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Heiz-und Belüftungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Heiz-und Belüftungsvorrichtung insbesondere für Fahrzeuge, die mit einem mit flüssigem Brennstoff betriebenen Brenner, einer Brennstoffpumpe, einem Verbrennungsluftge- bläse und einem Heizluftgebläse ausgerüstet ist. Ferner sind in der erfindungsgemässen Vorrichtung ein
Antriebsmotor für das Heizluftgebläse und eine die Stromzufuhr zum Antriebsmotor steuernde elektrische
Schaltvorrichtung mit den Schaltmöglichkeiten"Heizung"."Lüftung"und"Aus"vorgesehen.
Vorrichtungen dieser Art sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen bekanntgeworden.
Vielfach wurde hier eine zweite Antriebsvorrichtung für die Brennstoffpumpe verwendet, die man bei
Lüftungsbetrieb abschaltete.
Es wurde jedoch auch schon der Vorschlag gemacht, die Brennstoffpumpe von dem das Heizluftge- bläse antreibenden Motor zu betreiben, und zwischen diesem und dem Antriebsmotor eine elektromagne- tische Kupplung vorzusehen, die bei Schaltung auf"Lüftungsbetrieb"die Brennstoffpumpe vom Antriebs- motor abkuppelte.
Man hat auch bereits versucht, durch ein in der Brennstoffzuleitung zum Brenner gelegenes, elektromagnetisch gesteuertes Ventil vom Heizbetrieb auf Belüftung zu schalten, indem man das elektromagnetische Ventil betätigte und die Brennstoffzufuhr zum Brenner unterbrach.
Diese Vorrichtungen hatten jedoch alle den Nachteil, dass entweder der sogenannte Nachlauf beim Abschalten des Heizungsbetriebes, der in einem über eine gewisse Zeit noch andauernden Betrieb des Verbrennungsluftgebläses bei abgeschalteter Brennstofförderung besteht, nicht vorgesehen war oder hiefür verhältnismässig aufwendige zusätzliche Mittel erforderlich wurden.
Mit der Erfindung soll nunmehr eine Heiz- und Belüftungsvorrichtung geschaffen werden, die mit ver- hältnismässig einfachen Mitteln sowohl einen Nachlauf beim Ausschalten des Gerätes, als auch ein Umstellen von"Heizung"auf"Lüftung"ermöglicht.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass man die Brennstoffpumpe und das Verbrennungsluftgebläse durch den Antriebsmotor des Heizluftgebläses antreibt und in der Brennstoffzuleitung zum Brenner ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil vorsieht, das den Brennstoffzufluss im stromlosen Zustand unterbricht und in einem Stromkreis angeordnet ist, der bei auf "Heizung" eingestellter Schaltvorrichtung geschlossen, jedoch in den Stellungen "Lüftung" und "Aus unterbrochen ist. Ferner muss der elektrische Antriebsmotor in einem Stromkreis liegen, in dem in Reihe zur Schaltvorrichtung ein von der Brennraumtemperatur gesteuertes Schaltelement liegt, wobei in der"Aus"-Stellungder Schaltvorrichtung der Motorstromkreis geschlossen ist, solange das Schaltelement denselben geschlossen hält.
Diese an sich sehr vorteilhafte Lösung hat jedoch den Nachteil, dass bei undichtem Elektromagnetventil und höher gelegenem Brennstofftank der gesamte Brennstoff in die Brennkammer und von dort über den Abgasaustritt oder eine Ölabtropfleitung auslaufen kann.
Um dies zu vermeiden, wird gemäss der Erfindung ferner vorgeschlagen, das elektromagnetisch gesteuerte Ventil, in Strömungsrichtung des Brennstoffes gesehen, hinter der Brennstoffpumpe anzuordnen und an der zwischen dieser und dem Ventil liegenden Verbindungsleitung eine zur Saugleitung der Brennstoffpumpe führende Abzweigleitung vorzusehen, in der ein federgesteuertes Ventil sitzt, das bei einem vorbestimmten Druck in der Verbindungsleitung selbsttatig öffnet.
