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Anzeigevorrichtung für die Temperatur des Kühlwassers von Kraftfahrzeugmotoren.
Die Erfindung betrifft auf den Stutzen des Kühlers aufgesetzte Anreigevorrichtungen
für die Temperatur des Kühlwassers der Motoren von Kraftwagen. Erfindungsgemäß werden
diese Anzeigevorrichtungen in der Weise vervollkommnet, daß, wenn das Wasser kocht,
der Zeiger stets dieselbe Winkelstellung gegenüber der Ruhestellung einnimmt, unabhängig
von der Temperatur des kochenden Wassers. Diese Temperatur ändert sich bekanntlich
mit der Höhenlage, in der sich das Fahrzeug jeweils befindet. Mit anderen Worten:
welches auch immer die Höhe über dem #iivIeeresspiegel sein mag, in der das Fahrzeug
sich befindet, der Zeiger eines mit der neuen Anzeigevorrichtung versehenen Kühlers
wird immer gegenüber einer festen Marke der Skala stehen, sobald das Kühlwasser
ins Kochen gekommen ist.
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Der Wagenführer braucht sich also nicht um die Höhe über Meer zu bekümmern,
in der er gerade fährt, denn da die Skala eine deutlich sichtbare Marke mit der
Angabe "Gefahr!" trägt, die sich stets an derselben Stelle befindet, auf die sich
der Zeiger einstellt, wenn das Wasser zu kochen beginnt, so kann der Führer, wenn
er auf die Entfernung zwischen dieser Marke und dem Zeiger achtet, daraus immer
auf den Zustand bzw. die Arbeitsweise des Motors schließen.
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Dies stellt einen sehr bedeutenden Vorteil dar, denn der Wagenführer
muß nicht nur annähernd die Temperatur des Kühlwassers, sondern unbedingt genau
den Zeitpunkt kennen, an dem das Wasser ins Kochen geraten ist, wodurch eine übermäßige
Dampfentwicklung einsetzt; von diesem Augenblick an wird die Arbeitsweise des Motors
anormal.
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Die bisher bekannt gewordenen Temperaturanzeiger für das Kühlwasser
von Fahrzeugmotoren weisen den in Rede stehenden Vorteil nicht auf, denn sie zeigen
stets nur die tatsächliche Temperatur an. Kocht das Wasser, so bleibt die Temperatur
unter ioo°, falls der `Vagen sich in gewisser größerer Höhe befindet. Während z.B.
in Meeresspiegelhöhe das Wasser bei genau ioo' kocht, ist dies in 2 ooo m Höhe bereits
bei 93° der Fall. Es ist offenbar, daß, wenn sich bei einem der bekannten Anzeiger
die Gefahrmarke bei der Zahl ioo befindet, der Führer durch die niedrigere Zahl
irregeführt werden kann, weil. er keineswegs immer weiß, in welcher Höhe er gerade
fährt. So kann es geschehen, daß er unbekümmert weiterfährt, obwohl bereits die
gefährliche, übermäßige Dampfbildung begonnen hat. Dies ist besonders bedenklich,
wenn es sich um Flugzeugmotoren handelt.
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Dem wird nunmehr durch die vorliegende Erfindung abgeholfen, die darin
besteht, daß die Temperaturänderung durch die Formänderung von barometrischen Dosen
oder einem Bourdonrohr angezeigt wird, an dessen Außenfläche der Atmosphärendruck
herrscht, wohingegen auf die innere Fläche der Druck einer bestimmten Luftmenge
wirkt, die dicht eingeschlossen und unmittelbar der Wärme des Kühlwassers ausgesetzt
ist.
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Auf Grund dieser Einrichtung ist der Zeiger der Wirkung des Atmosphärendruckes
an der Stelle unterworfen, wo der Wagen bzw. sein Motor sich jeweils befindet und
wo die Änderung der Küblwassertemperatur stattfindet. Die Vorrichtung gibt daher
im allgemeinen nur eine annähernde Temperaturangabe, aber wenn sie auf den normalen
Druck für Meeresspiegelhöhe eingestellt ist, so setzt ihre Angabe sich zusammen
aus dem Ausschlag, der durch die Änderung des Atmosphärendruckes und aus dem, der
durch die Temperaturänderung gegeben ist. Die angenäherte Temperaturangabe ist völlig
genügend, und man hat dabei den Vorteil, daß die Kochtemperatur des Wassers stets
durch den gleichen Winkelausschlag des Zeigers mit Bezug auf die Nullage gegeben
ist, wie auch die Höhenlage sein mag.
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Es gibt bereits Temperaturanzeiger, bei denen das formveränderliche
Element, das auf den Zeiger einwirkt, aus zwei Barometerdosen besteht. Bei den bekannten
Vorrichtungen sind diese Dosen jedoch so angeordnet, daß sie vom Atmosphärendruck
nicht beeinflußt werden.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i eine Ausführungsform der Vorrichtung
in Vorderansicht.
