DE19534866C2 - Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff für ein Heizgerät - Google Patents
Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff für ein HeizgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zerstäubungsbrenner für flüssi
gen Brennstoff für ein Heizgerät mit einem Düsenstock, der
eine Zerstäubungsdüse trägt und dem Brennstoff von einer
Brennstoffleitung über eine Brennstoffpumpe zuführbar ist,
wobei das Brennergehäuse eine radiale Trägerplatte für den
Düsenstock und die Brennstoffpumpe aufweist.
Aus DE 35 36 170 C2 ist ein Zerstäubungsbrenner bekannt, bei
dem der Düsenstock und die Brennstoffpumpe zusammen mit wei
teren Bauteilen eine vormontierte Baueinheit ist, die an ei
nem Flansch des Brennergehäuses befestigbar ist. Dadurch er
gibt sich ein vergleichsweise kompakter Aufbau eines Zerstäu
bungsbrenners und eine vereinfachte Montage.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Zerstäubungs
brenners der eingangs genannten Art, welcher bei sehr ein
fachem und kompaktem Aufbau aus wenigen Einzel- und Verbin
dungsteilen zusammengesetzt ist.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch
einen Zerstäubungsbrenner der im Anspruch 1 angegebenen Art.
Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand
durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 17.
Wesen der Erfindung ist, daß die radiale Trägerplatte als
Brennstoffpumpengehäuse ausgebildet ist, wobei die Träger
platte einen zentralen Sockel besitzt, welcher auf der einen
Axialseite eine erste Aussparung besitzt, in der das Räderpa
ket der zahnradbetriebenen Brennstoffpumpe angeordnet ist.
Zwar ist aus DE-OS 22 48 484 ein eingangs genannter Zerstäu
bungsbrenner mit einer Brennstoffpumpe bekannt. Hierbei ist
jedoch nur der Deckel der Brennstoffpumpe auf einer radialen
Trägerplatte aufgeschraubt. Die radiale Trägerplatte ist mithin
nicht komplett als Pumpengehäuse und auch nicht speziell
in der vorgenannten erfindungsgemäßen Art ausgebildet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht auf der
anderen Axialseite der Trägerplatte eine zweite Aussparung
vor, in welcher die Kupplung zwischen Brennstoffpumpe und
Motor angeordnet ist, wobei die Kupplung über eine in einem
Axialdurchgang der Trägerplatte verlaufende Antriebswelle mit
dem Antriebsritzel der zahnradbetriebenen Brennstoffpumpe in
einer Antriebsverbindung steht.
Zweckmäßigerweise ist der Düsenstock an der einen Axialseite
der Trägerplatte durch auf dem Umfang verteilte Befesti
gungsschrauben befestigt, wobei der Düsenstock die erste Aus
sparung in abgedichteter Weise überdeckt. Der Düsenstock
bildet also mit einer Stirnseite den Deckel der ersten Aus
sparung, in der der Brennstoff durch die Brennstoffpumpe
unter Druck gesetzt wird.
Der Antriebsmotor der Brennstoffpumpe steht mit der Kupplung
in einer Antriebsverbindung, wobei der Antriebsmotor an der
anderen Axialseite der Trägerplatte die zweite Aussparung
überdeckend durch auf dem Umfang verteilte weitere Befesti
gungsschrauben befestigt ist.
Die Antriebswelle zwischen Kupplung und Räderpaket der zahn
radbetriebenen Brennstoffpumpe ist in der Trägerplatte gleit
gelagert, wobei als Gleitlager eine Buchse aus Lagerwerkstoff
vorgesehen ist.
Die Antriebswelle weist zweckmäßigerweise auf der Kupplungs
seite eine Radial-Wellendichtung, insbesondere einen Simmer
ring, auf, welche(r) in einer Ringaussparung der Trägerplatte
angeordnet ist.
Zwischen Radial-Wellendichtung und erster Aussparung ist im
wesentlichen achsparallel und exzentrisch ein Kanal in der
Trägerplatte ausgebildet, welcher einen Druckausgleich
schafft, die Radial-Wellendichtung und das Gleitlager kühlt
sowie mit Schmiermittel versorgt, d. h. mit Dieselbrennstoff.
