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Frostschutzvorrichtung für Kühlanlagen von Kräftfahrzeugbrennkraftmaschinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Frostschutzvorrichtung für die Kühlanlagen
der Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen, bei welchen im unteren Teil des Kühlers
ein isolierter Behälter sich befindet, der beim Stillstand die gesamte Kühlflüssigkeit
aufnimmt. Bei derartigen Anlagen ist Vorsorge getroffen, daß beim Anlaufenlassen
durch den Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine das Wasser alpgehoben
wird, bis es von einer Umlaufpumpe weiterbefördert wird.
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Wenn nun die Umlaufpumpe verhältnismäßig tief liegt, treten beim Anlassen
keine Schwierigkeiten auf, anders wenn sie höher liegt. Man hat in solchen Fällen
außer :der Saugwirkung der Brennkraftmaschine schon die DTuckwirkung des Auspuffs
zu Hilfe genommen, um das Wasser schnell genügend zu heben. Die Erfindung gibt eine
andere Lösung der Aufgabe. Sie besteht darin, daß in, die Verbindungsleitung zum
Ansaugstutzen der Brennkraftmaschine in Höhe des oberen Sammelbeh,älters des Kühlers
ein an sich bekanntes Schwimmerventil eingebaut ist, das auch finit dem oberen geschlossenen
Sammelbehälter des Kühlers durch eine Rohrleitung in Verbindung steht, während ein
besonderes offenes Wasserenfüllrohr in den isolierten Behälter führt.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform dargestellt.
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Abb. i ist der Aufriß eines Fahrzeugkühlers, der insbesondere die
Verbindung des Füll- und Steigrohr-es und des Unterdruckbehälters mit dem Kühler
zeigt; Abb. a ist ein Seitenriß von Abb. i ; Abb. 3 ist ein Schnitt gemäß der Linie
3-3 von Abb.i;
Abb,4 ist ein Teilausschnitt .des isolierten Wassersammelbehälters
für sich allein; Abb. 5 ist ein Schnitt gemäß der Linie 5-5 von Abb.4.
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Der bekannte Fahrzeugkühler 6 hat einen unteren isolierten Behälter
7 und einen geschlossenen oberen Sammelbehälter B. Beidestehen in bekannter Weise
durch eine größere Zahl von Röhrchen g in Verbindung.
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Der untere isolierte Behälter 7 besteht aus einem .den -eigentlichen
Wassers wpeicher oder Sammelbehälter i i umschließenden Gehäuse i o. Dieses hat
Wände 12 und 13 und zwischen diesen einen Zwischenraum 14, der mit einem isolierenden
Stoff ausgefüllt ist. Wie die Abb.5 zeigt, besitzt der Wassersammelbehälter i i
längs verlaufende Träger i'5, welche die Wände des Wassersammelbiehäaters i i in
begrenztem Abstand von den Innenwänden 13 des umschließenden Gehäuses halten, so,
@daß ein isolierender toter Luftrauen 17 um den ganzen Wasserbehälter i i
gebildet wird.
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Die Bauart des umschließenden Gehäuses i o, der Außenwand 12, der
Isolierung 14, der Innenwand 13 und des Raumes 17 bedeuten einen wirksamen
Schutz gegen das Einfrieren .des Wassers im Vorratsbehälter i i. Ein Füllrohr 19
mit einer Kappe 2o befindet sich auf der Rückseite des Kühlers, Das Ende 22 des
Füllrohres 19 befindet sich in nächster Nähe der Innenfläche der obere. Wi.d
des Sammelbehälters i i (Abb. 3 und 4).
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Das obere Ende des Füllrohres i 9 ist mit einem Entlüftungs- und Ab.flußrohr
24 versehen, -dessen Öffnung 25 bis unterhalb der Grundfläche des Gehäuses i o reicht.
Mit Hilfe :der Rohre 24 und 19 steht das Wasser im Sammelbehälter i i immer unter
Atmosphärendruck.
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Auf der Rückseite des Kühlers 6, wie in Abb. i gezeigt, ist ein Unterdxuckentlüftungsbehälter
26 befestigt, Er ist von der gewöhnlichen Schwimmerventilbauart, wie sie im. Fahrzeugbau
üblich ist, und besitzt einen Mssigkeitseänlaßnippel vom Rohr 29 und eignen Nippel
28 sowie einen innen befindlichen Schwimmer, mit dessen Hilfe der Abfluß oder ein
Ventil geschlossen wird.
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Der Nippel 28 ist mit dem Einlaßrohr 4er Maschine 47 durch
ein geeignetes Verbindungsmittel, wie Gummischlauch oder Metallrohr, verbunden,
so daß auf .diese Weise Unterdruck in dem Behälter 26 entsteht, wenn die Maschine
läuft.
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-. Do.s Rohr 29 hat eine Verbindung über das Rohr 33, das zum Vorratsbehälter
i i führt, und über-.die Rohre 30, 31, die zum Verbindungsbeljälter-8 führen,
mit-dem unteren und oberen- 'heil ,des Kühlers, In .den Wassersämmelbehälter r i
mündet ferner das Rohr 35 bei 36 in nächster Nähe der Grundfläche des inneren Wasservorratsb,ehälters
i i.
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Der obere Sammelbehälter 8 hat ein Anschlußrohr 44, an dem das eine
Ende des Schlauches 45 angeschlossen ist, das andere Ende .des Schlauches ist mit
dem Wassermantel .der Maschine 47 bei 46 verbunden. An der Vorderseite- der Maschine
47 befindet sich eine Umlaufpumpe 48, die höher angeordnet ist als der Vorratsbehälter
i i, wobei angenommen wird, .daß die Lage der Pumpe dem niedrigsten Wasserstand
in dem Wassermantel der Maschine entspricht. Die Pumpe 48 ist mit dem Vorratsbehälter
durch einen Schlauch 5o verbunden. Das untere Ende des Schlauches ist mit dem Anschlußstück
37 des Rohres 3 5 und der Druckstutzen der Umlaufpumpe reit der Zuflußseite des
Wassermantels der Maschine 47 in gewohnter Weise verbunden, Sobald die Maschine
47 angelassen wird, entstehen zwei. verschiedene Vorgänge. Zunächst wird eine Saugwirkung
in dem Unterdruckbehälter 26 infolge seiner Verbindung mit dem Einlaßrohr der Maschine
durch den Nippel 28 hervorgebracht und aufrechterhalten. Die Luft in dem
Rohr 33, dem oberen Sammelbehälter 8, den Rohrleitungen 9 und den anderen Teilen
des Kühlers oberhalb des Wasserspiegels im Speicherbehälter i i wird durch die Saugwirkung
durch die Rohre 31 und 29 und durch den Behälter 26 in Richtung 28 abgezogen. Durch
die Saugwirkung .der Luft steigt das Wasser in den Rohren 33: 9, 35 und.5o, weil
der atmosphärische Druck indem Füllrohr i9 wirkt. Das Wasser steigt so weit, bis
es die Umlaufpumpe 48 erreicht hat. Diese beginnt .dann das Wasser durch die Kühlanlage
in bekannter Weise umzutreiben.
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Wenn -der Betrieb fortdauert und weiterhin oberhalb des Wasserspiegels
ein Unterdruck erzeugt wird, dann steigt das Wasser weiterhin in den Rohrleitungen
9, 33 und 29, tritt in den Behälter 26 ein, schließt .durch das Schwimmerventil
die Öffnung des Rohres 28 und hindert so den Zutritt von Wasser zu dem Saugrohr
der Maschine: Der Wasserspiegel in der Anlage steigt infolge der Pumpwirkung weiter
und liegt bald oberhalb der Ebene des Entlüftungsbehälters 26 und hält auch bei
der fortdauernden Saugwirkung in der Rohrleitung 28 das Schwimmerventil ,geschlossen.
Solange die Maschine läuft, wird das Wasser in. dem Unterdruckentlijftungsbebälter
26 stehen, wobei die Verbin4üng. . zurr Saugrohr der Maschine: geschlossen bleibt.
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Nach dem Ansteigen .des Wassers in die Umlaufpumpe wird es -durch
den Wassermantel
.der Maschine 47 zu dem Rohr 45, durch
:dieses zu dem oberen Sammelb:ehäl.-ter 8, durch die Rohrleitung 9 zu dem Speicherbehälter
i i getrieben.
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Wenn die Brennkraftmaschine zum Stillstand kommt, dann kommt auch
die Umlaufpumpe 48 und -die Umlaufbewegung des Wassers zum Stillstand. Die Verbindung
des Behälters 26 zum Sauigrohr der Maschine, die durch das Schwimmerventil ,geschlossen
war, öffnet :sich, der Schwimmer in dem Behälter 26 sinkt allmählich und bewirkt
Entlüftung der Anlage.
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Die Rohrleitungen 29, 34 33 dienen unmittelbar nach der Freigabe des
Sitzes: des Schwimmerventils dazu, tun den Unterdruckbehälter 26 und den oberen
Wasserkasten 8 des Kühlers zu entwässern, wobei der Schwimmer in seine ;gewöhnliche
Offenstellung zurückkehrt, sobald der Behälter 26 entleert ist. Hierauf wird das
Wasser in der Anlage durch die Schwerkraft in den Speicherbehälter i i ablaufen,
wo es so lange, bis die Maschine wieder angelassen- wird, gegen Frost durch die
Isolierung geschützt ist.