DE385183C - Brennstoffsauger - Google Patents

Description

• Brennstoffsauger. Die Erfindung betrifft einen Brennstoffsauger und bezweckt, im Betriebe den Wechsel von Einfließen und Ausfließen des flüssigen Brennstoffes in kurzen Zwischenräumen zu ermöglichen.
• Der Brennstoffsauger nach der Erfindung weist eine Saugekammer mit Sauganschluß, Flüssigkeitseinlaß und Außenluftverbindung auf. In diese Saugekaminer wird flüssiger Brennstoff aus einem tiefer liegenden Vorrat ;lurch den atmosphärischen Druck gehoben, um #lann durch Schwerkraftswirkung auszufließen. Der Flüssigkeitseinlaßkanal und der Außenlufteinlaßkanal besitzen jeder am inneren Ende einen Ventilsitz. Zwischen den beiden Ventilen sind Triebverbindungen angeordnet, mittels deren die einwärts gerichteten Schließbewegungen der Ventile einander entgegengesetzt sind, und' zwar sind die Ventile und Verbinungen so bemessen, daß das Flüssigkeitseinlaßventil hinsichtlich des Abschließens das Übergewicht über das Lufteinlaßventil hat.
• Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
• Abb. i ist ein senkrechter achsialer Schnitt durch eine erste Ausführungsform, Abb. 2 ein Aufriß einer etwas abgeänderten Ausführungsform.
• Innerhalb des Gehäuses i liegt die Vorratskammer des Saugebehälters. Die Saugekaminer 2 hängt in dem Außengehäuse oder der Vorratskammer i in üblicher Art, indem die Flanschen ja und 2a der beiden Teile i und 2 sich überlappen. Ein Klemmring 4a liegt unter dem unteren der beiden Flanschen und nimmt die beide Teile zusammenhaltenden Klemmbolzen auf. Eine Außenluftverbin--lung i" ist vorgesehen, um dem Außenhiftdruck jederzeit Zutritt zur Vorratskammer zii gestatten. An diesen Lufteinlaß kann ein aufwärts ragendes Rohr 6a angeschlossen sein, um alle durch Erwärmung der Kammer sich bildenden Brennstoffdämpfe ein genügendes Stück von der Vorrichtung und der durch sie zu bedienenden heißen Kraftmaschine abzuführen. Aus der Saugekammer 2 führt der Auslaßstutzen 20 in die Vorratskammer i. Dieser Stutzen ist so weit abwärts geführt. (laß er in den unteren Teil der Vorratskainnicr ausmündet. In diesem erhebt sich das zum Vergaser führende Abflußrohr etwas über die Mündung des Auslaßstutzens 2o, die durch das Rückschlagventil22 gesteuert ist. Die Mündung des Stutzens 2o liegt daher stets unter dem Flüssigkeitsspiegel, so daß keine Luft hindurchdrungen kann.