In der Trägerplatte sind ferner eine Brennstoffzuleitung zur
ersten Aussparung und eine Brennstoffrückleitung ausgebildet,
wobei die Anschlußstellen an radial äußerer Stelle der
Trägerplatte liegen, vorzugsweise in einem zylindrischen
Gehäusemantel eines Brennergehäuses.
Das Brennergehäuse ist in besonderer Fortbildung der Erfin
dung ein Gußteil, insbesondere ein Druckguß- oder ein Fein
gußteil, welches gegebenenfalls noch mechanisch nachbearbei
tet sein kann.
Die Brennstoffpumpe kann eine Überdrucksicherung, insbeson
dere ein Überdruckventil, aufweisen, welche bei verschlosse
nem Rücklauf einen Kurzschluß zwischen Saug- und Rücklauflei
tung herstellt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante kennzeichnet
sich dadurch, daß (unter Weglassung der vorgenannten Über
drucksicherung) die Brennstoffpumpe für einen Einstrangbe
trieb ausgelegt ist und einen Verschluß in der zweiten Mantel
öffnung (oder in einem äußeren Verlängerungsschlauch zu
dieser) besitzt, wobei der erste Leitungsabschnitt über einen
Leitungszweig mit dem zweiten Leitungsabschnitt verbunden
ist. Überschüssiger Brennstoff wird also nicht nach außen,
sondern zum ersten Leitungsabschnitt zurückgeführt.
Der Verschluß kann alternativ auch in der ersten Mantelöff
nung oder in einer Schlauchverlängerung hiervon angeordnet
sein, wobei dann der Brennstoffanschluß über die zweite
Mantelöffnung erfolgt.
Der Leitungszweig ist insbesondere eine Parallelbohrung zum
zweiten Leitungsabschnitt und mit dem Verschluß nach außen
hin abgeschlossen. Die äußere Brennstoffrücklaufleitung der
ersten Ausführungsvariante im Anschluß an die zweite Mantel
öffnung ist also bei der letztgenannten Variante nicht vor
handen und trägt zur Vereinfachung und Kostenreduzierung des
Zerstäuberbrenners bei. Der Brenner wird vielmehr mit einem
einzigen äußeren Strang (der Brennstoffzufuhr) betrieben.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung eines Zerstäuber
brenners der Einstrangvariante kennzeichnet sich dadurch, daß
der Verschluß eine Entlüftungsschraube in der Mantelöffnung
(oder in einem Verlängerungsschlauch) ist. Der Verschluß kann
dann für eine Entlüftung der Brennstoffpumpe ganz oder
teilweise aufgeschraubt werden, wodurch ein einfaches
Entlüften ermöglicht wird. Eine Ausführung ist ähnlich
denkbar wie bei Bremsenentlüftungsschrauben im Kraftfahrzeug
bereich.
Durch die Erfindung wird die Bauteileanzahl gegenüber bekann
ten Zerstäubungsbrennern verringert und die Brennstoffleitung
auf ein Minimum reduziert, welche - abgesehen von externen
Anschlüssen - ausschließlich im Brennergehäuse bzw. in der
Trägerplatte des Brennergehäuses angeordnet sind. Im
Gegensatz zu bekannten Anordnungen entfällt das separate
Pumpengehäuse. Es ergeben sich keine Dichtstellen für Saug-
und Rücklaufleitung zwischen Brenner- und Pumpengehäuse sowie
keine zusätzliche Kraftstoffumlenkung im Brenner- und
Pumpengehäuse sowie eine kürzere Baulänge, da Brenner- und
Pumpengehäuse integriert sind.
Ersichtlich ergibt sich durch die Erfindung ein Brennergehäu
se mit Brennstoffpumpengehäuse als Baueinheit. Da bekannte
Brenner hierfür separate Teile vorsehen, entfallen erfin
dungsgemäß auch sämtliche Verbindungsmittel nebst zugehöriger
Dichtungen. Die Baulänge verringert sich weiter durch
Fortfall bekannter Gehäuseflansche. Die Brennstoffzuführungs
leitung erfolgt mit einer einzigen Umlenkung in einem sichel
förmigen Umlenkungsabschnitt direkt in die unmittelbare Nähe
der Brennstoffpumpe, wobei der Brennstoff axial zugeführt
wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher
erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Zerstäubungsbrenner im Bereich des Brenner
gehäuses in einem schematischen Axialschnitt,
Fig. 2 eine Stirnansicht auf das Brennergehäuse nach Fig. 1,
gesehen von rechts,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Brennergehäuse nach Fig. 2
längs der Linie B-B, und
Fig. 4 eine Stirnansicht ähnlich Fig. 2 einer anderen Aus
führungsvariante.
