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Vorrichtung zur Abmessung von Druckflüssigkeitsmengen und zur Förderung
der abgemessenen Teilmengen zur Verbrauchsstelle Es sind Verfahren bekannt, nach
welchen man eine Brennkraftmaschine mif schwer flüchtigem :flüssigem oder festem
Brennstoff (Kohlenstaub) betreibt, wobei jedoch die Entzündung mit Hilfe von leicht
flüchtigem flüssigem Brennstoff eingeleitet wird, der in die Brennkraftmaschine
einzuspritzen ist. In diesem Falle sind natürlich jeweils nur ganz geringe Mengen
von leicht flüchtigem flüssigem Brennstoff erforderlich. Zur Vermeidung der Schwierigkeiten,
welche sich dabei ergaben, wenri diese kleinen Einspritzmengen von einer Pumpe abgemessen
werden, welche gleichzeitig zur Unterdrucksetzung des Brennstoffes dient, wurde
bereits der Brennstoff auf eine beliebige Weise, z. B. durch eine Pumpe mit verhältnismäßig
großem Fördervolumen, unter Druck gesetzt und von dem so unter Druck gesetzten Brennstoff
-die für die Einspritzung erforderlichen geringen Mengen durch eine periodisch im
Maschinentakt arbeitende besondere Vorrichtung abgeteilt und in den Zylinder der
Brennkraftmaschine geleitet.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird die Druckflüssigkeit
mittels eines Kolbens abgemessen, der sich in einem Zylinder bewegt, der mit seinem
einen Ende mit der Druckflüssigkeitsquelle in dauernder Verbindung steht und dessen
anderes Ende abwechselnd mit der Druckflüssigkeitsquelle und .der Einspritzleitung
verbunden wird. Dabei ist der Kolben mit einer Feder belastet, welche dafür sorgt,
daß bei zu beiden Seiten :des Kolbens herrschendem gleichem Druck, also wenn beide
Stirnseiten des Zylinders mit der Druckbrennstoffquelle verbunden sind, der Kolben
unter dem Druck dieser Feder in seine eine Endstellung zurückgeführt wird. -Wird
nun die eine Stirnseite des Zylinders von der Druckbrennstoffquelle getrennt und
mit der Verbrauchsstelle verbunden, so wirkt der Druck des Brennstoffes nur auf
der einen Seite des Kolbens, und dieser wird nun entgegen
der Wirkung
der vorhandenen Druckfeder in die andere Endlage geschoben, wobei die vor dem Kolben
befindliche Flüssigkeit der Verbrauchsstelle zugeführt wird. Wird schließlich diese
eine Seite des Zylinders wiederum mit der Drucl:brennstöffqtielle verbunden, so
kehrt der Kolben unter der Wirkung der Feder wieder in die andere Lage zurück, wobei
er die vor dem Kolben befindliche Flüssigkeit in den Brennstoffbehälter zurückdrängt.
Zur Veränderung der Größe :des Kolbenhubes ist ein verstellbarer Kolbenanschlag
vorgesehen.
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Diese bekannte Einrichtung arbeitet nur mit verhältnismäßig geringer
Frequenz, da der Kolben nur bei jedem zweiten Hub Brennstoff zur Verbrauchsstelle
fördert. Auch sind die bewegten Massen verhältnismäßig groß, da neben dem Kolben
auch noch eine Druckfeder erforderlich ist, deren Druck überwunden werden muß. All
dem soll durch die vorliegende Erfindung abgeholfen werden.
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Auch bei dem Erfindungsgegenstand ist in bekannter Weise ein Meßzylinder
mit verschiebbarem Kolben vorgesehen, der über unabhängig vom Kolben gesteuerte
Regelorgane einerseits mit der Druckbrennstoffquelle und andererseits mit der Verbrauchsstelle
derart in Verbindung gebracht werden kann, daß der Brennstoff zunächst durch Eintreten
' an der einen Zylinderseite unter Verschiebung des Kolbens den Meßzylinder füllt
und sodann durch Eintreten an der anderen Seite unter Rückverschiebung des Kolbens
die in dem inzwischen mit der zur Verbrauchsstelle führenden Leitung verbundenen
Meßzylinder vorhandene, abgeteilte Flüssigkeitsmenge zur Verbrauchsstelle fördert.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Meßzylinder an jeder Seite über
Regelorgane sowohl mit der Verbrauchsstelle als auch finit der Druckbrennstoffquelle
verbindbar ist und durch entsprechende Verstellung der Regelorgane bei jeder Verschiebung
des Kolbens von einer Seite zur anderen Brennstoff zur Verbrauchsstelle gefördert
wird. Die Sroeuerung der Regelorgane erfolgt hierbei in der Weise, daß die Verbindung
jeder Zylinderseite mit der Verbrauchsstelle zeitlich vor der Verbindung der anderen
Seite mit der Druckbrennstoffquelle geschieht. Für den Zu- und Abfluß zu jeder Zylinderseite
ist je ein Regelorgan (Ventil) vorgesehen. Zur Regelung der Größe der Kolbenbewegungen
in beiden Richtungen ist nur einer der beeiden vorhandenen Kolbenanschläge verstellbar
ausgebildet. Der Kolben ist vorteilhaft durch eine Kugel gebildet.
