DE305110C - - Google Patents

Description

Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Nachteilen entgegenzuwirken, die bei Leitungen eintreten, sobald sich deren Winkellage im Raum ändert. Hierbei entstehen Druckänderungen, wodurch der Entnahmestelle mehr oder weniger Flüssigkeit zugeführt wird, als dort augenblicklich gebraucht wird.

Insbesondere ist die Erfindung bei Vorrichtungen für die Brennstoffzufuhr der Motoren von Kraftwagen und Flugzeugen 'bestimmt, wo aus einem in der Normallage des Flugzeuges höher gelegenen Behälter über eine Leitung der Brennstoff dem Vergaser und dadurch dem Motor zugeführt wird. Hier ist der Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter und der Ausflußöffnung der Düse im Vergaser, also das Drückgefälle, für die Förderung ausschlaggebend, so daß bei aufsteigender Fahrt weniger, bei absteigender mehr Brennstoff geliefert wird oder umgekehrt. Gemäß der Erfindung wird das Druckgefälte zwischen Behälter und Düsenmündung im Vergaser durch das Dazwischenschalten einer Ausgleichsvorrichtung in zwei Stufen unterteilt; die Ausgleichsvorrichtung besteht aus einem Gefäß, in welchem an der Zufluß- und Abflußöffnung entsprechende Vorrichtungen angeordnet sind, welche die. Wirkung der Druckschwankungen zunächst in jedem Teil der Leitung für sich aufheben.

■ In der Zeichnung ist beispielsweise eine Vorrichtung in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, welche diesen Zweck erfüllen soll.

Fig. 4 und 5 zeigen einen auf schiefer Bahn aufwärts- bzw. abwärtsfahrenden Motorwagen, in welchem eine Ausgleichsvorrichtung, welche die Erfindung bildet, zwischen dem Hauptbenzinbehälter und dem Motor eingebaut ist.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch die in wagerechter Lage befindliche Ausgleichsvorrichtung.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die gemäß Fig. 4 geschwenkte- Vorrichtung.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch die entgegengesetzt, gemäß Fig. 5, geschwenkte Vorrichtung.

In die Brennstoffleitung ist ein Gefäß a mit Zuleitungsstutzen b und Ableitungsstutzen c eingeschaltet. Der Zuleitungsstutzen b hat eine in das Innere des Gehäuses α ragende Verlängerung d, in welcher die Mündung c des Zulaufes derart angeordnet ist, daß ihre Achse gewöhnlich eine wagerechte Lage einnimmt.

Vor der Mündung e befindet sich eine Ventilplatte /, die mittels eines Hebels g an der Achse h aufgehängt ist. Der Hebel· gist über die Achse h hinaus nach oben zu verlängert; an seinem freien Oberende sind die Lenker i drehbar gelagert, die an ihrem Unterende ein Gewicht k tragen. Das Gewicht besitzt eine Öffnung I₁ durch welche die feststehende Führung m hindurchgeht.

Das Gewicht k ist als Platte ausgebildet, damit Pendelschwingungen desselben in der das Gefäß σ. ausfüllenden Flüssigkeit abgedämpft werden. . ·. '

An den Ableitungsstutzen c schließt sich ein aufrechtstehendes Absaugrohr η an, welches am oberen Ende offen und von einem Steigrohr ο umgeben ist. Letzteres hat zweckmäßig die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes, ist oben geschlossen und vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Am unteren Ende besitzt es einen Umfangsschlitz p als Verbindungsöffnung nach dem Flüssigkeitsraum des Gefäßes a. Ein zweckmäßig kegelstumpfförmiges Sieb q mit möglichst großer Oberfläche und feinen Maschen umgibt den Schlitz p:

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen die Art der Verwendung der neuen Ausgleichsvorrichtung bei Motorwagen. Die Ausgleichsvorrichtung ist hier auf dem Wagenkasten χ zwischen dem Hauptbenzinbehälter 2 und dem Motor y eingebaut.

