DE3433500C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein transportables Heizgerät, insbesondere ein Feldheizgerät, für flüssige Brennstoffe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Heizgeräte werden, wie die Bezeichnung "Feldheizgerät" andeutet, vorzugsweise für militärische Zwecke, insbeson­ dere zur Beheizung von größeren Zelten verwendet. Heizöl oder Dieselöl sind als Brennstoffe gebräuchlich und erzeugen eine für derartige Feldheizgeräte typische Leitung von 17,5 bis 23,5 kW, entsprechend 15 000 bis 20 000 kcal pro Stunde.

Der hierzu nächstgelegene Stand der Technik ergibt sich aus der US-PS 43 03 055. Diese beschreibt ein transportables Heizgerät für flüssige Brennstoffe unterschiedlicher Qualität, bestehend aus einem Brennstofftank, einem Brennertopf und einer in diesem ausgebildeten Verdampferanordnung. Der Brennstoff wird durch eine Brennstoffleitung vom Brennstofftank zur Verdampferanordnung zwangsgeför­ dert. Ein thermoelek­ trisches Element, welches im Brennertopf angeord­ net ist, unterbricht die Brennstoffzufuhr, sobald der Verbrennungsvorgang zum Erliegen gekommen ist.

Die bekannte Vorrichtung ist speziell dazu konzipiert, Rückstandsöle minderer Qualität zu verbrennen. Dabei weist dieses Heizgerät eine Sicherheitsvorrichtung auf, die die Brennstoffzufuhr automatisch unterbricht, wenn der Brenner erlöscht. Die Brennstoffzufuhr erfolgt in dieser Vorrichtung mittels einer Pumpe, die zur Erzielung verschiedener Förderleistung durch zwei Motoren unterschiedlicher Drehzahl antreibbar ist. Der Stromkreis der Pumpe steht mit einem im Brennertopf vorgesehenen Thermoelement in Verbindung, das den Stromkreis dann unterbricht, wenn es bei Erlöschen der Flammen eine bestimmte Temperatur unterschreitet. Infolgedessen bleibt die Pumpe stehen und es wird kein Brennstoff mehr in die Verdampferanordnung gefördert. Der mittels der Pumpe geför­ derte flüssige Brennstoff wird durch ein einfaches Rohr in die Verdampferanordnung eingeleitet. Dennoch wird damit gerechnet, daß das Endstück der Brennstoffleitung verstopfen kann, so daß eine entsprechende Rückführung für nachströmenden Brennstoff vorgesehen ist. Die Verdampferanordnung besteht aus einem einfachen Blechtopf mit entsprechenden Luftlöchern.

Zum Betreiben dieser bekannten Vorrichtung bedarf es nicht nur des flüssigen Brennstoffs, sondern auch einer Stromquelle für die Brennstoffpumpe. Dieses Erfordernis ist insbesondere dann von Nachteil, wenn das Heizgerät unabhängig von elektrischen Anschlüssen und immer wieder nachzuladenden Akumulatoren, wie es beispielsweise beim militärischen Einsatz gewünscht ist, betrieben werden soll.

Ein Heizgerät der angegebenen Art soll insbesondere mit Rückstandsölen betrieben werden. Diese zeigen sehr stark schwankende Qualitäten, was sich insbesondere in unterschiedlichen Viskositäten der Flüssigkeit bemerkbar macht. Oft enthalten derartige Brenn­ stoffe höhermolekulare Anteile, die zum Verstopfen der Leitungen führen. Das Anzünden des Heizgerätes gestaltet sich umständlich, da eine entsprechend große Ölmenge in den Vergaserraum gegeben werden muß, um sich die bei Verbrennung entstehende Wärme sich stark genug entwickeln zu lassen, damit das entsprechende Thermoelement den Stromkreis zum Speisen der Brennstoffpumpe schließen kann. Diese Pumpe sorgt dann also erst für eine entsprechende Brennstofförde­ rung, wenn der Brenner schon eine genügend lange Zeit betrieben worden ist.

