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Vorrichtung zur Reinigung der Kanäle eines mit einem Steuerventil
ausgerüsteten, mit flüssigem Brennstoff gespeisten Vergaserbrenners Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung der Kanäle eines mit einem Steuerventil
ausgerüsteten, mit flüssigem Brennstoff gespeisten Vergaserbrenners.
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Bei mit Kohlenwasserstoffen gespeisten Brennern wird flüssiger Brennstoff
verdampft und tritt in diesem Zustand durch eine winzige Öffnung zur Verbrennung
aus. Man muß für diesen Zweck eine kleine Öffnung benutzen, wenn die Geschwindigkeit
des ausströmenden Brennstoffs keinen Druckverlust oder keine übermäßige Verbrennung
verursachen soll. Die sich bildenden zähen Niederschläge verstopfen die kleinen
Öffnungen, so daß der Brenner nicht mehr betriebsfähig ist.
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Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Verwendung
von Öl der verschiedensten Sorten einen Vergaserbrenner so auszubilden, daß der
Benutzer jederzeit, auch während des Betriebs und ohne Gefahr des Erlöschens eine
zuverlässige Reinigung durchführen kann., ohne daß es hierzu besonderer Bedienungsmittel
bedarf. Der Brenner für Kohlenwasserstoffe soll außer allen anderen Vorzügen, wie
einfachem Aufbau, eine Selbstreinigung bewirken, die jederzeit eingeleitet werden
kann.
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Diese Aufgabe «^ird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Wippe,
als doppelarmiger Hebel ausgebildet, auf der einen Seite ihren Antrieb durch willkürliche
Betätigung eines Schwingarmes erhält, der zugleich zur Betätigung des Ventils für
die Brennstoffzufuhr bzw. für die Absperrtag dieser Zufuhr für den Brenner vorgesehen
ist, und am anderen Ende eine Schiene zu hin und her gehender Bewegung antreibt,
die mit Nadeln so ausgerüstet
ist, daß diese bei jedem Gang der
Wippe die Brennstoffkanäle im Brenner zur Selbstreinigung durchstoßen.
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In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens eist vorgesehen, daß die
Schiene durch die Wippe in drei Stellungen gebracht werden kann, und zwar in eine
Stellung, bei der die. Nadel den einen Brennerka.nal durchstößt, ferner in eine
zweite Stellung, bei der die Nadel den anderen Brennerka.nal durchdringt. und in
eine .dritte, neutrale Stellung, bei der sich die Nadel zwischen den beiden Öffnungen
befindet.
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Die Zeichnung stellt einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dar.
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Fi;g. i ist ein Querschnitt durch die Achse eines mit flüssigem Brennstoff
gespeisten, nach dem Erfindungsgedanken gebauten Benzinofens; Fig. 2 ist ein Querschnitt
nach Ebene 2-2 in Fig. i Fig. 3 ist ein. Teilschnitt eines in Fig. 1 dargestellten
Ventils: es zeigt den Schlitten mit der Nadel in einer äußersten Stellung; Fig.
4 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig.3 den Schlitten mit der Nadel in einer
anderen äußersten Stellung; Fig. 5 ist in vergrößertem Maßstab ein Querschnitt nach
Ebene >-5 in Fig. i ; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf den in Fig. i dargestellt@n
Ofen; Fig. 7 ist ein Teilschnitt nach Ebelie 7-; in Fig. 2.
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Der in Fig. i dargestellte Ofen weist einen Behälter T zylindrischer
Form auf, von verhältnismäßig kleiner Hölle, mit konvexen Seiten io und 12 und einem
ringförmigen dazwischengeklemmten Deckel 14. Danach ergibt sich für den Ofen eine
rin wesentlichen konvexe Grundform.
