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Brennstoffsauger. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung
an N@orrichtungen zum Fördern von Flüssigkeiten durch Saug- oder Unterdruckwirkung,
insbesondere der Art, welche zum Fördern des flüssigen Brennstoffes für Verbrennungsmaschinen
aus einem tiefer liegenden Hauptvorratsbehälter in einen höheren Behälter dienen,
aus dein der Vergaser durch natürliches Gefälle gespeist werden kann, oder welche
eine Schmierflüssigkeit aus einem tiefer gelegenen Hauptbehälter an eine höhere
Stelle befördern, von wo aus die zu schmierenden Teile versorgt werden können.
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Die Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar ist Abb. i ein senkrechter Mittelschnitt durch die Vorrichtung
mit den erforderlichen Anschlüssen, Abb. a ein Mittelschnitt durch das Umsteuerv
entil in größerem Maßstabe, Abb. 3 eine Seitenansicht der ganzen in einen Kraft-,vagen
eingebauten Einrichtung.
Die Einrichtung ist im wesentlichen eine
Pumpvorrichtung, die aus einer Unterdruckkammer A und einer Brennstoffkammer B besteht;
diese sind voneinander durch eine biegsame i%Iembran C getrennt, auf welcher ein
Ventil D den Einlaß in die Kammer A steuert, indem es sich auf den Ventilsitz e
an der Mündung des Einlaßrohres E aufsetzt. Die Membran C ist auf ihrem Umfang zwischen
den Scheiben F und G eingespannt, welche zugleich die Außenwände der Kammern .°I
und B bilden, und ist derart eingerichtet, daß sie normal das Bestreben hat, sich
nach einer oder der anderen Seite aus der Ebene ihres festgespannten Unifanges herauszuwölben,
d. h. sich entweder der Scheibe F oder der Scheibe G zu nähern; die 'Membran ist
so elastisch, daß sie nach einer dieser Seiten herausspringt, wenn ihre 'Mitte aus
der der ausgebogenen Form der Xleiiibran entsprechenden Lage in die Ebene des eingespannten
Randes gezwungen wird. Infolge dieser Bauart befindet sich die 'Membran in der erwähnten
Stellung, d. h. wenn ihre Mitte in der Ebene des eingespannten Randes liegt, sozusagen
in labilem Gleichgewicht zwischen den Kräften, die sie nach der einen oder der anderen
Seite auszubiegen suchen. Das Ventil D wird von der 'Membran C mittels eine; kleinen
Gestells H getragen, welches etwa in der 'Mitte der Membran befestigt und finit
einer senkrecht zur Richtung der 'Membran stehenden Öffnung für die Spindel d des
Ventils versehen ist. Diese Spindel tritt durch ihre Führung nach der entgegengesetzten
Seite hindurch und trägt dort einen Anschlagstift dl in einer solchen Entfernung
von dein Ventilkegel, daß sich das Ventil in seiner Führung mit etwas Längsspiel
bewegen kann. Dieses Spiel soll kleiner als der Ausschlag der Membran von einer
bis zur anderen äußersten Lage sein; am besten für die Wirkungsweise der Einrichtung
ist es, wenn das Spiel des Ventils etwas mehr als der halbe Hub der Membran beträgt,
d. h. etwas größer als die Bewegung der Mitte der Membran von der aasgewölbten Lage
in jene Stellung ist, wo sich die 'Membran nach der entgegengesetzten Stellung auszubiegen
trachtet. Das Rohr F_ ist mit einer Stelle verbunden, welche eine Saugwirkung oder
einen Unterdruck erzeugt. Wird die Vorrichtung dazu verwendet, um flüssigen Brennstoff
für eine Verbrennungsniaschine aus einer tieferen in eine höhere Lage zu fördern,
so kann man das Rohr mit der Saugleitung der 'lascliine verbinden, um die gewünschte
Saugwirkung zu erhalten; in diesem Falle wird die Leitung zweckmäßiger-«-eise mit
einem Rückschlagventil Ei versehen, das sich nur nach der Seite zur 'Maschine hin
öffnet und nach der anderen Richtung abzusperren bestrebt ist, derart, daß bei den
Druckschwankungen, welche in der Ansaugleitung der 'Maschine auftreten, nur die
saugend wirkenden einen Einfluß auf die Vorrichtung haben und jenseits des Rückschlagventils
in der Richtung zur Membran hin stets nur Unterdruck infolge der Saughübe der Maschine,
aber niemals Überdruck infolge der entgegengesetzt gerichteten Kolbenhübe auftreten
kann. Die Kammer B auf der anderen Seite der Membran, gegenüber der eben beschriebenen
Unterdruckkammer, ist mit einem Anschluß K für den Eintritt und einem Anschluß I
für den Austritt von Flüssigkeit versehen, die beide an der Außenseite der Scheibe
G angebracht sind. In dein Einlaßrohr ist ein Rückschlagventil -1 angeordnet. welches
nur Flüssigkeit einströmen läßt, dagegen bei entgegengesetzt oder auswärts gerichteter
Strömung abschließt, in dem Auslaßkrümmeer I ist ein Rückschlagventil 1` vorhanden,
das nur den Austritt, aber nicht die Rückströmung gestattet. An der von der \lembran
abgewendeten Seite der Scheibe G ist ferner ein Flüssigkeitsbehälter P angebaut.