Gemäß Zeichnung umfaßt ein Zerstäubungsbrenner 1 für flüssi
gen Dieselbrennstoff zwecks Versorgung eines Heizgerätes
einen Düsenstock 2 mit Zerstäuberdüse 27, welcher an einer
radial sich erstreckenden Trägerplatte 5 eines Brennergehäu
ses 4 zentral befestigt ist, und zwar über umfangsmäßig ver
teilte Befestigungsschrauben 10.
Die den Düsenstock 2 mit Brennstoff versorgende Brennstoff
pumpe 3 ist in der Trägerplatte 5 integriert, wie nachfolgend
im einzelnen noch beschrieben wird. Die Brennstoffpumpe wird
über eine Antriebswelle 9 durch einen Antriebsmotor 11
angetrieben, wobei eine Kupplung 8 zwischengeordnet ist. Alle
vorgenannten Bauelemente befinden sich auf der Achse des
Brennergehäuses 4, welches einen zylindrischen Gehäusemantel
24 besitzt.
Die Brennstoffzufuhr zur in der Trägerplatte 5 integrierten
Brennstoffpumpe 3 erfolgt durch eine externe nicht veran
schaulichte Brennstoffleitung, welche an einer ersten Mantel
öffnung 15 angeschlossen ist. Die erste Mantelöffnung 15
steht über eine trägerplatteninnere Brennstoffzuleitung 25
mit der Brennstoffpumpe 3 in Verbindung.
Die Trägerplatte 5, welche zusammen mit dem zylindrischen
Gehäusemantel 24 ein einstückiges Gußteil ist, besitzt Befe
stigungsstellen 21 für eine Befestigung eines Zündfunken
gebers 22 und einen Brennstoff-Druckregler 20. Weitere Gewin
debohrungen bzw. vorgegossene Löcher für selbstschneidende
Befestigungsschrauben 12 sind für die Anflanschung des An
triebsmotors 11 vorgesehen.
Insbesondere weist die Trägerplatte 5 einen zentralen Sockel
auf, welcher auf der einen Axialseite, gemäß Fig. 1 rechts,
eine erste zentrale Aussparung 6 besitzt. In der ersten Aus
sparung 6 befindet sich das Räderpaket der zahnradbetriebenen
Brennstoffpumpe. Das Antriebsritzel des Räderpakets 34
befindet sich am gemäß Fig. 1 rechten Ende der Antriebswelle
9, wobei sich die Antriebswelle 9 durch einen Axialdurchgang
der Trägerplatte 5 erstreckt und in diesem Axialdurchgang in
einer Lagerbuchse gleitgelagert ist.
Auf der anderen, d. h. gemäß Fig. 1 linken Axialseite des
zentralen Sockels der Trägerplatte 5 befindet sich eine
zweite Aussparung 7, in welcher die Kupplung 8 angeordnet
ist, die die Antriebskraft vom Antriebsmotor 11 über die
Antriebswelle 9 zum Räderpaket der Brennstoffpumpe überträgt.
Im Bereich der Kupplung 8 befindet sich in einer Ringausspa
rung der Trägerplatte 5 eine Radial-Wellendichtung 13, welche
insbesondere ein Simmerring ist, der in der Aussparung
montiert ist. Die Radial-Wellendichtung 13 steht mit einem im
wesentlichen achsparallelen exzentrischen Kanal 14 mit der
ersten Aussparung 6 in Verbindung, in welchem das Räderpaket
der Brennstoffpumpe angeordnet ist. Der Kanal 14 sorgt im
Betrieb eines Zerstäubungsbrenners 1 für eine optimale
Schmierung und Kühlung des Gleitlagers sowie der Radial-Wel
lendichtung 13.
Die trägerplatteninnere Brennstoffzuleitung 25 umfaßt, wie
dies insbesondere den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, einen
radialen ersten inneren Leitungsabschnitt 16, welcher an
radial innerer Stelle in einen ersten sichelförmigen Umlenkab
schnitt 17 übergeht, der exzentrisch und achsparallel in die
erste Aussparung 6 des Räderpakets einmündet.