Die Vorrichtung wirkt wie folgt:

Wenn das Gefäß α wagerecht steht, so liegt die Drehachse der Lenker i senkrecht über dem Drehpunkt h des Hebels g, d. h. die Lenker und der Hebel liegen parallel zueinander (vgl. die punktierte Lage der Lenker in Fig. 2). Infolgedessen wird das ganze Gewicht der Platte k von der Drehachse h aufgenommen, während die Ventilplatte f unbe-. einflußt bleibt.

Sobald sich aber das Gefäß α in der Lage der Fig. 2 und 4 einstellt, machen die Lenker i einen Ausschlag nach rechts. Die Drehachse der Lenker liegt nun nicht mehr senkrecht über dem Drehpunkt h, sondern rechts davon.

Infolgedessen versucht das Gewicht k den Hebel g im Sinne des Uhrzeigers zu drehen, wobei die Ventilplatte f gegen ihren Sitz gedrückt wird. Mit zunehmender Neigung des Gefäßes in dem in Fig. 2 dargestellten Sinne nimmt auch der wirksame Hebelarm zu, an dem das Gewicht k angreift, und damit wächst der Druck, den die Ventilplatte./ auf die Öffnung e ausübt.

Auf diese Art wird jedesmal einem über das normale Maß hinauswachsenden Druckgefälle, welches durch das Höherstellen des Hauptbenzinhalters ζ entsteht, eine um so kräftigere Drosselung des Flüssigkeitseintritts in das Gefäß α entgegengesetzt und seine Wirkung beseitigt.

Die Beseitigung der Einflüsse von Druckschwankungen im zweiten Teil der Leitung, zwischen Ausflußöffnuhg c und Vergaser, wird wie folgt erreicht:

Wird durch den Motor Brennstoff abgesaugt und wird dieser über das Rohr η aus dem Steigrohr 0 entnommen, so würde sich in dem bis dahin voll aufgefüllten Steigrohr 0 im oberen Teile ein leerer Raum bilden. Dies wird jedoch verhindert, weil sofort durch den Schlitz p aus dem' Behälter α die unter atmosphärischem "Druck stehende Flüssigkeit nachströmt und den Raum wieder auffüllt. Der atmosphärische Druck in dem Behälter a bleibt dadurch erhalten, daß sofort Flüssigkeit aus dem Hauptbenziubehälter ζ nachströmt, wenn der atmosphärische Druck der kleinen Luftschicht über dem Brennstoff sinken will. Diese Luftschicht liegt oberhalb der Zuflußöffnung· e, so daß ein Entweichen der Luft ins Freie über die Zuflußöffnung e hinweg ausgeschlossen ist. Die Anordnung des Steigrohres an der Ausflußöffnung c hat zur Folge, daß aus dieser bzw. aus der Vergaseröffnung die Flüssigkeit überhaupt nicht abläuft, wenn sie nicht durch den Motor abgesaugt wird. Ist es aber nur die Saugwirkung, die dieser Flüssigkeitssäule Ie^ bendige Kraft verleiht, so wird die Förderung genau unter den gleichen Verhältnissen sich abspielen, wenn die Düsenmündung im Vergaser etwas höher oder tiefer steht als die obere Mündung des Absaugrohres n, und demgemäß ist die Wirkung des Druckgefälles vollkommen ausgeschaltet.

j Arbeitet bei der in Fig. 2 dargestellten Neigung des Ausgleichsgefäßes α jede der