Damit ist ein Heizgerät dieser Bauart von einer zusätzlichen Stromquelle abhängig, bei Einsatz von flüssigen Brennstoffen minderer Qualität störanfällig und beim Anzünden umständlich zu handhaben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Heizgerät der obengenannten Art derart weiterzubilden, daß unabhängig von der Qualität des flüssigen Brennstoffs und von Fremdenergie, wie beispielsweise elektrischer Energie, unter optimaler Ausnutzung des Brennstoffs ein weniger störanfäl­ liger Betrieb des Heizgerätes ermöglicht wird, wobei insbesondere der Zündvorgang vereinfacht werden soll. Dadurch soll ein Heizgerät geschaffen werden, daß sich inbesondere zum Einsatz für militärische Zwecke eignet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Heizgerät nach dem Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.

Dadurch, daß die Zwangsförderung des flüssigen Brennstoffs nicht durch elektrisch betriebene Pumpen, sondern durch Erzeugung eines Überdrucks erfolgt, ist ein von einer elektrischen Energiequelle unabhängiges Betreiben des Heizge­ rätes möglich. Um auch Brennstoffe anderer Qualität, bei­ spielsweise höherviskose Rückstandsöle, möglichst optimal verbrennen zu können, werden diese durch ein Nadelventil in die Verdampferanordnung eingesprüht. Um den dadurch verur­ sachten Druckverlust auch ohne Verwendung elektrischer Pumpvorrichtungen, d. h. nur unter Ausnutzung des erzeugten Überdrucks, zu überwinden, wird die Brennstoffleitung mit einer Vorwärmeinrichtung versehen, durch die der unter Umständen sehr hochviskose flüssige Brennstoff vorerwärmt wird, so daß er dünnflüssiger wird und somit leicht durch das Nadelventil zerstäubt werden kann. Der Brennstoff wird in eine Verdampferanordnung eingesprüht, die die Form eines Halbkonus aufweist, wobei der noch nicht verbrannte Brenn­ stoff an der Seite des Halbkonus eingesprüht wird, die den größeren Durchmesser aufweist und das Gemisch aus teilweise verbranntem Brennstoff und frisch zugeführter Luft entlang des Halbkonus nach vorne strömt. Durch diese Führung des Brennstoffs wird zusätzlich zu der Zerstäubung durch das Nadelventil eine Verbesserung der Brennstoffausnutzung er­ reicht. Die Zuführung des Brennstoffs erfolgt nur, wenn ein in der Brennstoffleitung angeordnetes Absperrglied mittels eines elektromechanischen Haltegliedes derart fixiert wird, daß es die Brennstoffleitung freigibt. Dabei wird dieses elektromechanische Halteglied nur dann aktiviert, wenn ein an sich bekanntes thermoelektrisches Element infolge der Erwär­ mung durch das Betreiben des Brenners eine entsprechende Spannung erzeugt. Für die Zeitspanne, in welcher das thermoelektrische Element noch nicht aktiviert ist, ist dieses Absperrglied durch ein Zeitschaltglied freigebbar, das bei Zünden des Brenners aktiviert wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Brennstofftank als Drucktank ausgeführt und mit einem flexiblen Abschnitt, welcher mittels einer Füllvorrichtung von außerhalb des Drucktanks mit einem kompressiblen Medium füllbar ist, und einer Druckbeaufschlagungsvorrichtung versehen ist. Der flexible Abschnitt kann beispielsweise ein flexibler Balg sein, welcher mit Stickstoff druck­ beaufschlagt wird und in dem Drucktank angeordnet ist. Wird nun der Drucktank mit Heizöl gefüllt, so drückt dieses den flexiblen Balg bereits etwas zusammen. Nun kann der gesamte Tank mittels der Druckbeaufschla­ gungsvorrichtung weiter mit Druck beaufschlagt werden, wodurch das kompressible Medium in dem flexiblen Balg weiter zusammengedrückt wird. Aufgrund der bekannten Neigung des kompressiblen Mediums, sich wieder auszu­ dehnen, ist hiermit sichergestellt, daß ein annähernd gleichbleibender Druck durch den flexiblen Balg auf den Brennstoff ausgeübt wird, welcher dazu ausreicht, den Brennstoff nach oben zu transportieren.

Außerdem ist hiermit in vorteilhafter Weise eine Sicherheitsfunktion einfach realisierbar. Ist nämlich der flexible Abschnitt mit einem Druckablaßventil versehen, kann im Gefahrenfall, auch bei äußerer Gefahr, mittels Druck-(Schnell-)Ablaß der Stickstoff abgelassen und so schnell das Gerät außer Betrieb gesetzt werden, da umgehend der Brennstofftransport aufhört.

Ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als Vorwärmeinrichtung ein in zur Erwärmung des Brennstoffes ausreichender Nähe zum Wärmetauscher angeordneter Abschnitt der Brennstofflei­ tung vorgesehen, so läßt sich die Vorwärmeinrichtung einfach und kostengünstig herstellen. Vorzugsweise wird die Brennstoffleitung mehrmals von oben nach unten spiralig um den Wärmetauscher gewickelt, von wo aus sie sich gerade nach unten zum Brenner erstreckt.

Bei einer besonders einfachen und damit für den rauhen Betrieb im Gelände vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Zeitschaltglied eine Welle mit darauf angebrachtem Exzenterglied, welches mit einem federbeaufschlagten Stift zur Betätigung des Absperr­ gliedes in Eingriff steht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Verdampferanordnung im wesentlichen aus einer Reihe aneinander anschließender, etwa halbkreisbogenför­ miger Segmente von fortlaufend jeweils geringerem Durch­ messer. Derartige Segmente sind kostengünstig herstellbar und aneinander anfügbar und ergeben in ihrer Aneinander­ reihung die gewünschte, sich dem Boden zuneigende Form der Verdampferanordnung.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedes Segment zur Ausbildung, in axialer Richtung von der Düse weg, eines größeren und eines kleineren Halbkreisdurchmessers geformt, und bei benach­ barten Segmenten folgen jeweils der kleinere Durchmesser des größeren Segmentes und der kleinere Durchmesser des kleineren Segmentes bzw. abwechselnd damit der größere Durchmesser des größeren Segmentes mit dem größeren des kleineren Segmentes aneinander. Hierdurch entsteht eine treppenförmig abfallende Verdampferanordnung, welche insbesondere dann die Verbrennung durch intensive Luft­ durchmischung zu fördern geeignet ist, wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in dem die Düse umgebenden ersten Segment sowie im zweiten und darauf jeweils übernächsten Segment Löcher für Luft vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Fehlheizgerät;

Fig. 2 eine Sicherheitsanordnung mit Zeitschaltglied und Absperrglied;

Fig. 3 eine im Boden des Brennertopfes angeordnete Verdampfereinrichtung.

In Fig. 1 ist ein schematisch mit 10 bezeichnetes Feldheizgerät dargestellt. Ein im Boden angeordneter Brennstofftank 12 ist mit Seitenwänden 14 und einem Boden 16 versehen, welcher weiter eine Bodenluke 18 für Reinigungs- und Inspektionszwecke aufweist. Ein Deckel 20 schließt den Brennstofftank 12 nach oben ab. Am Boden 16 sind Aufnahmen 22 und 24 für Fußteile 26 und 28 vorgesehen, wobei die Aufnahmen 22 und 24 mit Innen- und die Fußteile 26 und 28 mit Außengewinde versehen sind, um durch Drehen der Fußteile 26, 28 eine Anpassung an unterschiedliche Bodenverhältnisse und Schrägstellungen zu erreichen.

Ein durch den Deckel 20 hindurchragender Tankstutzen 30 ist an seinem oberen Ende mit einem Rohransatz 32 zur Verbindung mit einem Füllstandsanzeiger 34 versehen, welcher den momentanen Füllstandspegel des Brennstoff­ tanks 12 anzeigt.

Ein Abschnitt 36 des Tanks bildet einen Stickstoffbehälter für gasförmigen Stickstoff mit flexiblen Wänden 38, welcher über einen Druckstutzen 40 mit unter Druck stehendem gasförmigem Stickstoff füllbar ist. Der Brennstoffteil des Brennstofftanks 12 ist über eine Druckpumpe 42 druckbeaufschlagbar, welche ein den Deckel 20 durchragen­ des Gehäuse 50 aufweist, in welchem eine Buchse 44 zur Aufnahme einer mit einem Handgriff 48 versehenen Kolben­ stange 46 angeordnet ist. Durch Auf- und Abbewegung des Handgriffes 48 mit der Kolbenstange 46 wird nach dem bekannten Luftpumpenprinzip Druck auf den Brennstofftank 12 gegeben.