• An die Saugekammer schließt sich die Saugverbindung 6, die zu irgendeiner Saugequelle, beispielsweise der Einlaßhaube der zu bedienenden Kraftmaschine führt. Der Behälter besitzt außerdem einen Flüssigkeitseinlaß 7, der einen länglichen Kanal 7` mit trichterförmigem Ansatz 7b besitzt, an welchen sich ein zylindrischer Stutzen für die Aufnahme eines Gewindeflocks 7d mit Gewindeöffnung 7e für den Anschl'uß der Flüssigkeitsleitung zum nicht dargestellten tiefliegenden Hauptvorratsbehälter anschließt. In dem Flüssigkeitseinlaß ist ein Filter oder Sieb 7f gegen den Eintritt von Schmutz mit der Flüssigkeit angeordnet. Das Flüssigkeitseinlaßventil9 besitzt einen zylindrischen Ansatz 9a, der nach Art eines Kolbens, aber nicht notwendiger-«-eise mit sehr dichter Passung, in dem zylindrischen Einlaßkanal 7a sich bewegt. Das Ventil 9 besitzt eine Spindel gb, welche durch den Kanal abwärts ragt und einen Anschlag für den Angriff eines Hebels i i besitzt, der das Flüssigkeitseinlaßventil mit dem Lufteinlaßventil verbindet. Der Luftanschluß 8 besitzt einen Einlaßkanal, der einen schrägen Ventilsitz 8a für das nach abwärts sich schließende Einlaßventil io aufweist. Die Spindel ioa des Lufteinlaßventils ragt durch den Kanal abwärts und trägt einen Anschlag iob für den Angriff eines Ansatzes iia des Hebels ii, der an einem Ansatz 4b gelagert ist, welcher von dem Decke14 abwärts ragt. Das iinke Ende des Hebels i i besitzt eine Öffnung für den Durchgang der Spindelgb des Flüssigkeitsventils 9. Der Anschlag 9c befindet sich oberhalb des Hebels, und die Spindel hat unterhalb des Hebels keinen weiteren Anschlag, so daß der Hebel das Flüssigkeitsventil nur heben, nicht aber herunterdrücken kann. Ebenso hat die Spindel ioa des Luftventils io keinen Anschlag unterhalb des Ansatzes i ja, durch welchen die Spindel hindurchragt, so daß der Hebel das Luftventil nur anheben oder öffnen, nicht aber senken oder schließen kann. Vielmehr kann er lediglich den Ansatz i ia vom Anschlag iob nach abwärts entfernen, um dem Ventil io ein Schließen durch die Schwerkraft zu gestatten. Von der Spindel ioa des Luftventils wird ein auf der Spindel auf- und abwärts verstellbarer Schwimmer 12 getragen. Wenn dieser in die Flüssigkeit in der Kammer 2 eintaucht, so sucht er durch seinen Auftrieb das Luftventil zu heben und unterstützt dadurch das öffnen des Ventils, wenn « die Flüssigkeit in der Kammer so hoch steht, daß der Schwimmer ganz oder teilweise in sie eintaucht. Wenn die Flüssigkeit sinkt, so wird das Gewicht des Schwimmers 12 wirksam und strebt, das Ventil geschlossen zu halten. Der Schwimmer wirkt daher als ein Beschleuniger für die Öffnungsbewegung des Ventils, weil der Flüssigkeitsspiegel in der Kammer so weit steigen muß, daß der Schwimmer über dasjenige Maß eintaucht, um das er durch sein Gewicht in die Flüssigkeit einsinken würde, sowie durch das Gewicht des Ventils und seiner Spindel, bevor der angesammelte Auftrieb das Ventil io von seinem Sitz gegen die größere oder geringere Ansaugung anheben könnte, welche das Ventil festzuhalten strebt. Wenn diese Bewegung eingeleitet ist, so muß sie sich rasch vollziehen. Der linke Arm des Hebels von seinem Gelenk am. Ansatz q. b bis zur Berührungsstelle mit dem Anschlag 9c der Spindel des Flüssigkeitsventils ist länger als der Arm vom Hebelgelenk bis zur Berührungsstelle des Ansatzes i ja mit dem Anschlag iob des Luftventils. Der Hebel ist nach rechts bis über die Angriffsstelle des Ansatzes i ia am Anschlag des Luftventils verlängert und trägt am rechten Ende ein