eine Flüssigkeit ist, werden die Lochplatten 35o ersetzt durch | Franktionierglocken, und es sind Einrichtungen vorgesehen, um die Platten in die Flüssigkeit eingetaucht zu halten, so daß eine richtige Berieselung stattfindet, wenn das Gas durch die Fraktionierkappen fliesst.

Zum Entfernen von Sauerstoff lässt sich beispielsweise Bariumoxyd verwenden, welches bei einer Temperatur von

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26o°C (5oo°F) Sauerstoff aufnimmt und bei einer Temperatur v/on 54o°C· (1ooo°F) mieder abgibt. Dieses Verfahren ist als "BrIn¹S Sauerstoff-l/erfahren¹· bekannt.

Zum Entfernen won Sauerstoff aus Luft für die Zwecke der Erfindung lassen sich natürlich auch irgendwelche organische oder anorganische feste Sto.ffe oder Flüssigkeiten verwenden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufblasen einer dehnbaren Kammer mit einem inerten Gas, dadurch gekennzeichnet, daß Luft als Aufblasmittel verwendet wird, dem der Sauerstoff vor dem Aufblasen der dehnbaren Kammer entzogen u/ird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entziehen des Sauerstoffs aus Luft ein Brennstoff mit Luft vermischt und in einem solchen Luft-Brennstoffverhältnis verbrannt wird, daß im wesentlichen der gesamte Sauerstoff der Luft für die Verbrennung verbraucht wird, und daß die Abgase der Verbrennung zum Füllen der dehnbaren Kammer verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Abgasen vor dem Füllen der dehnbaren Kammer die Feuchtigkeit entzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Sauerstoff befreite Luft in einem Speichertank gelagert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von ungebundenem Sauerstoff befreite Luft unter Druck gespeichert wird.

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6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5 bei pneumatischen Reifen.

7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5 bei Luftfedern von Fahrzeugen.

8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Gasgenerator zum Verbrennen eines Brennstoffes mit Luft in einem bestimmten Ver-

W hältnis, und durch eine Einrichtung zum Entnehmen von Abgasen aus dem Gasgenerator zum Aufblasen der dehnbaren Kammern.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas des Gasgenerators an einen Puffertank 26 geleitet u/ird, in dem ein Druck in vorbestimmten Grenzen aufrechterhalten ujird.

* 1o. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum des Puffertanks (26) über einen Kompressor (11?) mit einem Speichertank (53) verbunden ist, und daß die zum Aufblasen verwendete Luft aus dem Speichertank entnommen wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 1o, gekennzeichnet durch einen in dem Gasgenerator (124) angeordneten Temperaturfühler (82, 282) zum Steuern des Gebläses und der Brennstoffzufuhr zu dem Gasgenerator.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, gekennzeichnet durch einen Niveauschalter (4o, 41) in dem Puffertank (26) zum Steuern des Kompressors (112).

13. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern der Zündung in dem Gasgenerator nach Inbetriebsetzen des Gebläses für denselben.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Venturidüse (254) in die Luftspeiseleitung zu dem Gasgenerator eingeschaltet ist und daß die Venturidüse mit Schalteinrichtungen gekuppelt ist zum Steuern der Brennstoffzufuhr zu dem Gasgenerator.

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