Über das Pumpengehäuse 50 ist mit einem seitlichen Rohransatz eine Verbindung für den Brennstoff zu einem Sicherheitsventil 52 gegeben, welches einen Absperrhebel 54 aufweist und weiter zu einer Ausblasleitung 56 führt, die wiederum mit dem Brennerzuführungsteil 64 der Brennstoffleitung in Verbindung steht. Bei Überdruck im Brennstofftank 12 aufgrund äußerer Umstände, beispiels­ weise bei Brand in der Umgebung des Feldheizgerätes 10, kann so über die Ausblasleitung 56 Brennstoff in den Brenner gegeben und so der Gefahren bringende Überdruck im Brennstofftank 12 abgebaut werden, welcher sonst möglicherweise explodieren könnte.

Die normale Brennstoffversorgung des Brenners erfolgt über einen bis zum Boden 16 des Brennstofftanks 12 ragendes Steigrohr 60, das im unteren Ende mit einem Einlaß 58 versehen ist und sich nach oben in einer spiralig ausgebildeten Vorwärmstrecke 62 fortsetzt, welche in die Brennerzuführung 64 übergeht und über einen Stutzen 66 in den Brenner führt. Zwischen Steigrohr 60 und Vorwärmstrecke 62 ist eine nachfolgend noch genauer beschriebene Sicherheitsanordnung 68 vorgesehen.

Ein Brennertopfgehäuse 70 ist auf den Deckel 20 des Tanks 12 aufgesetzt und oben mit einem Deckel 72 und einem Flansch 74 zum Anschluß einer als Wärmetauscherrohr ausgebildeten Vorwärmeinrichtung 76 versehen. Über Flügelschrauben 78, 80 wird das Wärme­ tauscherrohr 76 am Flansch 74 festgelegt.

In seinem oberen Abschnitt ist das Wärmetauscherrohr 76 mit einem seitlich angebrachten Flansch 82 zur Aufnahme eines Abgasrohres 84 versehen, an welches sich ein verripptes Knie 86 und hieran ein Kaminrohr 88 für den Austritt der Abgase anschließen.

Im Brennertopfgehäuse 70 ist ein mit einer Brennertopf­ seitenwand 90 und einem Boden 92 versehener Brennertopf 160 angeordnet. Hierfür sind innen an den Brennertopf­ gehäusewänden Auflager 94, 96 vorgesehen, in welche ein an der Brennertopfseitenwand 90 angebrachter Ringvor­ sprung 98 einhängbar ist, wodurch der gesamte Brennertopf 160 im Brennertopfgehäuse 70 gehalten wird.

Das gesamte Feldheizgerät 10 weist sich vom Tank 12 senkrecht nach oben erstreckende Seitenwände 100 auf, welche das Innere des Heizgerätes 10 zylindrisch um­ schließen und eine Öffnung 102 zum Durchtritt des Abgasrohres 84 aufweisen. Nach oben ist das Gehäuse des Feldheizgerätes 10 durch einen Deckel 104 abgeschlossen und etwas unterhalb dieses Deckels 104 sind in der Seitenwand 100 eine Anzahl von Belüftungsöffnungen vorgesehen, von denen einige stellvertretend mit 106 bezeichnet sind. Seitlich an das Brennertopfgehäuse 70 schließt sich ein vom oberen Teil des Gehäuses 70 bis zum Tankdeckel 20 reichendes Abdeckblech 108 an und umgrenzt einen Lagerraum 110, in welchem beispielsweise Zubehör­ teile gelagert werden können, in Fig. 1 sind hier stellvertretend Rohrabschnitte 112 zur Verlängerung des Kaminrohres 88 dargestellt.