! Vorrichtungen an der Zufluß- und Abflußöffnung für sich, um die Wirkung des Druckgefälles auszuschalten, so greifen beide Wirklingen ineinander und unterstützen sich bei einer Neigung des Gefäßes α in der entgegengesetzten Richtung gemäß Fig. 3. Es soll der ungünstigste Fall in Betracht gezogen werden., bei welchem das Fahrzeug eine derartige Steigung nimmt, daß der Flüssigkeitsspiegel im Behälter s unterhalb der Ausflußöffnung e zu liegen kommt. Da mangels jeglichen Druckgefälles keine Flüssigkeit in den Behälter α nachdringen würde, andererseits aber an der Ausflußöffnung c andauernd eine Entnahme stattfindet, so würde die Flüssigkeitssäule abreißen und mit der Zeit jede Lieferung an Brennstoff unterbunden werden. In der Stellung nach Fig. 3 ist die Einwirkung des Gewichts k auf die Ventilklappe f vollkommen ausgeschaltet. Die Klappe liegt vielmehr nur infolge der Schwere des Tellers avif der öffnung e auf. Findet nun eine Zeitlang mangels des Druckgefälles durch die Zuflußöffnung e keine Brennstofflieferung nach dem Behälter α statt und tritt entsprechend dem Verbrauch immer wieder Flüssigkeit nach dem Steigrohr 0 ein, so bildet sich im Behälter α infolge Senkung des Flüssigkeitsspiegeis über diesem ein Unterdruck. Der Zufluß der Flüssigkeit nach dem Steigrohr 0 wird dadurch immer noch nicht verhindert, weil dieser Unterdruck gegenüber dem Unterdruck, welcher im Steig-

j rohr 0 durch das Abreißen der Flüssigkeits-

säule entstehen würde, das Übergewicht hat.

Der Unterdruck im Behälter α hat aber jetzt zur Folge, daß die unter atmosphärischem Druck stehende Flüssigkeit im Zuflußrohr e die Ventilklappe f öffnet und den Behälter a wieder auffüllt. Dies wiederholt sich so lange, als überhaupt Flüssigkeit in dem Behälter ζ oder in der von diesem Behälter zur Einflußöffnung e führenden Leitung sich befindet. Ist die Flüssigkeit ganz verbraucht, so strömt

ίο Luft nach und erzeugt vollen atmosphärischen Druck im Behälter a, so daß die darin enthaltene Flüssigkeit fast restlos in das Steigrohr ο übertritt und von dort dem Vergaser zugesaugt wird.

Nun wäre aber die Flüssigkeitslieferung zu dem Vergaser immer noch nicht ganz gleichmäßig". Bei der Stellung des Behälters nach Fig·. 2 kommt im Gefäß α ein höheres Druck-• gefälle zur Geltung. Wäre nun das Steigrohr 0 unten 'weit offen, so würde bei offener Klappe das Ansaugen aus dem Gefäß viel leichter erfolgen als im umgekehrten Falle, wenn bei geschlossener Ventilklappe und Stellung des Behälters nach Fig. 3 in dem Gefäß a

.25 über der Flüssigkeit ein teilweiser Unterdruck eingetreten ist. Um auch diese Schwankungen vollkommen auszuschalten, ist der Flüssigkeitszutritt zum Steigrohr ο unten . verengt und obendrein ein enges Sieb vorgebaut. Da hierdurch der Entwicklung einer Strömung ein Hindernis gesetzt ist und obendrein durch die enge Öffnung in einem bestimmten Zeitraum auch nur eine bestimmte Menge hindurchgehen kann, so wird die aufzubringende Saugarbeit immer in den gleichen Grenzen gehalten.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   Ϊ. Vorrichtung zur Beseitigung der Wirkung von Druckänderungen in Brennstoffzuführungsleitungen, deren Winkellage im Räume Änderungen unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterteilung des Druckgefälles durch ein lufthaltiges Dämpfungsgefäß (a) das die Zuleitung (<?) beherrschende, selbsttätige Ventil (/.) bei wachsendem Neigungswinkel des Gefäßes (α) auf seinen Sitz mit zunehmendem Druck gepreßt wird, aber stets abhebbar bleibt, gleichzeitig aber der Abfluß über ein Absaugrohr (n) von einem vollkommen angefüllten Steigrohr (0) aus erfolgt, welches mit seiner unteren Öffnung in die Flüssigkeit des Gefäßes (α) hineinragt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel (§■) der bei wagerechter Lage der X'orrichtung etwa senkrecht hängenden Ventilplatte (f) über den Drehpunkt (Zi) hinaus verlängert' ist und am Verlängerungsende ein Gewicht (k) trägt, während das Steigrohr (0) nach oben hin erweitert und-am unteren Ende mit einem feinen, von einem engmaschigen Sieb umgebenen Umfangschlitz für den Flüssigkeitszutritt versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.