DE2355485A1

DE2355485A1 - Luftablassvorrichtung

Info

Publication number: DE2355485A1
Application number: DE19732355485
Authority: DE
Inventors: William Augustus Weston
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-09
Filing date: 1973-11-07
Publication date: 1974-05-16
Also published as: FR2206112A1; FR2206112B3; JPS5047026A; US3888274A; GB1451437A; NL7315277A

Description

Dr. O. Loesenbeck
DipL-lng. Strecke

DipL-lng. Loesenbeck
48 Bielefeld, Herforder Strafte M

William Augustus WESTON, "Dunalastair House", Crawford.

Lanarkshire, Großbritannien""

Luft ablaß vorri chtung

Die Erfindung betrifft eine Luftablaßvorrichtung zur Verwendung in Druckflüssigkeitsversorgungssystemen, insbesondere in· dem BrennstoffVersorgungssystem einer Dieselmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in derartigen Versorgungssystemen wie beispielsweise dem einer Dieselmaschine zu verhindern, daß die bislang erforderlichen zeitaufwendigen und kostspieligen Arbeiten zur Wiederingangsetzung beim Stillstand infolge Lufteinschlusses sicher und in ausreichendem Maße automatisch verhindert werden.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einer Luftablaßvorrichtung, die einen geschlossenen Tank mit einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß aufweist, die jeweils mit einer Flüssigkeitseinlaßleitung und einer Flüssigkeitsauslaßleitung verbindbar sind, sowie einem in dem Tank befindlichen Luftablaßventil₅ das im Sinne der öffnung anspricht, wenn die Flüssigkeit in dem Tank infolge des Eintrittes von Luft in den Tank unter einen vorbestimmten Flüssigkeitsspiegel abfällt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Zugrunde gelegt ist

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die Verwendung der Luftablaßvorrichtung bei einem Brennstoffversorgung ssystem für die Dieselmaschine in einem Fahrzeug. Die Luftablaßvorrichtung gemäß der Erfindung ist in Schnittdarstellung gezeigt.

Die dargestellte Luftablaßvorrichtung für das Brennstoffspeisesystem eines dieselbetriebenen Fahrzeuges beinhaltet einen geschlossenen zylindrischen Tank 1, in den der Brennstoff durch einen Einlaß 2 für eine Förder- oder Hubpumpe (nicht dargestellt) eingefördert wird und aus dem der Brennstoff durch einen Auslaß 3 zu einer Brennstoffinjektions— pumpe (nicht dargestellt) ausströmt. Der Tank hat eine Mantelwand 1A und ist durch Deckel- und Bodenwände 1B und 10 geschlossen. Eine Prallplatte 4 ist im Inneren des Tankes gegenüber und benachbart dem Einlaß 2 angeordnet, um eine Zerstreuung des Brennstoffes einzugrenzen, so daß der Brennstoff auf den Boden des Dankes tropft. Eine ähnliche Prallplatte 4A ist benachbart· dem Auslaß 3 vorgesehen. Die Prallplatte 4-A kann den Brennstoffauslaß 3 ganz umgeben, um zu verhindern, daß Wasser oder Schlamm, also unbeabsichtigt in den Tank eingelangte Verunreinigungen, die sich auf dem Boden des Tankes ablageren, aus dem Auslaß austreten. Der Tank 1 hat. an seiner oberseitigen Deckelwand 1B ein automatisch arbeitendes Luftablaßventil 5» eine von außen sichtbare Maß einrichtung 6 sowie ein manuell betätigbares Luftablaßventil 7- Das bewegliche Teilstück 5A des Ventiles 5 wird von einem aufrechtstehenden Schwimmer in Form eines zylindrischen Rohres 8 gesteuert, das mit Verschlußkappen 8A und 8B versehen ist* Der Anzeiger 6A der Sichtmeß einrichtung 6 wird von einem auf recht stehenden Schwimmer in Form eines zylindrischen Eohres 9 gesteuert, das mit Verschlußkappen 9A und 9B versehen ist. Die Schwimmer 8 und 9 sind gleitend in oberen und unteren Führungsrohren 80, 8D und 90, 9D geführt, die jeweils an der Deckel wand 1B und der Bodenwand befestigt sind.

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Der Tank 1 füllt sich mit Brennstoff, bis die Schwimmer 8 ■und 9 anfangen zu schwimmen und die Sichtmeß einrichtung 6 sowie das automatisch arbeitende Luftablaßventil 5 betätigt werden. ¥enn der Schwimmer 9 das bewegliche Ventilstück 5A ausreichend angehoben hat, ist das Ventil 5 geschlossen. Dies geschieht, wenn der Brennstoff sich auf dem Flüssigkeitsspiegel B gemäß der Zeichnung befindet.

