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Vorrichtung zum Fördern des flüssigen Brennstoffes für Verbrennungskraftmaschinen.
Es ist bekannt, zur Förderung des flüssigen Brennstoffes für Verbrennungskraftmaschinen eine
Kolbenpumpe zu benutzen, deren Fördermenge grösser ist als die Maschine Brennstoff verbraucht, und die den überschüssigen Brennstoff in einen mit der Druckseite der Pumpe verbundenen und mit einem
Luftpolster ausgestatteten Rtum drück-t, aus dem er beim Überschreiten eines gewissen Druckes durch ein Ventil nach der Saugseite der Pumpe zurückströmt. Ferner ist es bekannt, den Brennstoff vor dem
Eintritt in den Arbeitszylinder vorzuwärmen, damit er besser vergast wird. Endlich ist es auch bekannt, zum Fördern des Brennstoffes eine Membranpumpe zu benutzen, deren Arbeitsraum mit dem Arbeit- raum der Maschine in Verbindung steht.
Die Erfindung besteht in einer besonders vorteilhaften Vereinigneung dieser Massnahmen. Nach der Erfindung wird zur Förderung des Brennstoffes eine geheizte Pumpe, u. zw. vorzugsweise eine Membran- pumpe, benutzt, deren Arbeitsraum mit dem der Maschine in Verbindung steht. Diese Pumpe saugt mehr
Brennstoff an, als für die Speisung der Maschine erforderlich ist und drückt den überschüssigen Brennstoff in eine mit einem Luftpolster ausgestattete, innerhalb des Pumpengehäuses liegende Kammer, aus der er beim Überschreiten eines gewissen Druckes durch ein Ventil nach der Saugseite zurückströmt.
Man erzielt auf dieseWeise einen einfachen Antrieb der Pumpe, eine auch bei stärkster Belastung der Maschine aus- reichende Förderung des Brennstoffes und eine hohe Vorwärmung des letzteren, u. zw. einerseits infolge der Erhitzung der Pumpe, anderseits infolge des Kreislaufes des Brennstoffes innerhalb der Pumpe.
Auf den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Membranpumpe dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen die erste Ausführung in zwei zueinander senkrechten Schnitten. Fig. 3 ist ein lotrechter Schnitt durch die zweite Ausführung. Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. 3 von links gesehen.
Fig. 5 ist ein lotrechter Schnitt durch die dritte Ausführung. Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 in
Fig. 5 von links gesehen.
Bei der ersten Ausführung (Fig. 1, 2) ist das Gehäuse A durch die Wandungen B, C in den eigent- lichen Förderraum D und eine Kammer E zerlegt. Die zu fördernde Flüssigkeit tritt in den Förderraum D durch den Stutzen D1 und das Saugventil F ein. Der Austritt aus dem Förderraum D in die Kammer B erfolgt durch das Druckventil G. Die Kammer E enthält in ihrem unteren Teil einen Auslassstutzen und in ihrem oberen Teil ein Luftposter Ex 2. Die Kammer E und der Förderraum D sind durch ein Umlauf- ventil P verbunden, das sich beim Überschreiten eines gewissen Druckes in ersterer selbsttätig öffnet.
Die Membran H ist zwischen der Stirnwand Al des Gehäuses A und dem Deekel J eingespannt.
Die Stirnwand Al enthält in der Mitte eine kreisförmige Öffnung zum Durchtritt einer Schraubenfeder K, die sich einerseits gegen die Rückwand A2 des Gehäuses A und anderseits gegen den Kopf eines in die
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die Membran H gedrückt.
. Der Deckel J enthält einen rohrförmigen Ansatz Jl, auf den eine Haube M aufgesetzt ist. Sie ist mittels des Stutzens M1 an den Arbeitsraum des nicht gezeichneten Arbeitszylinders angeschlossen.
Zwischen dem Rohransatz J1 und der Haube M ist eine gelochte Wand N eingespannt, deren mittlerer rohrförmiger Teil N1 zur Führung eines Ventils 0 dient. Dieses gleitet mit seinem hohlen Schaft 01 auf dem Rohr R1. Eine Feder Q, die zwischen der Wand N und eem Ventil 0 angeordnet ist, sucht letzteres nach der Membran H hinzudrängen. Als Sitz für das Venti 0 dient der nach innen vorstehende Flansch J2 des Deckes J.