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Der untere Teil des Gestells 14 nimmt das kurze Rohr 16 auf, das mit
ihm gut verschließend verbunden. ist und auf dem vorspringenden Teil eines Mantels
mehrere äußere Schraubengänge 1611 aufweist. Diese Schraubengänge nehmen das entsprechende
Innengewinde auf, das auf dem Rand 18,1 der Kappe 18, die teilweise das Rohr 16
umgibt, angehracht ist. Ein mit einer ringförmigen Rille 2o11 zur Aufnahme des Endes
des Rohres 16 ausgerüsteter Deckel 2o paßt in den überhängenden Rand der Kappe 18
ein. Ein Dichtungsring 22 aus nachgiebigem Werkstoff, wie Kork; ist zwischen die
Rille 2o11 des Deckels 20 und das Ende des Rohres 16 zur Bildung eines dichten Verschlusses
geklemmt, wenn die Kappe i8 dicht angezogen ist.
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Gegenüber und in Ausrichtung auf das Rohr 16 nimmt der Behälter T
ein flaches Dochtrohr 24 auf (Fig. 5). Ein Docht 25 (Fig. i), dessen Fäden aus Glaswolle
od. dgl. bestehern, verläuft von einem Punkt unterhalb des Gehäuses 26 im oberen
Teil des Rohres 24 bis zum Boden des Behälters T. Das Rohr 24 ist dauerhaft und
fest am Behälter T angelötet (14a in Fig. i).
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Das Rohr 24 nimmt weiter an seinem oberen Ende den Flansch 28 des
Gehäuse 26 auf. das, Wie im einzelnen noch beschrieben wird, die Vergasungskammer
des Brenners bildet. Dieser Flansch ist der Form des Rohres 24 angepaßt. Ein Deckel
30 sitzt unmittelbar üb¢r dem Flansch des Gehäuses 26 und wiird ati diesem
mit Hilfe einer Lötfuge 2611 befestigt. Der Deckel 30 wird am Ende des Rohres
24 durch Schweißen, od. dgl. unlösbar befestigt (Schweißnaht 30a).
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Der Deckel 3o ist nicht kreisförmig; er hestzht aus einem Paar nach
entgegengesetzten Richtungen sich erstreckenden Flügeln (Querschnitt in Fig. i).
Das Ende jedes dieser Flügel der Platte 3o hat einen nach oben gerichteten hakenähnlichen
Vorsprung 3o1', der zur Aufnahme einer der Schrauben 32 eine Gewindebohrung 3oc
besitzt. Diese Scbrauben werden von den entsprechenden gewindefreien Bohrungen des
Brennernapfes 3q. und des kegelförmig ausgebildeten Flammenverteilers 36 aufgenommen
und dienen zu ihrer Befestigung. Der Brennernapf 34 und der Flammenverteiler 36
sind in Fig. 6 von vorn zu sehen.
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Das Gehäuse 26 hat einen nach oben verlaufeliden Rand 38, der auf
das Rohr 24 ausgerichtet ist. Im besonderen ist 38 der Rand der zylindrischen Bohrung
4o, die gleichachsig mit dem Rohr 24 v:rläuft und an ihrem unteren Ende mit dem
Innern des Rohres 24 durch die Brennstoffmündung 4o11 (Fig. 2) in Verbindung steht.
Das Rohr 24 hat eine Verbreiterung oder Ausbuchtung 24a (Fig. 2), die zur Schaffung
eines unbehinderten. Brenistoffdurchgangs die Öffnung 4o11 sauberhält. Das offene
Kopfende der Bohrung 40 wird durch die Brenrne rkappe 42 verschlossen, die sich
an die obere Lippe dieser Bohrung 4o schmiegt und durch die Gewindekappe q.4 dicht
angezogen ist, die an ihrem Kopfflansch q411 überhängt, sich. an diie entsprechende
Schulter .12a der Kappe 42 anlegt und mit ihrem unteren Saum 440 im Gewindeeingriff
vom oberen mit Gewinde versehenen Teil .toll des Gehäuses 26 aufgenommen wird.