In Fig. 2 sind einige Einzelheiten der Sicherheitsanordnung 68 dargestellt. Ein Zeitschaltglied 152 weist ein Gehäuse 120 mit einer Frontseite 122 auf, welches mit einer Skala versehen ist. Auf einer das Gehäuse durchra­ genden Welle 128 ist frontseitig ein Drehknopf 124 mit einem Zeiger 126 angebracht. Zur Rückseite ragt die Welle 128 bis zu einem als Scheibe ausgebildeten Exzenterglied 130, welches mit einer Aussparung 132 versehen ist. Ein Absperrglied 154 ist mit einem zylindrischen oberen Gehäuseteil 136 versehen, durch welches sich ein von einer Feder 138 beaufschlagter Stift bzw. Stößel 134 bis zur Exzenterscheibe 130 des Zeitschalt­ gliedes 152 erstreckt. In Gegenrichtung setzt sich der Stößel in einen Ventilschaft 146 fort, an dessen anderem Ende eine Ventildichtung 148 vorgesehen ist. Ein im wesentlichen senkrecht zum Gehäuseteil 136 verlaufender Rohrabschnitt 140 mit einem Durchgangsloch 142 ist etwa in der Mitte mit einem Hohlraum 144 zur Aufnahme der Ventildichtung 148 versehen. Am oberen Ende ist ein an die Ventildichtung 148 entsprechend angepaßter Ventilsitz 150 ausgeformt. Die Funktion des Zeitschaltgliedes 152 in Verbindung mit dem Absperrglied 154 und einem thermoelek­ trischen Element 190, welche zusammen im wesentlichen die Sicherheitsanordnung 68 ausmachen, wird nachstehend noch genauer erläutert.

In Fig. 3 ist der Brennertopf 160 mit der Verdampferan­ ordnung 174 dargestellt. In Bodennähe ist am Umfang der Brennertopfseitenwand 90 radial ein Stutzen 66 zur Aufnahme eines Düsenkörpers 162 vorgesehen, durch welchen Brennstoff über ein Düsenloch 164 in das Brennertopf­ innere austritt. Einlaßseitig ist am Düsenkörper 162 ein als Nadelventil 166 ausgebildetes Düsenventil vorgesehen, an dieses schließt sich die Brennerzuführung 64 der Brennstoffleitung an.

Etwas oberhalb der Düsenanordnung 162, 164 ist in der Brennertopfseitenwand 90 ein schräg angeordneter Rohrabschnitt 168 angebracht. Der Rohrabschnitt 168 weist einen solchen Durchmesser auf, daß eine Lunte oder andere geeignete Zündvorrichtung so weit einführbar ist, daß der aus dem Düsenloch 164 austretende Brennstoffstrahl hiermit gezün­ det werden kann.

Die Brennerflamme wird durch das thermoelektrische Element 190 überwacht, das in der Wand 90 in der Nähe der Düse 162, 164 angebracht ist und welches bei Erwärmung einen elektrischen Strom abgibt.

Am oberen Rand des Brennertopfes 160 ist die Brennertopfseiten­ wand 90 mit einer Ringsicke 170 zur Versteifung und mit einem Auflageflansch 172 versehen.

Auf dem Brennertopfboden 92 ist die Verdampferanordnung 174 aufliegend angeordnet. Der Düse 162, 164 benachbart ist ein erstes halbkreisförmiges Segment 176 angeordnet, dessen Durchmesser sich zumindest bis zur Zündöffnung erstreckt, die durch den Rohrabschnitt 168 gebildet ist. Am ersten Segment 176 ist eine abgebogene Kante 186 vorgesehen, an welcher das nächste Segment 178 anschließt. Dieses Segment 178 ist wiederum mit einem weiteren Segment 180 verbunden, dessen abgebogene Kante 188 zur Verbindung an ein nächstes Segment 182 dient. Hieran schließen sich in analoger Fortsetzung weitere Segmente an, welche nicht mehr im einzelnen mit Bezugs­ ziffern bezeichnet sind.

In auf den Düsenkörper 162 bezogener axialer Richtung neigt sich die Verdampferanordnung 174 von der den Düsenkörper 162 aufnehmenden Brennertopfseitenwand 90 auf den Boden 92 zu, der kurz vor der gegenüberliegenden Brennertopfseitenwand erreicht wird. Das erste Segment 176 verjüngt sich in axialer Richtung vom Düsenkörper 162 aus, dagegen erweitert sich das an das Segment 176 anschließende Segment 186, und das hieran anschließende Segment 180 verengt sich wieder in axialer Richtung usw. Hierdurch entsteht eine treppenförmige Struktur der gesamten Verdampferanordnung 174.