nach (lern hin sich der Auslaßkrümmer I_ öffnet und in welchen die in die Kammer
B durch (las Einlaßrohr K gelangte Flüssigkeit über den Auslaßkrümmer und (las Rückschlagventil
1' entleert werden kann. Aus Rücksicht auf die gedrängte Bauart ist das Rohr K durch
den Boden des Behälters P hindurchgeführt, damit es die Verbindung mit der Scheibe
G und der Kammer B erreicht. Der Behälter P hat im unteren Teil einett Austritt
n, wodurch die in den Behälter über das Rückschlagventil N eintretende Flüssigkeit
mit natürlichem Gefälle, beispielsweise zu einem Vergaser abfließen kann, wenn die
Vorrichtung dazu dient, flüssigen Brennstoff für die Maschine zu liefern. Damit
dieser Abfluß mit natürlichem Gefälle möglich ist, trägt der Behälter P im oberen
Teil einen Anschluß R an die Außenluft, der mit einem Fülltrichter bi' verbunden
sein kann. Eine Schraubenfeder T, welche um das in die Kammer.-? hineinragende Ende
des Rohres E herumgelegt ist, wirkt zwischen der Wand F dieser Kammer und der Membran
C in der Weise, daß sie das Bestreben hat, die Membran nach der entgegegengesetzten
Wand G hin auszuwölben; die Spannung dieser Feder reicht für die Aaswölbung der
Membran aus. wenn die Drücke in den Kammern A und B gleich sind, genügt aber nicht,
um die Ausbiegung der '-Membran nach der Wand F hin zu verhindern, wenn in dem Rohr
E der größte Unterdruck auftritt, für welchen die Einrichtung berechnet ist. In.
der Wand F der Kammer A ist eine Öffnung LT angeordriet, durch welche der
Außendruck eindringen
kann, deren Weite aber im Vergleich zu der
von dem Ventil D gesteuerten Einlaßöffnung für den Unterdruck nur klein ist.