angehängtes Gewicht 13 aus verhältnismäßig leichtem Stoff, wie Kork, das in die Flüssigkeit in der Kammer eintauchen kann. Die Schwere dieses Gewichts kann durch die Eintauchung in die Flüssigkeit bis zu einem bestimmten Punkte der Höhe des Gewichts ausgeglichen werden. Dieses Gewicht wirkt dem Bestreben des Ventils 9, sich durch Schwerkraftswirkung zu schließen, entgegen, und die Anordnung ist so getroffen, daß das nicht eintauchende Gewicht im wesentlichen das Gewicht des Ventils g und seiner Spindel ausgleicht. Mindestens ein teilweiser Gewichtsausgleich ist auf diese Weise geschaffen. In das äußere Ende des Lufteinlasses 8 ist ein Sieb oder Filter eingesetzt, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern, welcher einen dichten Ventilschluß stören könnte. Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Wenn der Flüssigkeitseinlaß mit dem tiefliegenden Hauptbrennstoffbehälter richtig verbunden ist und eine Saugwirkung durch den Satiganschluß 6 ausgeübt wird, so befinden sich, bevor irgendwelche Flüssigkeit in die Saugekammer 2 eintritt, die Ventile in der Stellung nach Abb. i. Das Luftventil io wird durch die Schwerkraft auf seinem Sitz gehalten, und der nicht eingetauchte Schwimmer 12 hilft, das Ventil in dieser Lage zu halten. Das Flüssigkeitsventil 9 wird von seinem Sitz durch das Gewicht 13 mittels des Hebels i i ferngehalten. Die Flüssigkeit tritt durch den Flüssigkeitsanschluß nunmehr ein und füllt die Kammer 2,.bis das Gewicht 13 so weit eingetaucht ist, daß sein Gewicht ausgeglichen ist und das Flüssigkeitseinlaßventil9 sich nunmehr .durch Schwerkraftswirkung auf seinen Sitz herabsenken kann. Der Anschlag 9° der Ventilspindel qb legt sich hierbei gegen den Hebel i i und schwingt ihn um seinen Zapfen, so daß der Ansatz iia aufwärts gehoben wird und schließlich gegen den Anschlag lob des Lufteinlaßventils trifft. Dieselbe Bewegung, welche den Ansatz iia gegen den Anschlag führt, bringt auch den unteren Rand des zylindrischen Ansatzes 9a des Einlaßventils 9 zum Eintritt in den zylindrischen Teil des Flüssigkeitseinlaßkanals. Alsbald; und sogar noch etwas vor dem Eintreten des Ventilansatzes in den zylindrischen Kanal preßt der äußere Luftdruck, der auf das Ventil 9 gegen den teilweisen Unterdruck in der Kammer 2 drückt, das Ventil in den zylindrischen Kanal gegen seinen Sitz, d. h. also, das Ventil wird praktisch augenblicklich gegen seinen Sitz gesaugt, sobald sein unteres Ende den Eingang des zylindrischen Kanalansatzes erreicht. Da die beiden Ventile 9 und io beide in gleicher Weise auf der Außenseite unter Atmosphärendruck und auf der Innenseite unter Unterdruck stehen, und da durch die beschriebene Verbindung der Ventile mittels des Hebels i i ihre Einwärtsbewegungen oder Schließbewegungen sich entgegenwirken, so drückt das Flüssigkeitsventil, wenn es so, wie beschrieben, gegen seinen Sitz gesaugt wird, das Lufteinlaßventil gegen die das Ventil nach dem Sitz ziehende Saugwirkung vom Sitz hinweg, sei es, daß das Flüssigkeitsventil am längeren Hebelarm wirkt oder sei es, daß es einen größeren Querschnitt als :das Luftventil besitzt. Gemäß der Zeichnung ist sowohl der Querschnitt wie der Hebelarm des Flüssigkeitsventils ein größerer, so daß das Lufteinlaßventil durch das Ansaugen des Flüssigkeitsventils gegen seinen Sitz augenblicklich geöffnet wird. Außer dem beschriebenen Überwiegen des Flüssigkeitsventils hinsichtlich Hebelarm und Querschnitt beim Schließen ist noch zu beachten, daß das Steigen der Flüssigkeit in der Saugekammer infolge Untertauchens des