Der "unter· Druck gesetzte Brennstoff strömt weiter in den Tank ein, bis der Druck im Inneren des Tankes gleich dem Druck ist, der von der Förder- oder Hubpumpe auf den Brenn- · stoff ausgeübt wird, um ihn in den Tank einzufordern. Der Brennstoff befindet sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels B. Zu diesem Zeitpunkt wird das von Hand betätigte Luftablaßventil 7 geöffnet, um einen Luftaustritt an der Oberseite des Tanke s 1 zu ermöglichen, und zwar bis über das Hive au des Ventiles 5 hinaus₉ und um ferner den weiteren Eintritt von Brennstoff durch den Einlaß 2 mittels der Förderpumpe zu ermöglichen, und zwar bis zum Boden des Luftablaßventiles 7· Hieraus resultiert, daß der Tank 1 dann bis zu seinem größtmöglichen Fassungsvermögen mit Brennstoff gefüllt ist und wenig oder gar keine Luft sich im Inneren des Tankes befindet. Wenn nicht zusammen mit dem Brennstoff Luft in den Tank 1 eingebracht wird, bleibt der Flüssigkeitsspiegel des Brennstoffes in dem Tank 1 konstant, und zwar praktisch bis zur oberen Tankbegrenzung, und die Sichtmeß einrichtung bewegt sich nicht und das automatisch arbeitende Ventil 6 bleibt geschlossen.

Tritt der Brennstoff aus dem Tank 1 durch den Auslaß 3 zur Speisung der Brennstoff injektionspumpe aus, wird der ausgetretene Brennstoff durch den unter Druck.gesetzten Brennstoff, der durch den Einlaß 2 einströmt, ersetzt und jegliche Luft, die in den Tank 1 zusammen mit dem Brennstoff eintritt, wird im Inneren des Tankes zurückgehalten.

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Hat sich genug zurückgehaltene Luft in dem Tank 1 gesammelt, um den Flüssigkeitsspiegel abzusenken, sinkt der Schwimmer 8 ab und demzufolge öffnet sich das bewegliche Ventilstück 5A und Luft kann durch das Ventil 5 durch den nachgeordneten Luftfilter 11, der mit einer ^Flammenrückschlagsicherung versehen ist, in die- Atmosphäre entweichen, oder aber in eine Leitungsverbindung, die zu. einer üblichen Brennstoff Überschußleitung 13 führt. Der durch den Einlaß 2 eingeförderte Brennstoff ersetzt die abgelassene Luft und der Schwimmer 8 steigt wieder an und damit; auch das bewegliche VentiljStück 5A₁ um somit das Ventil 5 zu schließen.

Die in den Tank 1 eintretende Luft wird demzufolge konstant und automatisch aus dem Tank 1 abgelassen, indem ein ausreichend konstanter Brennstoffspiegel aufrechterhalten bleibt.

Während dieser Zeit "bewegt sich auch der Schwimmer 9 auf und ab, beginnend mit einer Abwärtsbewegung bei einem Flüssigkeitsspiegel A, so daß das Vorhandensein von Luft in dem Tank 1 auch an der Sichtmeß einrichtung 6 festgestellt werden kann.

Mir den Fall, daß' die Brennstoff Speisepumpe am Hauptbrerunstofftank trocken läuft, sinkt der Brennstoffspiegel in dem Tank 1 ab, wenn kontinuierlich Brennstoff durch den Auslaß 3 abgelassen wird.

In diesem lall sinkt der Schwimmer 9 für die Sichtmeßeinrichtung 6 unterhalb seines üblichen Minimalniveaus ab, wenn der Brennstoffspiegel bis auf den Flüssigkeitsspiegel G abfällt. Wenn dies geschieht, betätigt ein Betätiger in Form eines Magneten 9E auf der Verschlußkappe 9B des Schwimmers 9 einen elektrischen Schalter 10 auf der Bodenwand 1G, wodurch eine Signaleinrichtung (nicht dargestellt), beispielsweise ein Signaltongeber, betätigt wird, so daß der Fahrzeugführer ein Warnsignal erhält, seine Maschine

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anzuhalten, bevor der Brennstoff in der Hauptbrennstoffpumpe mit.Luft durchsetzt ist.

Oer Schwimmer 8 besitzt auf seiner Verschlußkappe SB einen Magneten 8E und ein Schalter 1OA ist auf der Bodenwand 10 angeordnet. Mit dem Schalter 1OA kann die Brennstoffzufuhr mittels einer Abschalteinrichtung (nicht dargestellt) vollständig ausgeschaltet werden. Wenn somit der Fahrzeugführer das Warnsignal mißachtet und das Fahrzeug weiterhin gefahren wird, wird der Brennstoffspiegel im Tank weiterhin abfallen. Wenn der Brennstoffspiegel bis zu einem Spiegel D absinkt, hat sich der Schwimmer 8 ausreichend weit abgesenkt, damit der Magnet 8E den Schalter 10A betätigt, was zu einem Absperren der Brennstoffzufuhr führt, so daß dann kein Brennstoff mehr aus dem Tank 1 durch den-Auslaß 3 austritt.