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Drehzahl läuft, in welchem Falle das Ventil 0 nicht vorhanden zu sein braucht.
Der in dem Arbeitsraum des Arbeitszylinders abwechselnd auftretende Druck und Unterdruck versetzt die Membran H in mit dem Maschinenkolben zeitgleiche Schwingungen, so dass Flüssigkeit bei jedem Saughub, d. h. bei jeder Schwingung der Membran nach links hin (Fig. 1), durch den Stutzen D'und das Saugventil F in die Förderkammer D angesaugt und bei jedem Druckhub der Membran, d. h. bei deren Schwingung nach rechts hin (Fig. 1), durch das Druckventil G aus dem Förderraum D in die Kammer E gefördert wird.
Der Austritt aus letzterer geht infolge des Luftpolsters jE nicht stossweise, sondern in einem gleichmässigen Strahl vor sich. Überschreitet der Druck in der Kammer E eine gewisse Grenze, so öffnet sich das Umlaufventil P und die Pumpe arbeitet alsdann gewissermassen leer, erhöht also den Druck in der Kammer E nicht weiter.
Da die Pumpe an den Arbeitsraum des Maschinenzylinders angeschlossen ist, wird sie während des Betriebes erwärmt, so dass auch die zu fördernde Flüssigkeit eine Temperaturerhöhung erfährt, wodurch ihre Vergasung erleichtert wird.
Überschreitet die Drehzahl der Maschine eine gewisse Grenze, so würde zwar die Membran für sich allein nach wie vor zeitgleich mit dem Arbeitskolben schwingen können. Die zu fördernde Flüssigkeit und das Saug- und Druckventil F, G würden dabei jedoch nicht zeitgleich zu folgen vermögen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist bei höheren Drehzahlen der Maschine das Rückschlagventil 0 vorzusehen. Dieses öffnet sich bei Unterdruck stets, dagegen arbeitet es bei Druck mit der Membran H so zusammen, dass es sich nur zu schliessan vermag, nachdem diese einen Teil ihres Druckhubes zurückgelegt hat. Infolgedessen kommt nicht jeder in dem Arbeitsraum des Maschinenzylinders auftretende Druck zur Wirkung auf die Membran H und diese kann ihre Arbeit gewissermassen in aller Ruhe ausführen.
Bei der zweiten und dritten Ausführung (Fig. 3,4 und 5,6) ist in dem Hohlraum, der von der Seitenwand A, der Stirnwand Al und der Rückwand des Gehäuses gebildet wird, ein Hohlkörper Q vorgesehen, der mit den genannten Wandungen aus einem Stück gegossen ist. Er enthält einen wagrechten und einen lotrechten Kanal Q\ < , die miteinander in Verbindung stehen. Der Kanal Q, ist nach der Membran hin offen und nimmt die auf diese drückende Feder K auf. Der Kanal < y schliesst sich unten an den Einlassstutzen D1 an und mündet oben in den Hohlraum des Pumpengehäuses. Er enthält unterhalb bzw. oberhalb des Kanals < das Saugventil F bzw. das Druckventil G.
Die Sitze des Saug-und Druckventils F, G sind als Rohrstutzen G1, F ausgebildet, die in den Kanal eingeschraubt sind.
Bei der zweiten Ausführung (Fig. 3,4) weist der Hohlkörper Q einen zweiten wagrechten Kanal Q3 auf, der unterhalb des Saugventils F liegt und mit dem lotrechten Kanal Q2 sowie dem Hohlraum des Pumpengehäuses in Verbindung steht und das Umlaufventil P enthält. Letzteres wird durch eine Feder pl geschlossen gehalten, die um einen Bolzen S gewunden ist. Der Bolzen und die Feder stehen in einer Querbohrung des Rohrstutzens F1. Der Bolzen S ist in das Gehäuse A eingeschraubt und sein äusseres Ende wird durch eine Schraubkappe S1 überdeckt.