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Abb.2 stellt einen senkrechten Querschnitt dar.
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Ein in den Stutzen des Kühlers einzuschraubender Gewindezapfen i trägt
oben ein ringförmiges Gehäuse 2, das die Anzeigeteile umschließt. Am unteren Ende
des Zapfens i
ist vollkommen dicht ein starrer Behälter 3 angebracht,
der mit der Außenluft durch einen senkrechten Kanal q. und durch eine obere Bohrung
5 im Gehäuse 2 verbunden ist. In dem Behälter 3 befindet sich eine senkrechte Reihe
von barometrischen Dosen 6, die luftdicht abgeschlossen sind und Luft enthalten.
Die Unterkante der untersten Dose ist an dem unteren Teil des Behälters 3 befestigt,
während mit der Decke der obersten Dose ein Stab 7 verbunden ist. Dieser führt zu
einem Winkelhebe18, der im unteren Teil des Gehäuses 2 gelagert ist und mit dem
Zeiger,9 aus. einem Stück besteht. Der Zeiger in Form eines Röhrchens ist vorzugsweise
aus farbigem Glas hergestellt. Er schwingt zwischen undurchsichtigen Platten io,
die je einen kreisbogenförmigen Schlitz i i haben, durch den das obere Ende des
Zeigers zu erkennen ist. Die Platten io liegen am Rande innerer Ränder des Gehäuses
2 an, und auf ihnen ist in irgendwelcher Weise eine Skala vorgesehen, die gewisse
Grenzen angibt, zwischen denen der Zeiger sich bewegen darf, solange der Motor bzw.
der Kühler normal arbeitet.
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In Abb. i bezeichnet A die Kaltwassertemperatur, D die Temperatur
des kochenden Wassers, die, unabhängig von der Höhe über dem Meeresspiegel, als
konstant gilt. B und C bezeichnen die normale Temperatur bei gutem Arbeiten des
Motors und zeigen die Sicherheitsgrenzen, zwischen denen der Zeiger erhalten werden
sollte.
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Außen von den Platten io sind Glasscheiben 12 angebracht, die an dem
Gehäuse befestigt sind.
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Der Zeiger 9 ist mit einer Rückzugfeder 13
verbunden, deren
eines Ende an dem Hebel 8 un@l deren anderes Ende an dem Gehäuse 2 befestigt ist.
Die Feder wird zweckmäßig einstellbar eingerichtet, derart, daß der Zeiger auf D
steht, wenn das Kühlwasser kocht.
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Die Betriebsweise ist folgende: Wenn die Vorrichtung in bekannter
Weise auf den Stutzen des Kühlers aufgesetzt ist, sind die barometrischen Dosen
außen dem atmosphärischen und im Innern einem Druck ausgesetzt, der von der in den
Dosen dicht abgeschlossenen Luft ausgeübt wird.
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Wird die Temperatur des Kühlwassers erhöht, so dehnt sich die in den
Dosen 6 enthaltene Luft aus und verursacht somit die Formänderung derselben. Diese
Formveränderung und demzufolge der Winkelausschlag des Zeigers entsprechen der Differenz
zwischen dem inneren, durch die Ausdehnung der in den Dosen enthaltenen Luft verursachten
Druck und dem atmosphärischen Druck.
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Wenn sich das Fahrzeug in der Meeresspiegelhöhe befindet, so gibt
die Vorrichtung die genaue Temperatur des oberen Kühlerteiles an, wobei, wenn das
Wasser zum Kochen gelangt, der Zeiger vor das D-Zeichen des Zifferblattes tritt.
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Befindet sich das Fahrzeug in einer gewissen Höhe über dem Meeresspiegel,
so wird der Zeigerausschlag durch die von der Wärme des Kühlers und der Abnahme
des atmosphärischen Druckes abhängige Ausdehnung der in den Barometerdosen enthaltenen
Luft beeinflußt. Der Zeiger wird in diesem Falle einen größeren Ausschlag vollführen,
als wenn nur die Temperatur des Kühlers auf ihn einwirken würde; demzufolge wird,
wenn der Apparat von kochendem Wasser beeinflußt wird, der Zeiger nochmals vor das
D-Zeichen des Zifferblattes gelangen, während er bei gewöhnlichen Thermometern eine
von der Höhenlage des Apparates abhängige Lage links vom D-Zeichen einnimmt.
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Durch den Apparat ergibt sich also der Vorteil, daß die Kochtemperatur
des Kühlwassers in jeder Höhenlage stets durch den gleichen Winkelausschlag des
Zeigers angegeben wird, so daß die Überwachung des Kühlers bzw. des Motors erleichtert
ist.
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Die barometrischen Dosen können durch ein Bourdonrohr ersetzt werden.
Man kann sie auch beibehalten und mit der Atmosphäre in Verbindung bringen, dafür.
aber den Behälter 3 luftdicht verschließen.