Im ersten Segment 176 sind Öffnungen 192 für den Zutritt von Verbrennungsluft über den Umfang verteilt vorgesehen. Weitere Luftöffnungen, ebenfalls über den Umfang ver­ teilt, sind in den jeweils schmaleren Segmenten 178 und 182 vorgesehen und teilweise durch die Bezugsziffern 194 bzw. 196 bezeichnet. Eine derartige alternierende Luft­ lochanordnung hat sich als besonders vorteilhaft für eine vollständige und damit rußfreie Verbrennung herausge­ stellt. Die gesamte Verdampferanordnung 174 ist vorzugswei­ se einem keramischen Material hergestellt.

Im folgenden wird die Funktion des Feldheizgerätes 10 insbesondere in bezug auf Sicherheits­ anordnung 68 näher erläutert. Nachdem auf bereits beschriebene Weise der Behälter 36 mit Stickstoff unter bestimmten Druck gefüllt worden ist und Heizöl im Brennstofftank 12 über die Druckpumpe 42 druckbeauf­ schlagt wurde, ist das Feldheizgerät betriebsbereit. Nun wird zunächst das Nadelventil 166 in eine bestimmte Zündstellung gebracht, welche von der Viskosität des Brennstoffes und damit der momentan herrschenden Tempera­ tur abhängig ist; hierfür können am Nadelventil 166 geeignete Markierungen vorgesehen werden. Die Welle 128 des Zeitschaltgliedes 152 mit der Exzenterscheibe 130 befindet sich in der in der Fig. 2b dargestellten Stellung, in der der Stößel 134 des Absperrgliedes 154 in die Aussparung 132 der Exzenterscheibe 130 hineinragt. In dieser Stellung liegt die Ventildichtung 148 am Ventilsitz 150 an und versperrt in der in Fig. 2b dargestellten Weise den Durchtritt von Brennstoff durch das Absperrglied 154, welches an geeigneter Stelle der Brennstoffleitung 60, 62 in die Sicherheitsanordnung 68 integriert ange­ bracht ist.

Um nun das Absperrglied 154 freizugeben und so den Durchtritt von Brennstoff aus dem druckbeaufschlagten Drucktank 12 bis zur Düse 162, 164 zu gestatten, wird der Drehknopf 124 des Zeitschaltgliedes 152 im Uhrzeigersinn so weit bewegt, bis auf dem der Aussparung 132 folgenden ansteigenden Teil der Exzenterscheibe 130 deren voller Umfang erreicht wird. Hierdurch wird der Stößel 134 des Absperrgliedes 154 gegen die Wirkung der Feder 138 in das Gehäuseteil 136 gedrückt. Der mit dem Stößel 134 verbundene Ventilschaft 146 bewegt sich in gleicher Richtung, wodurch die Ventildichtung 148 vom Ventilsitz 150 abgehoben wird und das Durchgangsloch 142 frei gibt. Nunmehr kann Heizöl durch die Brennstoffleitung 58, 60, 62, 64 bis zur Düse 162, 164 gelangen. Mit einer Lunte oder einem ähnlichen geeigneten Zündmittel, welches in die Zündöffnung 168 eingeführt wird, wird das aus dem Düsenloch 164 austretende Heizöl gezündet. Während dessen bewegen sich der Drehknopf 124 und die hiermit verbundene Welle 128 samt Exzenterscheibe 130 weiter im Uhrzeiger­ sinn, beispielsweise mittels einer nicht näher darge­ stellten im Gehäuse 120 angeordneten Uhrwerksvorrichtung.