am Luftventil befestigten Sch"vinnners 12 diesem Schwimmer das Bestreben verleiht, durch seinen Auftrieb des Luftventit io zu heben und zu öffnen, während gleichz°itig dieselbe L"rsache, nämlich der Anstieg der Flüssigkeit 11n-1 das entsprechende Untertauchen des Gewichts 13, dieses Gewicht alsWiderstand gegen die Bewegung des Hebels ii in der Schlußrichtung des Flüssigkeitsventils ausschaltet. Das Resultat ist, daB keine Bewegung des Ventils eintritt, bis die Flüssigkeit in der Kammer sich genügend gehoben hat, um den Abwärtszug des Gewichts 13 auf den Hebel i i durch Eintauchen auszugleichen. Bis das Eintauchen in solchem Maße eintritt, daß das Flüssigkeitsventil 9 sich seinem Sitz zu nähern beginnt, ist die Bewegung des Ventils entsprechend dem Steigen der Flüssigkeit ziemlich langsam, sobald aber die untere Kante des Ansatzes ga den Rand des zylindrischen Kanalansatzes erreicht, wird, wie beschrieben, die Bewegung ruckweise beendet, so daß das Lufteinlaßventil aufschnappt und den äußeren Luftdruck frei zuläßt, wodurch die durch den verhältnismäßig engen Saugkanal 6 wirkende Anspannung im wesentlichen vollständig ausgeglichen wird. Nach dieser Umkehr der Stellungen der heilen Ventile und dein entsprechenden Eindringen des äußeren Luftdrucks in die Saugekammer fließt aus dieser die Flüssigkeit durch die Schwerkraft in die Vorratskammer. Es ist aber zu beachten, daß das Ende der Schließbewegung des Flüssigkeitsventils 9 das Gewicht 13 etwas aus der Flüssigkeit herausgehoben und dadurch die Schwerkraft des Gewichts wieder in gewissem Maße wirksam gemacht hat. Gleichzeitig ist auch ,]er Schwimmer 12 etwas aus der Flüssigkeit gehoben worden, und sein Gewicht lastet nun mindestens teilweise auf dem Hebel i i vermöge der Anlage des Anschlags lob am Ansatz i ia. Die Schwere des Schwimmers 12 addiert sich hierbei zu derjenigen des Gewichts 13. Ein weiteres leichtes Absinken der Flüssigkeit bewirkt ein weiteres Austauchen des Gewichts 13 und Schwimmers 12 und erhöht dadurch weiterhin den Betrag der auf den Hebel wirkenden Schwerkraft, welche danach strebt, das linke Ende des Hebels aufwärts zu schwingen und das Flüssigkeitsventil von seinem Sitz zu heben, während das rechte Ende des Hebels bei dieser Schwerkraftsbervegung des letzteren sich senkt und ein Schließen des Luftventils durch Schwerkraftswirkung gestattet, worauf das vorige Spiel sich wiederholt. Auf diese Weise vollzieht der Wechsel zwischen Flüssigkeitsein- und -ausströmung sich sehr rasch, d. h. in kurzen Zwischenräumen, wenn die Bedingungen derart sind, daß die Flüssigkeit aus der Saugekammer rasch abfließt. Wenn keine Flüssigkeit aus der Reservekammer zum Vergaser abgezogen wird, so läßt die Umsteuerung der Ventile, d. h. also das Schließen des Flüssigkeitseinlaßventils und Öffnen des L ufteinlaßventils durch das Steigen der Flüssigkeit iri der Saugkammer auf die für diesen Vorgang erforderliche Höhe, keine Flüssigkeit aus der Saugekammer ausströmen, obschon durch die zugeführte AuBeriluft der Unterdruck überwunden wird, und die Umsteuerung der Ventile tritt nicht eher ein, bis ein Abziehen von Flüssigkeit durch den Vergaser stattfindet. Die Schnelligkeit der Abwechslung zwischen Unterdruck und Außenluftdruck in der Saugekammer entspricht daher dem Bedarf an flüssigem Brennstoff für die Speisung des Vergasers, und der Wechsel geschieht rasch, wenn dieser Bedarf stetig aus der Reservekammer Flüssigkeit abzieht, so schnell sie durch das Flüssigkeitseinlaßrohr vom Hauptbehälter zur Saugekammer nachgeliefert werden kann.