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Ein Auslaufen des Brennstoffes kann bei dieser Ausführungsform nur noch erfolgen, wenn die Brenn- stoffpumpe und das Elektromagnetventil oder das Elektromagnetventil und das Überdruckventil undicht werden. Ferner hat diese Lösung den Vorteil, dass bei laufender Brennstoffpumpe und versagendem Elek- tromagnetventil der Brennstoff nicht über die Anschlussdichtungen der Brennstoffdruckleitung austritt, son- dern in diesem Falle das Überdruckventil öffnet und als Sicherheitsvorrichtung arbeitet. Das gleiche gilt bei Verstopfungen in der Brennstoffdruckleitung hinter dem Elektromagnetventil.'
Das thermisch gesteuerte Schaltelement besteht am zweckmässigsten aus einem durch eine Relais- wicklung gesteuerten Relaisschalter, wobei die Relaiswicklung mit einem durch die Brennraumtemperatur beeinflussten Thermoschalter in Reihe liegt.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung verwendet man als Schaltvorrichtung einen mindestens drei Kontaktpaare aufweisenden Schalter, wobei das eine Kontaktpaar den Antriebsmotor für Heizungsbe- trieb, das andere Kontaktpaar den Antriebsmotor für den Lüftungsbetrieb und das dritte Kontaktpaar das elektromagnetische Ventil steuert,
Vorzugsweise wird auch noch ein viertes Kontaktpaar für den Startvorgang vorgesehen.
Die wohl einfachste Schaltmöglichkeit erhält man, wenn bei Stellung der Schaltvorrichtung auf
Heizungsbetreib der Antriebsmotor, das elektromagnetisch gesteuerte Ventil und als drittes der mit der
Relaiswicklung des Schaltelementes in Reihe liegende Thermoschalter zueinander parallelgeschaltet sind.
Eine für die Lüftungsstellung besonders einfache Schaltung erhält man, wenn der Antriebsmotor in dieser Stellung mit einer seiner Stromzuleitungen, von der Stromquelle aus gesehen, vor dem thermisch gesteuerten Schaltelement an diese angeschlossen ist.
In der nachstehenden Zeichnungserläuterung wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Heiz- und Belüftungsvorrichtung beschrieben, an Hand dessen noch weitere Vorteile und Merkmale des Erfindungsgegenstandes aufgezeigt werden.
In Fig. l ist die erfindungsgemässe Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit elektrischem Schaltplan dargestellt, während die Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch das in Fig. l geschlossen gezeigte, elektromagnetisch gesteuerte Ventil und das darin vorgesehene Brennstoffzuleitungssystem im vergrösserten Massstab veranschaulicht.
Beim Start der Heiz- und Belüftungsvorrichtung 1 wird die in der Stellung "Heizung" (H) gezeigte Schaltvorrichtung 2 in die "Startstellung" (S) gebracht, von wo aus sie langsam durch ein Federuhrwerk 3 in die Stellung H läuft. In der Startstellung werden zunächst die Kontakte 4 und 5 sowie 6 und 7 geschlossen, so dass der Antriebsmotor 8 einerseits über die Leitung 9 und anderseits über die Leitung 10 das Kontaktpaar 5,4 die Leitung 11. das Kontaktpaar 7, 6 und die Leitung 12 von der Stromquelle 13 Strom erhält und anläuft. Hiebei werden das Heizluftgebläse 14, die Brennstoffpumpe 15, das Verbrennungsluftgeblase 16 und der hier vorzugsweise verwendete Rotatlonszerstäuber 17 angetrieben.
Der uber die Saugleitung 18 von einem nicht dargestellten Brennstofftank angesaugte Brennstoff gelangt über die Druckleitung 19, das in Fig. 2 dargestellte Elektromagnetventil 20 und die Leitung 21 zum Zerstäuber 17, von wo aus er in die Brennkammer 22 gesprüht und dort durch eine ebenfalls nicht dargestellte Zündvorrichtung gezündet wird.
Das Elektromagnetventil 20 ist auch während der Startperiode geöffnet, weil dessen Erregerspule einerseits über die Leitung 23 und anderseits über die Leitung 10, das Kontaktpaar 5,4 die Leitung 11, das Kontaktpaar 24, 25 und die Leitung 26 Strom erhält. Infolge des verbrennenden Brennstoffes erwärmt sich der Fühler des aus dem Kontaktpaar 27 und 28 bestehenden Thermoschalters, der sich hiedurch schliesst. Die Relaiswicklung 29 erhält nunmehr Strom und es wird dadurch ein Schliessen der Kontakte 30 und 31 des Relaisschalters bewirkt.