Das in der Seitenwand 90 des Brennertopfes angeordnete thermoelektrische Element 190 gibt, so­ lange der aus dem Düsenloch 164 austretende Brennstoff brennt, also die Flamme nicht erlischt, aufgrund seiner Erwärmung einen Thermostrom ab. Dieser Thermostrom wird über nicht dargestellte Kabel zum Absperrglied 154 geleitet, an welchem eine ebenfalls nicht dargestellte Magnethalteeinrichtung vorgesehen ist. Der bei normalen Brennverhältnissen vom thermoelektrischen Element 190 abgegebene Thermostrom reicht aus, daß die magnetische Halteeinrichtung den Stößel 134 samt Ventilschaft 146 und Ventildichtung 148 in der "offenen" Stellung gemäß Fig. 2a gegen die Wirkung der Feder 138 halten kann. Dreht sich also nunmehr die Exzenterscheibe 130 noch etwas weiter über die in Fig. 2a gezeigte Stellung hinaus, so wird trotzdem der Stößel 134 so lange in seiner "offenen" Stellung gehalten, wie die Verbrennung andauert und damit Thermostrom für die magnetische Haltevorrichtung gelie­ fert wird. Sofern jedoch eine Zündung des Brennstoffes nicht zustande gekommen ist oder aus anderen Gründen, beispielsweise unerwartet heftiger Luftbewegung, die Brennerflamme zu irgendeinem Zeitpunkt erlischt, nimmt der vom thermoelektrischen Element 190 abgegebene Thermo­ strom ab und die magnetische Haltevorrichtung kann den Stößel 134 nicht mehr halten, sondern die Feder 138 drückt den Stößel 134 in die Aussparung 132 der Exzenter­ scheibe 130, da nach Ablauf der festgelegten Zeit des Zeitschaltgliedes 152 dafür gesorgt ist, daß die Aussparung 132 dem Stößel 134 gegenüber liegt, also etwa die in Fig. 2b dargestellte Stellung der Exzenterscheibe 130 erreicht ist, welche auch als Ruhestellung bezeichnet werden kann. Dann ist das Absperrglied 154 geschlossen und die Brennstoffzufuhr unterbrochen.

Für eine vom Zeitschaltglied 152 vorgegebene Zeit, welche einer Umdrehung der Exzenterscheibe 130 entspricht, wird daher mittels der Exzenterscheibe 130 die Wirkung der sonst die Ventildichtung 148 auf den Ventilsitz 150 hin drückenden Feder 138 auf mechanische Weise überwunden. In dieser Zündphase, welche beispielsweise 1 bis 1½ min betragen kann, fließt daher Heizöl duch die Brennstoffleitung und tritt aus dem Düsenloch 164 aus.

Bei erfolgreicher Zündung reicht nach kurzer Zeit die von der Brennerflamme erzeugte Wärme aus, im thermoelek­ trischen Element 190 einen derart großen Thermostrom zu erzeugen, daß das am Absperrglied 154 vorgesehene magnetische Halteglied nunmehr den Stößel 134 und damit das Absperrglied 154 in seiner offenen Stellung hält. Da nach Ablauf der vorgegebenen Zeit des Zeitschaltgliedes 152 sich die Aussparung 132 gegenüber dem Stößel 134 befindet, ist die weitere Brennstoffzufuhr allein vom ordnungsgemäßen Brennen der Brennerflamme abhängig. Sofern überhaupt keine Zündung zustande gekommen ist, schließt sich aufgrund der Wirkung der Feder 138 das Absperrglied 154. Ebenfalls wird das Absperrglied 154 dann geschlossen, wenn zu irgend einem späteren Zeitpunkt die Flamme aufgrund irgendwelcher Gründe erlischt, da dann nicht mehr genügend Thermostrom an die magnetische Haltevorrichtung abgegeben wird und nunmehr die Feder 138 wieder zum Tragen kommt.

Es ist besonders hervorzuheben, daß die dargestellte elektromechanische Sicherheitsanordnung 68 keine externe Energiequelle benötigt, also universell einsetz­ bar ist.

Nach erfolgreicher Zündung erwärmt sich binnen kurzer Zeit der Wärmetauscher 76 und hiermit auch die Vorwärm­ strecke 62 der Brennstoffleitung. Nach dieser kurzen Zeit kann daher das Nadelventil 166 auf eine gewünschte festlegbare Einstellung gebracht werden, die reproduzierbar ist, da aufgrund der Vorwärmung des Heizöles in der Vorwärmstrecke 62 nunmehr relativ konstante Verhältnisse herrschen.