• Die Wirkung des Schwimmers 12 unterstützt lediglich in beschleunigendem Sinne die Üffnungsbewegung des Lufteinlaßventils und verzögert oder verlangsamt etwas die Schlußbewegung dieses Ventils beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels in der Saugekammer, d. h. der Schwimmer strebt, das Luftventil länger offenzuhalten, indem er es rascher öffnet und später schließt, als dies sonst der Fall wäre, wodurch die für das Ausfließen der Flüssigkeit aus der Saugekammer in die Reservekammer verfügbare Zeit in den Zwischenpausen zwischen den Saugperioden etwas verlängert wird. Im wesentlichen die gleiche Wirkung kann erzielt werden, wenn man, wie in Abb.2 dargestellt, den Schwimmer durch eine einfache Scheibe i2#r ersetzt. Eine solche Scheibe, die in die Flüssigkeit untertaucht, wirkt bei ihrer Abwärtsbewegung während der Schließbewegung des Ventils gegen seinen Sitz vermöge ihres Oberflächenwiderstandes als eine Art Puffer oder Bremse.
• Einige Einzelheiten der Ausführung verdienen Beachtung.
• Die Spindel des Flüssigkeitsventils g steht nur in sehr losem Eingriff mit dem Hebel i i, wie dies die gekippte Stellung des Ventils in Abb. i erkennen läßt. Durch die trichterförrnige Gestalt des Teiles 7b des Flüssigkeitsanschlusses wird das sich gegen die Trichterwand anlehnende Ventil bei der Schließbewegung richtig gegen seinen Sitz geführt. Dadurch wird jede besondere Ventilführung überflüssig gemacht und die rasche und leichte Ventilbewegung begünstigt.
• Das Minimalintervall zwischen den einzelnen Saugwirkungen, d. h. die Länge der Zeit, während deren das Einlaßventil geschlossen und das Luftventil offen bleibt, kann durch die Einstellung des Schwimmers 12 auf der Spinlel ioa des Lufteinlaßventils io geregelt wer-Ien. Je höher der Schwimmer gegenüber dem Gewicht 13 eingestellt wird. tun so tiefer muß ,lie Flüssigkeit sinken, um das Einlaßventil zum Schließen zu bringen. während andererseits die Höhe, bis zu welcher die Flüssigkeit :teigen muß, um das Flüssigkeitsventil zu schließen und das Luftventil zu öffnen, im wesentlichen von der senkrechten Einstellung des Gewichts 13 abhängt. Der Schwimmer 12 kann auf der Spindel ioa leicht eingestellt werden, indem man das Sieb 14 aus dem oberen Ende des Luftanschlusses 8 herausnimmt, die Spindel ioa erfaßt und sie mit dem Schwimmer anhebt, bis dieser gegen die Hinterkante des Hebels i i trifft, worauf unter Benutzung des Ventils als Handgriff die Spindel ioa in dem Schwimmer aufwärts oder abwärts geschraubt «-erden kann, um seine senkrechte Stellung auf der Spindel zu verändern. Der Anschlag iob geht zwecks Ermöglichung dieser Handhabung durch den Liifteinlaßkanal frei hindurch. '

Claims (7)

1. PATENT-ADISPRÜCHE: i. Brennstoffsauger, bei welchem der Breniijtoft in eine mittels einer verengten Öffnung dauernd an eine Unterdruckquelle angeschlossene Saugkammer gefördert wird und aus dieser an einen an den Vergaser angeschlossenen dauernd unter Atmosphärendruck stehenden Zwischenbehälter überläuft, wenn bei einem bestimmten Flüssigkeitsstand in der Saugkammer durch den Auftrieb eines darin vorgesehenen Schwimmers ein Atmosphärenventil geöffnet wird, so daß die Saugkammer unter Atmosphärendruck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffeinlaß der Saugkammer (2) von einem Brennstoffventil (9) gesteuert wird, welches ebenso wie das Atmosphärenventil (io) eine nach der Saugkammer hin gerichtete Schlußbewegung besitzt, mit dem Schwimmer (I3) direkt und mit dem Atmosphärenventil (io) unter Zwischenschaltung eines Leerlaufes gekuppelt ist, derart, daß die Schlußbewegung des Brennstoffventils (9) zunächst allein bis zu einer teilweisen Verengung des Brennstoffventilsitzquerschnittes eingeleitet und dann unter gleichzeitiger Öffnung des Atmosphärenventils (io) ruckweise beendet wird.