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Wird das Rohr E mit einer Saugquelle oder einem Mittel zur Erzeugung
von Unterdruck und das Flüssigkeitseinlaßrohr K mit einer Ouelle der durch die Vorrichtung
zu fördernden Flüssigkeit verbunden, so biegt sich die Membran C unter dem Einfluß
des im Rohr E wirksamen Unterdruckes nach der Wand F hin aus und drückt das Ventil
D auf seinen Sitz e nieder. In dem Augenblick, wo aber das Ventil niedergedrückt
und infolgedessen der Unterdruck von der Kammer A abgeschaltet ist, dringt der Außendruck
durch die Öffnung U ein, gleicht die Drücke in den Kammern A und
B aus und bewirkt, daß nunmehr die Feder T die Membran C nach der anderen
Seite hin auswölben kann. Im letzteren Teil ihres Hubes, d. h. wenn die Mitte der
Membran die Ebene ihres eingespannten Randes überschritten hat, wird das Ventil
von seinem Sitz abgezogen, aber nicht so schnell, daß die Membran gehindert würde,
ihre Schwingung unter dem Einfluß ihrer eigenen Elastizität zu beenden, so daß das
Ventil vollständig geöffnet, der Unterdruck wieder voll zur Wirkung gebracht und
das Eintreten eines Gleichgewichtszustandes zwischen der Saugwirkung und dem durch
die Öffnung U eindringenden Außendruck vermieden wird. Der nunmehr wie zu Beginn
in der Kammer A wirksame Unterdruck wölbt wieder die Membran nach der entgegengesetzten
Seite aus, schließt das Ventil wie vorher, worauf das Eindringen des Außendruckes
durch die Öffnung U unter Wiederholung der beschriebenen Vorgänge das Wiederöffnen
des Ventils D herbeiführt. In dieser Weise ergibt sich aus der ununterbrochenen
Saugwirkung ein schnelles Hin- und Herschwingen der Membran, wobei das Ventil abwechselnd
geschlossen und geöffnet wird. Dieses Hin-und Herschwingen hat eine Pumplvirkung
zur Folge, in deren Verlauf die Flüssigkeit in dem Einlaßrohr K gehoben und durch
den Krümmer L in den Behälter P entleert wird; aus diesem kann die Flüssigkeit wegen
der im oberen Teil des Behälters vorhandenen Verbindung finit der Außenluft frei
durch den Auslaß O ablaufen.
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Damit der Behälter P nicht überfüllt werden kann, was dann möglich
wäre, wenn der Ablauf zum Vergaser oder dem sonstigen aus der Vorrichtung versorgten
Gerät kleiner als die Förderleistung der Einrichtung wäre, hat das Einlaßrohr K
eine Öffnung k mit einer Rückschlagklappe X, welche sich nur nach dem Behälter P
hin öffnet und durch einen Schwimmer Y gesteuert wird. Sobald der Behälter über
eine vorher bestimmte Höhe gefüllt ist, in welcher sich der Schwimmer befindet,
öffnet sich die Klappe, während sie sonst durch ihr Gewicht sowie das Gewicht ihres
Antriebes einschließlich des Schwiminers mit Sicherheit geschlossen erhalten wird.
Wird die Klappe X geöffnet, so hat die Pumpwirkung der Membran nur mehr den Erfolg,
die Flüssigkeit in ununterbrochenem Kreislauf aus dem Behälter P über das Rohr K
in die Kammer B und wieder über das Ventil Nzurück zu dem Behälter P zu fördern.
PATENT-ANsPRÜCHE: r. Brennstoffsauger, bei welchem durch eine Pumpe Brennstoff in
einen Zwischenbehälter gefördert und von diesem an den Vergaser abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe als eine durch Unterdruck angetriebene und
sich nach Art der bekannten Brennstoffsauger selbsttätig umsteuernde Membranpumpe
ausgebildet ist, deren den Unterdruckraum (A) vom Pumpenraum (B) trennende Membran
(C) in beiderseits entlastetem Zustande entweder eine natürliche von der Saugleitung
(D) weggerichtete Auswölbung besitzt oder durch eine Feder T entgegen der Saugwirkung
gedrückt wird und welche das die Saugleitung (E) steuernde Ventil (D) trägt.
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z. Brennstoffsauger nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das
auf der Membran (C) angeordnete Steuerventil (D) für den Anschluß des Unterdruckraumes
(A) an die Unterdruckleitung (E) senkrecht zur Membran etwas Spielraum hat, so daß
es von dieser zu Beginn des Druckhubes der Pumpe erst mitgenommen wird, wenn die
Membran etwa die Hälfte ihres Druckhubes vollendet hat.
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3. Brennstoffsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zwischenbehälter (P) mit der Brennstoffsaugleitung (K) der Pumpe jenseits des Saugventils
(M) durch ein schwimmergesteuertes Ventil (X) in Verbindung steht, welches bei Erreichung
des höchstzulässigen Flüssigkeitsstandes in dem Zwischenbehälter (P) eine leitende
Verbindung zwischen diesem und der Brennstoffsaugleitung herstellt, so daß die Pumpe
den Brennstoff zwischen Pumpenraum und Zwischenbehälter in Umlauf hält, ohne neue
Flüssigkeit anzusaugen.