Abweichend von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, nur einen der Schalter 10 oder 1OA vorzusehen. Bei bestimmten Anwendungsfällen können auch beide Schalter fehlen. Es können Kontaktzungenschalter vorgesehen sein. Es können aber auch anstelle der Kontaktzungenschalter Näherungsschalter vorgesehen werden. Im letzteren Fall werden die Magneten' durch eine andere geeignete Schalterbetätigungseinrichtung ersetzt.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles möglich. . . ■

So kann beispielsweise ein Rückschlagventil dem Auslaß 3 zugeordnet sein, so daß der Brennstoff nicht in den Tank zurückgesogen wird, wenn er nicht unter Druck gesetzt ist.

Es können- zusätzliche Prallwände im Inneren des Tankes vorgesehen werden, um ein zu weitgehendes Verspritzen der Brennstoffflüssigkeit zu verhindern.

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Aus Gründen einer wirtschaftlichen Herstellung können das Luftablaßventil 5 sowie die Sichtmeß einrichtung 6 in einer einzigen Baueinheit; zusammengefaßt sein. Ein Entlüftungs— ' ventil 12 kann in die Beckelwand 1B eingesetzt sein, das so eingestellt wird, daß es einen übermäßigen Druck innerhalb des Tankes 1 abläßt für den Fall, daß das normale Entlüftungsventil, das der !Förderpumpe zugeordnet ist, versagen sollte.

Eine Verbindung zwischen der Sichtmeß einrichtung 6 zu der Kammer des Sicherheitsentlüftungsventiles 12 und zu dem handbetätigten Luftablaßventil 7 kann durch die übliche Brennstoffüberschußleitung 13 geschehen, durch die jeglicher Überschuß an Brennstoff aus diesen Bauteilen abgesogen, wird.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die beschriebene Vorrichtung einen Großteil an Zeit und Geld ersparen kann, die sonst durch das Stillstehen der Dieselmaschinen verschwendet werden müßten, insbesondere bei wirtschaftlich genutzten !Fahrzeugen, wenn diese Luft in ihr Brennstoff Versorgungssystem einbeziehen,. sei es durch undichte oder fehlerhafte Kupplungen, schlechte Dichtungen, brüchige Leitungen u.dgl. Die vorbeschriebene Luftablaßvorrichtung beseitigt nämlich automatisch Luft, die sonst durch die Brennstoffleitungen mitgepumpt würde und auch bis in die Injektorpumpe, was zum Stillstand der Maschine führt.

Darüber hinaus kann die Torrichtung dem Fahrzeugbetreiber oder dem Maschinenbetätigungspersonal ein Warnsignal geben, wenn der Hauptbrennstoff tank leer ist, bevor der Motor tatsächlich stillsteht, und bei Wunsch kann die Vorrichtung auch die Maschine bzw. den Motor selbst stillsetzen, so daß sich die Injektorpumpe nicht leert. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Dieselmotor und die Brennstoffingektorpumpe den Brennstoff verlieren, so daß der Motor nach, erneuter Füllung des Tanks wieder in Gang gesetzt werden kann, ohne daß, wie bislang, die Förderpumpe, der Filter und die Hochdruckpumpe mühsam von Luft befreit werden müssen.

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Die Sichtmeß einrichtung ist -vorgesehen, damit der Fahrzeugbenutzer oder der Betätiger der. faschine auch visuell überprüfen kann, ob ein Luftleck im Brennstoffsystem vorhanden ist, wenn auch natürlich die Vorrichtung automatisch die Luft entfernt und die Maschine weiterhin am Laufen hält.

Somit kann eine Maschine, die bislang hätte gestoppt werden müssen, weiterlaufen, und der Benutzer kann über die Sichtmeßeinrichtung feststellen, daß zu gegebener Zeit Schritte zu unternehmen sind, um den !fehler zu beseitigen.

Anstelle der Steuerung durch den Schwimmer 8 kann das Öffnen* und Schließen des beweglichen Ventilstückes 5A elektrisch geschehen, beispielsweise durch ein Magnetventil, das durch einen ELüssigkeitsniveauschalter betätigt wird, und die Anordnung kann so getroffen sein, daß das Yentil 5 sich erst öffnet, wenn der Brennstoff den Flüssigkeitsspiegel B erreicht, in welchem 3?all das Magnetventil durch einen weiteren Flüssigkeitsniveauschalter geschlossen werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die Verwendung bei einer Dieselmaschine oder einem dieselbetriebenen Fahrzeug beschränkt. Sie kann auch "bei einer mit Brennstoffinjektion arbeitenden benzinbetriebenen Maschine oder in anderen Flüssigkeitsversorgungssystemen, die mit. einer Druckflüssigkeit arbeiten, eingesetzt werden.