2. 2. Brennstoffsauger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Brennstoffventil (9) in der Offenstellung gegen eine erweiterte Kammer (7b) des Brennstoffanschlußmittels (7) legt, unterhalb seiner kegelförmigen Abschlußfläche (9) mit einem zylindrischen Ansatz (9a) von einem der Nippelmündung (7a) wesentlich gleichen Durchmesser versehen und durch seine Ventilspindel (9b) gelenkig mit dem Schwimmerhebel (ii) verbanden ist, derart, daß der zylindrische Ansatz (9a) bei Einleitung der Ventilschlußbewegung in die Mündung (7a) gleitet und diese wesentlich ausfüllt und die Strömungsenergie des zufließenden Brennstoffs zur Herbeiführung der ruckweisen Schlußbewegung ausgenutzt werden kann.
3. 3. Brennstoffsauger nach Anspruch J und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (9b) des Brennstoffventils (9) lose auf dem Schwimmerhebel (ii) aufsitzt, so daß das Ventil (9) beim Hochgang des Schwimmers (i3) durch eigene Schwere in die Verschlußstellung nachrutscht, aber zwangläufig beim Niedergang des Schwimmers (i3) durch den Schwimmerhebel (ii) aufgestoßen wird.
4. 4. Brennstoffsauger nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Atmosphärenventil (io) mit dem Brennstoffventil (9) eine nur in der Eröffnungsrichtung wirkende Totgangkupplung (Job, i j a) besitzt, so daß es bei der Schließbewegung des Brennstoffventils (9) zwangsweise geöffnet wird, sich aber bei der öffnung des Brennstoffventils (9) durch eigene Schwere schließen kann.
5. 5. Brennstoffsauger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Atmosphärenventil (io) sowohl unter der Einwirkung des das Brennstoffventil (9) steuernden Schwimmers (I3) aIs auch unter der Einwirkung eines eigenen, das Brennstoffventil (9) nicht beeinflussenden Hilfsschwimmers (I2) oder einer Dämpfungsscheibe (i20) steht.
6. 6. Brennstoffsauger nach Anspruch i bis 5, .dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (i3) mit dem Brennstoffventil (9) durch einen Doppelhebel (ii) gekuppelt ist, welcher mit dem Atmosphärenventil (io) zwischen dem Hebeldrehpunkt und dem Schwimmerangriffspunkt vermittels der Totgangkupplung (Job, Jja) gekuppelt ist.
7. 7. Brennstoffsauger nach Anspruch i bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Hebeldrehpunkt und dem Angriffspunkt des Brennstoffventils (9) liegende Hebelarm länger ist als der Hebelarm zwischen dem Hebeldrehpunkt und dem .Angriffspunkt des Atmosphärenventils(io). B. Brennstoffsauger nach Anspruch 7; dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffeinlaßkanal (7a) und sein Ventil (9) einen größeren Querschnitt besitzen als der Lufteinlaßkanal (8a) und sein Ventil (IQ).