Bei der dritten Ausführung (Fig. 5,6) steht der wagrechte Kanal Ql des Hohlkörpers Q auf der der Membran abgewandten Seite mit dem Hohlraum des Pumpengehäuses A in Verbindung und enthält das Umlaufventil P, dessen Feder pl sich gegen einen durchbohrten Zapfen S2 legt. Letzterer ist in ein Rohr B3 eingeschraubt, das seinerseits wiederum in die Wandung des wagrechten Kanals < auf der der Membran H entgegengesetzten Seite eingeschraubt ist. Das in Fig. 4 rechts gezeichnete Ende des Rohres S3 enthält ein Filtersieb B4.
Wie bereits bei der ersten Ausführung beschrieben, versetzt auch bei der zweiten und dritten Aus- führung der in dem Arbeitsraum des nicht gezeichneten Arbeitszylinders abwechselnd auftretende Druck und Unterdruck die Membran H in mit dem Arbeitskolben zeitgleiche Schwingungen. Bei jedem Saughub, d. h. bei jeder Schwingung der Membran nach links (Fig. 4,6) wird durch den Einlassstutzen D1 und das Saugventil F Brennstoff in den wagrechten Kanal Ql angesaugt. Bei jedem Druckhub, d. h. bei jeder Schwingung der Membran nach rechts, wird Brennstoff durch das Druckventil G aus dem wagrechten Kanal Q2 in den Hohlraum des Gehäuses gefördert. Überschreitet der Druck in letzterem eine gewisse Grenze, so öffnet sich das Umlaufventil P. Die Pumpe arbeitet dann leer und erhöht also den Druck in dem Hohlraum des Pumpengehäuses nicht weiter.
Die Membran ist mit ihrem äussersten Rande zwischen der Stirnwand A1 und dem Deckel J des Gehäuses eingespannt und legt sich in der Ruhelage gegen erstere nicht an.
Der Anschluss der Membranpumpe an den Arbeitsraum des nicht gezeichneten Arbeitszylinders erfolgt gemäss Fig. 3 und 4 durch einen Winkelstutzen M2, der in den Rohransatz J1 des Deckels J eingeschraubt ist. Das innere Ende des Winkelstutzens M2 trägt eine Ablenkungsplatte M3 ; von dem wagrechten Teil der Bohrung M4 des Winkelstutzens gehen Seitenbohrungen M5 ab, so dass die heissen Verbrennungsgase aus dem Arbeitsraum des Zylinders nicht unmittelbar auf die Membran H treffen, sondern vorher zur Seite abgelenkt werden. Der Winkelstutzen M2 ist auch bei der dritten Ausführung vorzusehen und nur der Einfachheit halber in den Fig. 5 und 6 nicht mitgezeichnet.
Bei der zweiten Ausführung (Fig. 3, 4) sind ferner vor dem Einlassstutzen D'noch ein Rückschlagventil T und zwei Filtersiebe'U angeordnet, die zweckmässig in Form eines Hutes ausgebildet sind. Das
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nicht in die Zuführungsleitung zurückströmen zu lassen. Die Filtersiebe U dienen ebenso wie das Filtersieb 84 (Fig. 6) dazu, etwaige Verunreinigungen des Brennstoffes zurückzuhalten. Das Rückschlag- ventil T und die Filtersiebe U worden zweckmässig auch bei der ersten und dritten Ausführung vorgesehen und sind nur der Einfachheit halber in den Fig. 1, 2 und 5,6 nicht mitgezeichnet,
PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Vorrichtung zum Fordern des flüssigen Brennstoffes für Verbrennungskraftmaschinen, gekennzeichnet durch eine zwecks Vorwärmung des Brennstoffes geheizte Brennstoffpumpe, die in bekannter Weise eine grössere Brennstoffmenge, als sie zum Betriebe der Maschine erforderlich ist, ansaugt und den Überschuss beim Überschreiten eines gewissen Druckes innerhalb der Pumpe von der Druckseite nach der Saugseite zurückdrängt, um die Maschine auch bei voller Belastung mit einer hinreichenden Menge von vorgewärmtem Brennstoff zu speisen.