Mit dem vorstehend beschriebenen Feldheizgerät wird daher ein universell arbeitendes Heizgerät zur Verfügung gestellt, welches für konstante Viskosität des Heizöles sorgt und somit reproduzierbare Einstellungen des Nadelventils erlaubt. Bei Zündstörungen oder Erlöschen der Flamme ist sichergestellt, daß nicht weiter Heizöl ausläuft und schließlich unverbrannt aus dem Brennertopf 160 austritt, die Umgebung verschmutzt und zusätzliche Brandgefahr hervorruft. Das Feldheizgerät ist darüber hinaus auch bei starker Schräglage einsetzbar; selbst bei einer sich bewegenden Unterlage, wie es beim Einsatz in Fahrzeugen, insbesondere Wasserfahrzeugen bei Seegang, auftreten kann, ist eine ordnungsgemäße Funktion mit konstanter Verbrennung gewährleistet. Das Feldheiz­ gerät benötigt keine externe Energiequelle, beispiels­ weise einen Stromanschluß, und ist daher universell einsetzbar. Selbst wenn vorübergehend kein Heizöl ver­ wendbar ist, kann immer noch der Brennertopf für Festbrennstoffe umgerüstet werden, wodurch eine noch weitergehende Unabhängigkeit erreicht wird.

Claims (7)

1. Transportables Heizgerät, insbesondere Feldheizgerät, für flüssige Brennstoffe unter­ schiedlicher Qualität, bestehend aus einem Brennstofftank, einem Brennertopf und einer in diesem ausgebildeten Verdampferanordnung, mit Zwangsförderung des Brennstoffs durch eine Brennstoffleitung vom Brennstofftank zur Verdampfer­ anordnung und mit einem im Brennertopf angeordneten thermoelektrischen Element, welches eine Unterbrechung der Brennstoffzufuhr veranlaßt, sobald der Verbrennungsvorgang im Brennertopf zum Erliegen gekommen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwangsförderung des flüssigen Brennstoffs durch einem im Brennstofftank (12) erzeugten Überdruck gegenüber der umgebenden Atmosphäre aufrechterhalten wird, daß die Brennstoffleitung (60) mit einer Vorwärmeinrichtung (62, 76) versehen ist und in einem Nadelventil (166) mit einer Düse (162, 164) endet,
daß die im Brennertopf (160) angeordnete Verdampferanordnung (174) gewölbeartig ausgebildet ist und sich entsprechend der Form eines Halbkonus von der Seite des Brennertopfes, in der das Nadelventil (166) einmündet, bis zur entgegengesetzten Seite verjüngt und daß in der Brennstoffleitung (60) eine Sicherheitsanord­ nung (68) vorgesehen ist, die ein in der Brennstofflei­ tung (60) angeordnetes Absperrglied (154) aufweist, welches sowohl von einem Zeitschaltglied (152) freigebbar als auch von einem elektromechanischen mit dem thermoelektrischen Element (190) elektrisch verbundenen Halteglied festhaltbar ist.

2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstofftank (12) als Drucktank ausgeführt ist, wobei dieser mit einem flexiblen Abschnitt (36), welcher mittels einer Füllvorrichtung (40) von außerhalb des Brennstofftanks (12) mit einem kompressiblen Medium (N₂) füllbar ist, und mit einer Druckbeaufschlagungs­ vorrichtung (42) versehen ist.

3. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorwärmeinrichtung ein in zur Erwärmung des Brennstoffs ausreichender Nähe zum Wärmetauscher angeord­ neter Abschnitt (62) der Brennstoffleitung (58, 60, 62, 64) vorgesehen ist.

4. Heizgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitschaltglied (152) eine Welle (128) mit darauf angebrachtem Exzenterglied (130) umfaßt, welches mit einem federbeaufschlagten Stift (134) zur Betätigung des Ab­ sperrgliedes (154) in Eingriff steht.

5. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferanordnung (174) im wesentlichen aus einer Reihe aneinander anschließender, etwa halbkreisbo­ genförmiger Segmente (176, 186, 178, 180, 188, 182, 184) von fortlaufend jeweils geringerem Durchmesser besteht.

6. Heizgerät gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (176, 186, 178, 180, 188, 182, 184) zur Aus­ bildung, in axialer Richtung, eines größeren und eines kleineren Halbkreisdurchmessers geformt ist, und bei benachbarten Segmenten jeweils der kleinere Durchmesser des größeren Segmentes (176, 180) und der kleinere Durch­ messer des kleineren Segmentes (178, 182) bzw. abwechselnd damit der größere Durchmesser des größeren Segments (178, 182) mit dem größeren des kleineren Segments (180, 184) aneinandergrenzen.

7. Heizgerät gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Düse (162, 164) umgebenden ersten Segment (176) sowie im zweiten (178) und darauf jeweils übernäch­ sten Segment (182) Löcher vorgesehen sind.