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Die Kappe _i2 (Fig. 3) ergibt in Verbindung mit dein Hohlraum 4o des
Gehäuses 26 °iiie Verbrennungskammer und besitzt zusätzlich ein Paar einander gegenüberliegender
Öffnungen 46, durch .sie der Brennstoff zur Verbrennung durchtritt. Die Größe dieser
Mündungen wird-durch die Betriebsdaten des Ofens bestimmt; die Grenze der kleinsten
Öffnung liegt bei der in der Massenfertigung erlangbaren Mindestgröße voll etwa
limin. Unmittelbar neben den Mündungen bestimmt die Kappe 42 einen im allgemeinen
rechteckigen, nach unten gerichteten. offenen Hohlraum q.211 (Fig. 3), dessen obere
Wand eine Verlängerung des oberen Elements jeder einzelnen zylindrischen Öffnung
46 bildet. Der Hohlraum wird teilweise von der Führungsscheibe 5o abgeschlossen,
der an seinem unteren Rand 5o11 einen Flansch zwischen der Kappe 42 und der Lippe:
des Teiles 38 des Gehäuses bildet.
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Ein verlängerter Oue.rdurcbgang oder eine Bolirung 48 (Fig. i) verläuft
quer durch die Scheibe 5o und liegt zwischen den Mündungen 46. Der Durchgang 48
nimmt die Schiene 52 auf, deren Form durch den Gleitsitz bedingt ist. Eilte auf
die Mündungen 46 gerichtete Nadel 54 wird im oberen Teil
der Schiene
52 aufgenommen. Diese Nadel hat eine solche Länge, daß sie bei der Zwischenstellung
der Schiene 52 gemäß Fig. i von jeder der Öffnungen 46 abgezogen ist, und durchdringt
in den äußersten Stellungen (Fig.3 und 4) die eine oder andere Öffnung 46 völlig.
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Auf ,ihrer Grundfläche hat die Schiene ; 2 eine Aussparung 521', die
den Kopf 5611 der Wippe 56 aufnimmt. Dieser Kopf paßt in den länglichen rechteckigen
Schlitz .I811 (Fig. i), der von dem durch die Schiene 52 bestimmten Hohlraum 48
nach unten verläuft und hierbei die Wippe 56 zu Bewegungen in einer Ebene, die parallel
zur Richtung der Bewegungen der Schiene 52 liegt, veranlaßt.
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Die Öffnung 4o" wirkt als Pforte, die den Brennstoff der Kammer 4o
zuführt; sie arbeitet zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zur Kammer 40 mit dem Ausschaltventil
58 zusammen. Dieses Ausschaltventil besteht aus einem Zylinder mit einem spitzen
Ende 58a, das von der Öffnung 40a aufgenommen wird und sich gegen ihren Rand legt,
um den Durchgang von Brennstoff zu verhindern. Das gegenüberliegende Ende des Ventils
58 weist Ge-,vindegänge 58b auf, die von den ergänzenden Gewindegängen Goa des Rohres
6o aufgenommen werden. Dieses Rohr 6o geht waagerecht von dem senkrecht angeordnete')
Rohr 24 nach außen und wird in: der Bohrung 26a (Fig. i) des Gehäuses 26 gehalten.
Das Rohr 6o nimmt auch den Schwingarm 62 auf, dessen Ende 62a (Fig. 2) in die Bohrung
58c des Ventils 58 paßt. Am anderen Ende des Schwingarmes 62 ist ein Handgriff 62b
vorgesehen, der für den Benutzer zur Drehung des Schwingarmes 62 und zur Verschiebung
des Ventils 58 in die Sitzstellung an der Pforte 40a bz,-. aus dieser Sitzstellung
heraus zugänglich ist.
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Das Ende des Rohres 6o (Fig. 2) wird durch die Kappe 64 geschlossen,
diie an ihr lösbar durch Gewindeeingriff befestigt ist. Die verlängerte Büchse 66,
die Scheiben 68 und 72 sowie die Packung 70 sind zwischen Kappe 64 und Ventil 58
eingeschoben. Dabei wird die Büchse 66 gegen Schubbewegungen nach links, wie aus
Fig. 2 ersichtlich, durch das Gewinde Goa gehalten, das von der Endfläche des Rohres
6o an vorspringt.
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Die Schubbewegungen werden dem Ventil 58 ohne entsprechende Schubbewegungen
des Handgriffs 621' mit Rücksicht auf die Verbindung mit Spiel zwischen diesen Teilen
erteilt. Die diesbezügliche Anordnung ist in Fig.7 gezeigt, die einen Querschnitt
nach Ebene 7-7 in Fig. 2 darstellt. Wie aus dieser Ansicht ersichtlich, ist das
Ende des Ventils 58 zur Bildung gegabelter Enden 58d geschlitzt; diese Enden spreizen
die auf dem Schwingarm 62 gebildeten Schwingen 62e. Diese Schwingen greifen in die
gegabelten Enden des Ventils 58 ein, um es in Übereinstimmung mit den dem Schwingarm
62 erteilten Drehimpulsen zu drehen. Indessen besitzt das Ventil die notwendige
Bewegungsfreiheit, um sich entsprechend den Gleitimpulsen verschieben zu können,
die mit der Bewegung des Gewindes 58d erteilt werden, während der Scliwingarin gegen
axiale Verschiebungen durch dien Reibungswiderstand der Packung 70 gehalten
ist. Infolgedessen nimmt der Schwingarm 62 nicht an den Schubbewegungen des Ventils
teil.
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Das Ausschaltventil 58 besitzt einen Exzenter 58e (Fig. i), der in
die gleiche Richtung mit der Wippe 56 ausgerichtet ist. Unmittelbar über dem Ventil
58 verläuft der Achszapfen 74 quer zur Kammer 4o und parallel zum Ventil (s. auch
Fig. i). Wie aus Fig. i ersichtlich., hat das untere Ende der Wippe 56 zur Bildung
gegabelter Arme 56b einen Längsschlitz; diese gegabelten Arme werden durch den Zapfen
74 und den Exzenter 58e gespreizt und passen verhältnismäßig gut auf diesen Zapfen
74 und den Exzenter 58e, so daß bei Drehung des Ventils 58 durch den Handgriff 62
die Wippe 56 sich in Übereinstimmung mit den Bewegungen des Exzenters 58e bewegt.
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Die Bewegungen der Wippe 56 machen entsprechende hin und her gehende
Bewegungen der Schiene 52 erforderlich. Diese Bewegungen werden durch die Gelenkverbindung
ermöglicht, die der Kopf 56u der Wippe mit der in der Schiene 52 gebildeten Aussparung
5211 darstellt. In der einen äußersten Stellung, nämlich in der ein Fig.3 gezeigten,
geht die Nadel 54 durch die- Öffnung 46 hindurch, wodurch diese Pforte von verstopfenden
Ablagerungen befreit wird. Inder anderen äußersten Stellung (Fig.4) tritt das andere
Ende der Nadel 54 zur Reinigung der anderen Öffnung 46 durch diese hindurch.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat der Exzenter 58e in axialer Richtung
eine solche Größe, um die Schubbewegungen des Ventils 58 zu ermöglichen, ohne daß
die Neigung besteht, die Wippe 56 aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Stellung zu kippen.
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Beim Betrieb des Brenners gemäß der Erfindung wird Beimin oder ein
ähnlicher Brennstoff am oberen Ende des Rohres 24 (vermöge der Ka.pillarwirkung
des Dochtes 25) bis zur Verda,mpfungste'nperatur durch den Anzünder 76 erhitzt,
von dem Fig. 2 eine Seitenansicht zeigt. Dieser Anzünder, der an sich bekannt üst
und in, einer der vielen üblichen Formen Verwendung finden kann, bringt eine begrenzte
:Menge Brennstoff an seine Spitze 76« zur direkten Zündung, um eine gegen
das obere Ende des Rohres 24 gerichtete Flamme zu erzeugen. Nachdem die Verdampfung
begonnen hat, wird der Schw ,ingarm 62 zur Öffnung des Ventils 58 aus seiner für
Nichtbetrieb vorgesehenen Schließstellung herausgedreht, was zur Folge hat, daß
der verdampfte Brennstoff in die Kammer 40 ein- und aus den Pforte') 46 heraustritt.
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Während der Drehung des Ventils 58 in seine Offen-Stellung führt das
Ventil eine Reihe Drehungen, z. B. sechs an der Zahl, aus. Jede Drehung erteilt
der Wippe 56 eine entsprechende Schwingbewegung und treibt die: hin und her gehende
Schiene 52 zu gleicher Bewegung an. Auf diese Weise wird jedes Ende der Nadel 54
in wechselnder Folge zum Eintritt in die entsprechende hIündung46 veranlaßt. Dies
führt zu einer selbsttätigen Reinigung dieser Öffnung und zur Entfernung aller Niederschläge.
die sich hier gebildet haben mögen.
Bei Rückführung des Ventils
in seine Offen-Stellung kann der verdampfte Brennstoff, der aus einer der beiden
Mündungen 46 austritt, zur Einleitung der normalen Erhitzung gezündet -,verd-#n.
Da bei der Einstellung des Handgriffs 624 sowohl auf die Auf-Stellung als auch auf
die Aus-Stellung die beiden Pforten offen sind, so kann sich der Benutzende bezüglich
der Öffnung der beiden Pforten dadurch versichern, daß er den Handgriff nur in der
einen oder anderen Stellung verbleiben läßt.
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Wird zum Löschen des Brenners das Ventil 58 geschlossen, so führt
die Scheibe 5o eine älinlic'ie Anzahl von Schwingungen aus. um die Nadel 54. in
die Mündungen .f6 zu treiben und sie zu reinigen. Diese Reinigung erfolgt also,
wenn der Brenner abgeschaltet ist; so werden die Niederschläge beseitigt, ehe sie
anbacken konnten.
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Wenn der Brenner während langer Zeit arbeitete, ohne durch den Zündvorgang
mit seiner selbsttätig eintretenden Reinigung der 'Mündungen .4.6 hindurchzugehen,
so kann der Benutzer die Vorrichtung reinigen, ohne daß es der Wiederzündung durch
Drehung des Handgriffs62 bedarf, und zwar durch Drehung um einen solch kleinen Betrag,
welcher zur Schließung des Ventils 58 erforderlich ist. Eine solche Drehung ist
gewöhnlich von der Größenordnung einer Hin- und Rückbewegung, damit der Benutzer
sich mit dieser Drehung vergewissert hat. zweimal die Nadel 54 indie Öffnungen eingeführt
zii haben. Während dieser Zeit geht die, Ziindun- des Brenners nicht verloren, weil
die eine Pforte immer eine Flamme aufweist, die beim Herausziehen der -Tadel aus
der anderen Öffnung zur Zündung dient.
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@Z'eiin der verfügbare Brennstoff verbraucht ist, kann der Behälter
T durch einfaches Umdrehen wieder gefüllt werden, indem die Kappe 18 abgeschraubt
und der Deckel 20 entfernt wird, worauf der Brennstoff eing, füllt werden kann.
Dieser Vorgang benötigt kein Abmontieren irgendeines Teiles des Brenners, weil die
Füllkappe von diesen Teilen entfernt angeordnet ist. Darüber hinaus setzt sich der
Schlamm in dem durch das Rohr 16 gebildeten I Behälter ab und kann leicht während
der Füllurig des Brennstoffbehälters entfernt werden.
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Es ist auch zu beachten, daß, da der Auslaßliahn in der Höhe des Bodens
des Behälters T sich befindet, es nicht nötig ist, zur Vermeidung von Verwechslungen
die Brennerteile zu bezeichnen. Zusätzlich ist darauf hinzuweisen, daß der Docht
25 durch die Füllöffnung zugänglich ist, so daß .das Rohr 2.1 dauerhaft bzw. unlösbar
befestigt werden kann, ohne den Zugang zum Docht zu behindern. Der Docht kann auch
leicht durch, das Rohr 16 hindurch ausgewechselt werden, das, wie aus der Zeichnung
ersichtlich, in einer Richtung mit dein Rohr -24, in das der Docht eingesetzt ist,
angeordnet ist.