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Mit bekannten Wasser- oder Flüssigkeitszählern hat der Erfindungsgegenstand
nichts gemeinsam. Die bekannten Wasser- oder Flüssigkeitszähler bestehen aus einem
Z\-liiider, der Pendelbewegungen um eine senkrecht zur Zylinderlängsachse stehende
Mittelachse ausführen kann. Im Zylinder ist ein Kolben geführt, der in seinen Endstellungen
den Zylinder auslöst, so daß er nach unten verschwenken kann und durch sein Gewicht
die Verschwenkung des Zylinders vollzieht. Durch die Schwenkbewegungen, also mittelbar
durch den Kolben, wird der Flüssigkeitszulauf so gesteuert, Kolben-, er einmal auf
der einen Seite des Kolbens und das andere Mal auf der anderen Seite des Kolbens
erfolgt.
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Die Pendelbewegungen des Zylinders werden mit Hilfe eines Zählwerkes
gezählt. und das Ergebnis ergibt, multipliziert mit dem Inhalt des Zylinders, den
Gesamtverbrauch an Flüssigkeit.
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Bei derartigen Wasser- oder Flüssigkeitszählern liegt eine kontinuierliche
Förderung vor, und diese ist dadurch gewährleistet, daß die Regelorgane in zwangsläufiger
Abhängigkeit von der Kolbenstellung gesteuert werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt eine andere Aufgabe zugrunde als
einem Flüssigkeitsmesser. Es soll ja hier nicht ein Gesamtverbrauch gemessen -werden,
sondernvielmehr eine abgemessene, abgeteilte Menge zur Verbrauchsstelle gefördert
werden. Aus diesem Grunde ist auch eine Steuerung der Regelorgane in zwangsläufiger
Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens unmöglich. Die Regelorgane sind daher
una'ohängig von der Stellung des Kolbens gesteuert, d. h. mit anderen Worten, erst
durch Verstellung der Regelorgane wird eine Bewegung des Kolbens eingeleitet, während
bei Flüssigkeitsmessern umgekehrt der Kolben erst nach erfolgter Bewegung das Regelorgan
steuert.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt Ausführungsformen einer erfindungsgemiißen
Vorrichtung, und zwar Fig. i, 2 und 3 schematisch die Fördervorrichtung bei verschiedener
Stellung der R egelorgane, Fig. q. eine Ausführungsform des Zylinders für sich.
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Von dem Druckerzeuger, z. B. einer Pumpe, die auch als Membranpumpe
ausgebildet sein kann, führen zwei getrennte Leitungen i, 2 und 3, 4. zur Verbrauchsstelle,
z. B. dem Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine. Die Leitungen 2 und q. vereinigen
sich zur gemeinsamen Leitung 5. In den Leitungen i und 3 1 liegen je zwei Regelorgane
6, ; und 8, g. Zwischen den beiden Regelorganen 6, 7 einerseits und 8, 9 andererseits
sind die beiden Leitungen i und 3 verbunden mit den beiden Seiten eines Kolbenzylinders
io. Der Kolben ist durch eine Kugel i i gebildet, deren Hub durch Anschläge i 2
begrenzt ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung- ist wie folgt:
Gemäß Fig. i findet keine Strömung der Flüssigkeit statt, da sämtliche vier Regelorgane
6 bis 9 abschließen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden zunächst die Regelorgane
7 und 8 geöffnet. Die aus der Druckanlage, z. B. der Pumpe, strömende Flüssigkeit
gelangt somit in die Leitung 3 und in den Zylinder i o, da ja das Regelorgan 9 geschlossen
ist. Die im Zylinder io befindliche Kugel wird von ihrer Lage rechts durch den Flüssigkeitsstrom
nach links verschoben und fördert infolgedessen die im Zylinder io vor ihr stehende.
Flüssigkeit aus dem Zylinder. Diese genau bestimmte Flüssigkeitsmenge gelangt über
die Leitung i - das Regelorgan 6 ist geschlossen - über das Regelorgan 7 und die
Leitungen 2 und 5 zur Verbrauchsstelle.
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Hat die Kugel i i in dem Zylinder i o die Lage links eingenommen,
so werden die Regelorgane 7 und 8 geschlossen, dagegen die Regelorgane 6 und 9 geöffnet
(Fig. 3). Die Flüssigkeit strömt infolgedessen aus dem Druckerzeuger über die Leitung
i in den Zylinder i o, verschiebt die Kugel ii nach rechts, um die in dem Zylinder
i o vor !der Kugel i i stehende Flüssigkeitsmenge über die Leitung 3 und die Leitungen
4, 5 zur Verbrauchsstelle zu fördern.
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Es ist ersichtlich, daß periodisch eine genau abgeteilte Flüssigkeitsmenge
gefördert wird, die außerordentlich klein sein kann.
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Zweckmäßig ist es, die Ventile 7 und 9 jeweils zeitig etwas vor den
Ventilen 6 und 8 zu öffnen, damit keine Stauungen auftreten können.
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Die jeweils geförderte Flüssigkeitsmengie kann in bekannter Weise
dadurch vergrößert oder verkleinert werden, daß der Hub der Kugel i i vergrößert
oder verkleinert wird.
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Wie aus Fig. ¢ ersichtlich, sind die Anschläge 12 durch in den Zylinder
io eingeschraubte Muffen 13 gebildet. Werden diese durch Verdrehung voneinander
entfernt, so wird der Hub vergrößert; werden sie einander genähert, so wird der
Hub verkleinert. Selbstverständlich sind Feststellvorrichtungen für die Muffen 13
vorgesehen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
können überall dort verwendet werden, wo es sich darum handelt, periodisch abwechselnd
genau abgeteilte Flüssigkeitsmengen an eine Verbrauchsstelle zu fördern. Die Anschläge
12 des Kolbens i i können natürlich, insbesondere wenn als Kolben eine Kugel verwendet
wird, als Ventilsitz ausgebildet sein.