Geht anschliessend infolge des Uhrwerkablaufes der Schalter 2 in die Stellung H über, so öffnen die Kontakte 4,5 während die Kontakte 6,7 und 24,25 geschlossen bleiben. Der Antriebsmotor 8 und das Elektromagnetventil 20 erhalten dann nicht mehr über die Kontakte 4,5 sondern über die Relaiskontakte 30,31 auf den bereits beschriebenen Stromwegen Strom.
Hat dagegen der Thermoschalter z. B. infolge versagender Zündung beim Öffnen der Kontakte 4, 5 noch nicht angesprochen, so wird das Gerät automatisch abgeschaltet.
Bei Lüftungsstellung L des Schalters 2 sind lediglich die Kontakte 32, 33 geschlossen, über die der Antriebsmotor 8 Strom erhält, Da in dieser Stellung das Elektromagnetventil 20 stromlos ist, bleibt dasselbe, wie in Fig. 2 dargestellt, geschlossen. Der von der Brennstoffpumpe 15 über die Leitung 19 in den Ventilkörper einströmende Brennstoff wird dann über das abhebende, mit einer Feder 34 versehene Ventil 35 in die Ansaugleitung 18 zurückgefördert.
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Läuft das Gerät im Heizungsbetrieb und wird anschliessend abgeschaltet, indem man den Schalter 2 auf"Aus"A stellt, so öffnen die Kontakte 24,25 und das Magnetventil 20 wird stromlos und schliesst.
Da aber in der Stellung A die Kontakte 36 und 6 geschlossen sind, erhält der Antriebsmotor 8 noch Strom bis der Thermoschalter 27, 28 öffnet, die Relaiswicklung 29 stromlos wird, und infolge der hiedurch öff- nenden Kontakte 30 und 31 der Motorstromkreis unterbrochen ist. In der somit erzielbaren Nachlaufzeit des Antriebsmotors 8 werden die in der Brennkammer 22 vorhandenen Ölrückstände mit Hilfe der noch ge- förderten Verbrennungsluft vollständig verbrannt und dadurch ein Nachqualmen des Gerätes verhindert.
Innerhalb derNachlaufzeit wird der Brennstoff wie beim Lüftungsbetrieb im Kreis gefördert. Das Elek- tromagnetventil 20 steuert also nicht nur die Betriebsart des Gerätes, sondern auch dessen Nachlauf beim
Abschalten des Heizungsbetriebes.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann unter Anwendung der mit. ihr gegebenen Lehre in beliebiger Weise ergänzt und abgewandelt wer- den.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heiz-und Belüftungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem mit flüssigem Brennstoff betriebenen Brenner, einer Brennstoffpumpe, einem Verbrennungsluftgebläse, einem Heizluftgebläse, einem elektrischen Antriebsmotor für das Heizluftgebläse und einer die Stromzufuhr zum Antriebsmotor steuernden elektrischen Schaltvorrichtung mit den Schaltmöglichkeiten"Heizung","Lüftung"und"Aus", gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale : a) Antrieb der Brennstoffpumpe und des Verbrennungsluftgebläses vom Antriebsmotor des Heizluftge- blases ;
b) Anordnung eines in der Brennstoffleitung zum Brenner gelegenen, elektromagnetisch gesteuerten Ventils (20), das den Brennstoffzufluss im stromlosen Zustand unterbricht, in einem Stromkreis, der bei auf"Heizung"eingestellter Schaltvorrichtung geschlossen, jedoch in den Stellungen"Lüftung"und"Aus" unterbrochen ist ; c) Anordnung des elektrischen Antriebsmotors in einem Stromkreis, in dem in Reihe zur Schaltvorrichtung ein von der Brennraumtemperatur gesteuertes Schaltelement (30,31) liegt, wobei in der"Aus"Stellung der Schaltvorrichtung der Motorstromkreis geschlossen ist, solange das Schaltelement (30,31) denselben geschlossen hält.