Entsprechend umfaßt die trägerplatteninnere Brennstoffrück
leitung 26 im Anschluß an die erste Aussparung 6 einen zwei
ten sichelförmigen Umlenkabschnitt 18, welcher bezüglich des
ersten Umlenkabschnitts bei Stirndraufsicht auf die erste
Aussparung 6 versetzt, insbesondere nahezu diametral entgegen
gesetzt angeordnet ist.
Der zweite sichelförmige Umlenkabschnitt 18 geht in einen
radialen zweiten Leitungsabschnitt 19 über, welcher radial
außen abgeschlossen ist, einen Brennstoff-Druckregler 20
enthält und über eine Schrägbohrung sowie eine Parallelboh
rung zum zweiten Leitungsabschnitt mit der zweiten Mantelöff
nung 23 in Verbindung steht, an welcher eine (nicht veran
schaulichte) äußere Brennstoffrückleitung angeschlossen ist.
Die Parallelbohrung weist einen Überdrucksicherung 30 in Form
eines Überdruckventils auf und steht radial innen mit dem
ersten Leitungszweig 16 in Verbindung, welcher im Betrieb der
Brennstoffpumpe die brennerinnere Brennstoff-Saugleitung ist.
Ersichtlich ergeben sich kurze Brennstoffleitungswege, prak
tisch keine Umlenkstellen (insbesondere im Vergleich zum
Stand der Technik bei Verwendung einer separaten Brennstoff
pumpe) sowie praktisch keine inneren Abdichtstellen. Die
erste Aussparung 6 wird durch den befestigten Düsenstock 2
abgedichtet, welcher der "Deckel" der im Betrieb unter Druck
stehenden ersten Aussparung 6 ist. Ähnlich ist auf der ande
ren Axialseite der Trägerplatte der angeflanschte Antriebs
motor 11 der "Deckel" der dortigen zweiten Aussparung 7,
wobei eine Zwischenplatte vorgesehen sein kann.
Das in Fig. 4 veranschaulichte Ausführungsbeispiel ist ein
Zerstäuberbrenner 1, der mit einem einzigen Strang auf der
Brennstoff-Saug- oder Zuführungsseite betrieben ist. Insbeson
dere besitzt der Brenner keine äußere Brennstoffrücklauf
leitung wie das vorgenannte Ausführungsbeispiel. Die Mantel
öffnung 23 ist vielmehr durch einen Verschluß 31 abgeschlos
sen, und es steht der zweite Leitungsabschnitt 19 über die
Schrägbohrung 33 und einen Leitungszweig 32 mit dem ersten
Leitungsabschnitt 16 in Verbindung.
Im Gegensatz zum erstgenannten Ausführungsbeispiel befindet
sich im Leitungszweig 32, welcher der Parallelbohrung des
erstgenannten Ausführungsbeispiels entspricht, nunmehr keine
Überdrucksicherung, so daß überschüssiger Brennstoff entspre
chend der Einstellung des Brennstoffdruckreglers 20 wieder
der Saugseite der Brennstoffpumpe zugeführt wird, ohne nach
außen zu gelangen ("Einstrangbetrieb").
Der Verschluß 31 ist eine Entlüftungsschraube, welche für ein
Entlüften der Brennstoffpumpe ganz oder teilweise gelöst
werden kann und für eine Bedienungsperson leicht zugänglich
ist, gegebenenfalls unter Zwischenordung eines Verlängerungs
schlauches in einem Steck-Anschluß an die zweite Mantelöff
nung 23, wobei dann die Entlüftungsschraube am freien Ende
des Verlängerungsschlauches angeordnet ist.
Claims (17)
1. Zerstäubungsbrenner (1) für flüssigen Brennstoff für ein
Heizgerät mit einem Düsenstock (2), der eine Zerstäu
bungsdüse trägt und dem Brennstoff von einer Brennstoff
leitung über eine Brennstoffpumpe (3) zuführbar ist,
wobei das Brennergehäuse (4) eine radiale Trägerplatte
(5) für den Düsenstock und die Brennstoffpumpe aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Trägerplatte (5) als Brennstoffpumpen
gehäuse ausgebildet ist, wobei die Trägerplatte (5) einen
zentralen Sockel besitzt, welcher auf der einen Axialsei
te eine erste Aussparung (6) besitzt, in der das Räderpa
ket (34) der zahnradbetriebenen Brennstoffpumpe (3)
angeordnet ist.
2. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der anderen Axialseite des zentralen Sockels eine
zweite Aussparung (7) ausgebildet ist, in welcher die
Kupplung (8) der Brennstoffpumpe (3) angeordnet ist,
wobei die Kupplung (8) über eine in einem Axialdurchgang
der Trägerplatte (5) verlaufenden Antriebswelle (9) mit
dem Antriebsritzel der zahnradbetriebenen Brennstoffpumpe
(3) in einer Antriebsverbindung steht.
3. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenstock (2) an der einen Axialseite der
Trägerplatte (5) durch auf dem Umfang verteilte Befesti
gungsschrauben (10) befestigt ist, wobei der Düsenstock
die erste Aussparung (6) in abgedichteter Weise über
deckt.
4. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsmotor (11) der Brennstoffpumpe (3) mit
der Kupplung (8) in einer Antriebsverbindung steht und an
der anderen Axialseite der Trägerplatte (5) durch auf dem
Umfang verteilte weitere Befestigungsschrauben (12)
befestigt ist und die zweite Aussparung (7) überdeckt.
5. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebswelle (9) in der Trägerplatte (5) in
einer Lagerbuchse gleitgelagert ist.
6. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebswelle (9) auf der Kupplungsseite eine
Radial-Wellendichtung (13) aufweist, welche in einer
Ringaussparung der Trägerplatte (5) angeordnet ist.
7. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Radial-Wellendichtung (13) und erster
Aussparung (6) ein exzentrischer Kanal (14) in der
Trägerplatte (5) ausgebildet ist.
8. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Trägerplatte (5) von einer ersten Mantelöff
nung (15) des Brennergehäuses (4) eine Brennstoffzulei
tung (25) zur ersten Aussparung (6) und eine Brennstoff
rückleitung (26) von der ersten Aussparung (6) zu einer
zweiten Mantelöffnung (23) des Brennergehäuses (4) ausge
bildet sind.
9. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffzuleitung (25) einen radialen ersten
Leitungsabschnitt (16) und an radial innerer Stelle einen
ersten sichelförmigen Umlenkabschnitt (17) umfaßt, wel
cher achsparallel exzentrisch in die erste Aussparung (6)
einmündet.
10. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffrückleitung (26) einen zweiten sichel
förmigen Umlenkabschnitt (18) umfaßt, welcher bezüglich
des ersten sichelförmigen Umlenkabschnitts (17) versetzt,
achsparallel und exzentrisch einerseits mit der ersten
Aussparung (6) verbunden ist und andererseits in einen
radialen zweiten Leitungsabschnitt (19) übergeht, welcher
mit der zweiten Mantelöffnung (23) des Brennergehäuses
(4) in Verbindung steht.
11. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Trägerplatte (5) Befestigungsstellen (21) für
einen Zündfunkengeber (22) und einen Brennstoff-Druckreg
ler (20) ausgebildet sind.
12. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennergehäuse (4) einen Gehäusemantel (24) auf
weist, welcher einstückig mit der Trägerplatte (5) ausge
bildet ist.
13. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennergehäuse (4) ein Gußteil ist.
14. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffpumpe (3) eine Überdrucksicherung (30)
aufweist, welche bei verschlossenem Rücklauf einen Kurz
schluß zwischen Saug- und Rückleitung herstellt.
15. Zerstäubungsbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffpumpe (3) für einen Einstrangbetrieb
mit einem Verschluß (31) in der zweiten Mantelöffnung
(23) oder in einem äußeren Verlängerungsschlauch zur
zweiten Mantelöffnung (23) oder in der ersten Mantelöff
nung (15) bzw. einer Schlauchverlängerung hiervon ausge
legt ist, wobei der erste Leitungsabschnitt (16) über
einen Leitungszweig (32) mit dem zweiten Leitungsab
schnitt (19) verbunden ist.
16. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leitungszweig (32) eine Parallelbohrung zum
zweiten Leitungsabschnitt (19) ist, welche den Verschluß
(31) enthält.
17. Zerstäubungsbrenner nach Anspruche 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verschluß (31) eine Entlüftungsschraube ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: J. EBERSPAECHER GMBH & CO., 73730 ESSLINGEN, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |