DE808122C

DE808122C - Einrichtung zum selbsttaetigen Aufladen von Druckgasflaschen

Info

Publication number: DE808122C
Application number: DEP3553A
Authority: DE
Inventors: Dr Techn Egon Niedermayer
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-07-12

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Aufladen von Druckgasflaschen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Aufladen von Druckgasflaschen mit hochgespannten Gasen, die aus dem Verbrennungsraum von Brennkraftmaschinen stammen. Es ist bei derartigen Einrichtungen bekannt, daß in der Leitung, die von dem Verbrennungsraum zur Druckgasflasche führt, ein nach dem Raum zu schließendes, von einer Feder belastetes Ventil (Ladeventil) angeordnet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Einrichtung selbsttätig zu gestalten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Feder des Ladeventils sich gegen einen zugleich als Kolben ausgebildeten Teller eines zweiten, von dem Druckgas in der Flasche beaufschlagten Ventils abstützt, wobei der Ventilteller einen kleineren Durchmesser als der Kolben besitzt und zwizchen Kolben und dem Gehäuse der Einrichtung eine Rückführfeder eingeschaltet und die Fläche des Ventiltellers wie auch die Spannung der Rückführfeder so bemessen sind, daß der Kolben bei Überschreiten eines bestimmten Höchstdrucks in der Flasche zurückbewegt wird, so daß das Ladeventil infolge des wachsenden Federdrucks schließt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands im Längsschnitt dargestellt. Das Ladeventil i beherrscht eine Druckleitung 2, 12, die vom Verbrennungsraum der Maschine zur Druckgasflasche führt, und ist über den Stößel 4 durch die Ladeventilfeder 5 belastet, die sich mit ihrem freien Ende gegen ein Mittelstück 14 und einen Kolben 6 stützt. Der Kolben 6 gleitet dicht in einer Bohrung 7. Er wird an seiner Stirnfläche entgegen der Kraft einer Rückführfeder 8 vom Druck in der nicht gezeichneten Druckgasflasche beaufschlagt und vermag zwei Endlagen einzunehmen. In der oberen Endlage, die er unter dem Druck der Rückführfeder einnimmt, sitzt der auf ihm liegende Ventilteller 17 mit seiner Stirnfläche dicht auf einem Sitz g. Dabei bietet er dem Druck in der Flasche nur einen Teil 16 seiner Stirnfläche dar. Die Ladeventilfeder 5 ist so bemessen, daß sie in dieser Endlage des Kolbens 6 gerade die für einen ordnungsmäßigen Ladebetrieb erforderliche Spannung aufweist. Der Teil 16 der Stirnfläche ist andererseits so bemessen, daß der Ventilteller 17 bei dem von vornherein gewollten größten Flaschendruck von seinem Sitz 9 angehoben wird. In der unteren Endlage, die der Kolben 6 alsdann unter Einwirkung des an seiner gesamten Stirnfläche angreifenden Flaschendrucks einnimmt; ist die Ladeventilfeder 5 so hoch vorgespannt, daß das Ladeventil nicht mehr öffnet. Der Kolben 6 sitzt dabei dicht auf einem Kegelsitz io, so daß der Flaschendruck über die wenn auch geringe Undichtigkeit zwischen dem Kolben 6 und dem Gehäuse 18 nicht entweichen kann. Die gesamte Stirnfläche des Kolbens 6 ist ferner so bemessen, daß letzterer beim Unterschreiten eines bestimmten Mindestdrucks der Druckgasflasche wieder in seine obere Endlage zurückkehrt.
Der die Federn 5, 8 enthaltende Raum i i ist durch eine Bohrung 13 mit der Außenluft verbunden. In der Druckleitung 2 ist weiterhin ein Rückschlagventil 3 zwischen dem Ladeventil i und dem Kolben 6 angeordnet. Dieses Rückschlagventil verhindert das Austreten von Druckgasen aus der Flasche über die Leitung 2, die Ventilkammer des Ladeventils i und die Führung des Stößels 4 in den mit der Atmosphäre verbundenen Raum ii.
Bei leerer Druckgasflasche nimmt der Kolben 6 die auf der Zeichnung dargestellte obere Endlage ein, in der er dem Flaschendruck nur die kleine Teilfläche 16 darbietet. Das Ladeventil i, dessen Feder jetzt die Betriebsspannung aufweist, öffnet während des Betriebs der Brennkraftmaschine unter Einwirkung des im Verbrennungsraum herrschenden Drucks und läßt hochgespannte Gase durch die Druckleitung 2 und das Rückschlagventil 3 in die Druckgasflasche eintreten. Sobald der Höchstdruck in der Flasche erreicht ist, hebt derselbe den Kolben6entgegen der Kraft der Rückführfed°r8 von seinem Sitz ab und greift nun an der gesamten Stirnfläche des Kolbens 6 an. Dadurch wird die den Kolben anhebende Kraft sprunghaft vergrößert, was zur Folge hat, daß sich der Kolben schlagartig abwärts in seine untere Endlage bewegt. Dabei wird die Ladeventilfeder 5 so hoch vorgespannt, daß das Ladeventil i nicht mehr zu öffnen vermag. Das Laden der Flasche ist damit beendet. Der Kolben 6 verharrt nun so lange in seiner unteren Endlage, bis der Flaschendruck durch Entnahme von Druckgas einen Wert erreicht, der so bestimmt ist, daß bei ihm die Feder 8 überwiegt und den Kolben 6 wieder in seine obere Endlage schiebt.
Bei Brennkraftmas#chinen wird die erfindungsgemäße Einrichtung zweckmäßig im Zylinderkopf eingebaut.
Die Erfindung eignet sich nicht nur für Brennkraftmaschinen,'sondern allgemein zur Lösung der Aufgabe, Gase aus einem Raum mit ständig wechselndem Druck in einen zweiten Raum mit bestimmter Höchstspannung selbsttätig überzuleiten.
Die Undichtigkeit zwischen dem Kolben 6 und dem Gehäuse kann man vorteilhaft so groß wählen, daß kein nennenswerter Überdruck sich in dem Raum oberhalb des Kolbens 6 bildet, wenn dieser sich in seiner oberen Stellung befindet und der Ventilteller 17 nicht ganz dicht schließen sollte.

Claims

PATEN TA NS PR CCHE: i. Einrichtung zum selbsttätig°n Aufladen von Druckgasflaschen mit hochgespannten Gasen aus dem Verbrennungsraum von Brennkraftmaschinen, bei der in der von dem Raum zur Flasche führenden Leitung ein nach dem Raum zu schließendes, von einer Feder belastetes Ventil (Ladeventil) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder des Ladeventils sich gegen einen zugleich als Kolben ausgebildeten Teller eines zweiten, von dem Druckgas in der Flasche beaufschlagten Ventils abstützt, wobei der Ventilteller einen kleineren Durchmesser als der Kolben besitzt und zwischen Kolben und dem Gehäuse der Einrichtung eine Rückführfeder eingeschaltet und die Fläche des Ventiltellers wie auch die Spannung der Rückführfeder so bemessen sind, daß der Kolben bei Überschreiten eines bestimmten Höchstdrucks in der Flasche zurückbewegt wird, so daß das-Ladeventil infolge dl-s wachsenden Federdrucks schließt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben an dem dem Ventilteller abgewandten Ende ebenfalls als Ventil und das Gehäuse der Einrichtung als Ventilsitz ausgebildet sind, so daß der Kolben in seiner zweiten Stellung auf dem Ventilsitz dicht aufliegt.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung zwischen dem Ladeventil und dem Kolben ein Rückschlagventil vorgesehen ist.