In der Zeichnung ist ein Abzugsloch 14 dargestellt, das natürlich durch einen Stopfen (nicht dargestellt) verschlossen ist und da.s zum Absaugen des Tankes 1 oder zum Entfernen von Wasser oder Schlamm benutzt werden kann, also zum Beseitigen von Verunreinigungen, die unerwünscht in das Brennstoffsystem gelangt sind. In den führung sr obren 8D und 9^-sind Brennstoffauslaßlöcher 15 vorgesehen und in den führungsrohr en 8C und 90 sind Eatlüftungslöcher 16 für die eingeschlossene Luft vorgesehen» Die Brennstoff auslaßlöcher 15 sind so dimensio-

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niert, daß die mit Brennstoff gefüllten Führungsrohre 8D und 9D als Dämpfer für die Schwimmer 8 und 9 wirken. Die Schwimmer 8 und 9 können in Richtung nach unten unter Feder spannung gesetzt sein. ·

Die Führungsrohre 8C und 8D einerseits und 90 und 9D andererseits können in beiden Fällen durch ein einziges Führungsrohr ersetzt sein, das sich zwischen den Boden- und Seitenwänden 1B und 1C erstreckt, und die Schwimmen¹ 8 und 9 können, insbesondere wenn die Magnete 8E und 9E tragen, gegen eine Drehung relativ zu den Führung_torohren abgesichert sein, beispielsweise durch Vorsprünge an den Schwimmern, die in entsprechenden Ausnehmungen in den Führungsrohren laufen· Ferner kann das Ventil 5 ©in Scheibenventil sein, dessen Ventilscheibe auf dem Schwimmer 8 angeordnet ist, oder auf einer an dem Tank 1 befestigten Blattfeder. Das Ventil 7 kann so ausgestaltet sein, daß ein Schraubenschlüssel oder ein sonstiges Schließwerk erforderlich ist, um das Ventil öffnen zu können.

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Claims

Patentansprüche

Luftablaßvorrichtung zur. Verwendung in Druckflüssigkeitsversorgungssystemen, insbesondere im Brennstoffversorgungssystem einer Dieselmaschine_s dadurch gekennzeichnet , daß die Torrichtung einen geschlossenen Tank (1) aufweist, der einen mit einer Flüssigkeitsleitung verbindbaren Flüssigkeitseinlaß (2) und mit einer Flüssigkeitsleitung verbindbaren Flüssigkeitsauslaß (3) aufweist und in dem ein Luftablaßventil (5) angeordnet ist, das. öffnet, wenn die Flüssigkeit in dem Tank (1) infolge von Lufteintritt in den Tank (1) auf einen bestimmten Flüssigkeitsspiegel abfällt.
2. Luftablaßvorrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeich-

> net, daß das Luftablaßventil (5) durch einen im Inneren des Tankes (1) angeordneten Schwimmer (8) steuerbar ist.
3. Luftablaßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sichtmeßeinrichtung (6) zum Anzeigen des Vorhandenseins von Luft in dem Tank (1) vorgesehen ist.
4. Luftablaßvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtmeßeinrichtung durch einen im Inneren· des Tankes (1) angeordneten Schwimmer (9) steuerbar ist.
5· Luftablaßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tank ein Schalter (10) angeordnet ist, der mit einer Signaleinrichtung verbunden ist, und daß der Schwimmer (9) mit einem Betätigungsglied (9E) für den Schalter (10) versehen ist. '
6. Luftablaßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tank ein Schalter (.10A) angeordnet ist, der mit einer KraftstoffZufuhrunterbrechereinrichtung in Verbindung steht,-wobei der Schwimmer (8) mit einem Betätigungsglied (8E) für den Schalter (1OA) versehen ist.

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7· Luft abl aßvorrichtung nach. Anspruch 2 oder 4, dadurch, "gekennzeichnet, daß die Schwimmer (8 und 9) gleitend in oberen und unteren Führungsrohr en (80 und 8D, 9C und 9D) geführt sind, die jeweils an den Deckel- und Bodenwänden (1B und 1C) des Tankes (1) befestigt sind.
8. Luftablaßvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Führungsrohre (8D und 9D) mit Flüssigkeitsablaßlöchern (15) versehen sind und diese so dimensioniert sind, daß die unteren Führungsrohre (8D und 9D) in mit Flüssigkeit gefülltem Zustand als Dämpfer für die Schwimmer (8 und 9) ausgebildet sind.
9. Luftablaßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (i) mit einem von Hand betätigbaren Luftablaßventil (7) versehen ist.

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