Einrichtung an ll1otorfahrzeugen zum Überwachen der Kühlwassertemperatur. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung an Motorfahrzeugen zum Über wachen der Temperatur des Motorkühl wassers, und zwar soll die Einrichtung auch dann wirksam werden, wenn die Tempera tur des Kühlwassers so tief sinkt, dass die Gefahr des Einfrierens vorliegt.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei welchen eine elektrische Wärmequelle eingeschaltet wird, wenn die Temperatur des Wassers sinkt. Diese Vorrichtungen besitzen den Nachteil, dass sie nur da benützt werden können, wo das Motorfahrzeug an das Strom netz eines Elektrizitätswerkes angeschlossen werden kann. Eine Heizung des Wassers von der Batterie des Fahrzeuges aus ist für längere Zeit nicht möglich, da sich die Strom quelle des Fahrzeuges zu -rasch erschöpfen und dadurch die Zündung etc. in Frage stellen würde.
Zweck vorliegender Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben, und zwar 'wird dies dadurch erreicht, dass beim Sinken der Kühl wassertemperatur durch ein Kontaktthermo meter eine Batterie auf einen Heizwiderstand geschaltet wird, welcher die Verdampfung und die katalytische, flammenlose Verbren nung von Benzin in einem Wasserkessel ein leitet, dass die Batterie nach erfolgtem In betriebsetzen des Brenners mittelst eines Thermostaten selbsttätig ausgeschaltet wird und dass durch einen von einem Schwimmer beherrschten, im Stromkreis des Heizwider- standes liegenden Schalter das Einschalten des Heizwiderstandes beim Fehlen von Ben zin im Brenner verhindert wird. .
Die Batterie wird also geschont; sie braucht nur den Strom für das Einleiten der Verbrennung zu geben, was keine nennens- werte Belastung für eine Fahrzeugbatterie ist.
In der Zeichnung ist schematisch ein Aus führungsbeispiel dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 die Einrichtung schematisch zum Teil im Schnitt, Fig. 2 eine Benzinpumpe, Fig. 3 eine Einzelheit; Fig. 4 zeigt die Anordnung der Einrich tung in einem Motorfahrzeug.
In der Kühlwasserleitung<I>P, C, L</I> eines Fahrzeugmotors M ist ein Quecksilberthermo meter T eingebaut; dieses besitzt fünf ein geschmolzene Kontakte 1 bis 5. Der Kontakt 1 ist an die Masse des Fahrzeuges gelegt, mit welcher auch der Minuspol der Batterie B verbunden ist. Letztere ist eine normale Fahrzeugbatterie, mit sechs oder zwölf Volt Spannung. Die eingeschmolzenen Kontakte 2, 3, 4 und 5 sind so im Thermometer an geordnet, dass sie zum Beispiel dann von Quecksilber berührt werden, wenn die Tem peratur auf 35 bezw. 70 , 75 ,<B>80'</B> steigt. Es können aber auch andere Temperaturen gewählt werden.
Diese Kontakte liegen in Stromkreisen, die nachstehend noch beschrie ben werden. Zwischen die Kühlwasserleitun gen P und I. des Motors ist ein Heizkessel 17 eingebaut, durch welchen das Kühlwasser durchströmen kann. Der Kessel 17 besitzt einen gut isolierten Wasserraum, in welchem das Wasser bei 18 eintritt und bei 19 aus tritt. Zum Beheizen dient ein Brenner 11 mit in einer Haube zwischen zwei Metallgeflech ten 13, 14 angeordnetem Katalysator 15, welcher die flammenlose Verbrennung der Benzindämpfe sichert, die durch ihn auf steigen.
Der Brenner 11 besitzt eine mit benzinaufsaugender Masse gefüllte Schale, die oben durch ein Metallgeflechtstück ab gedeckt ist. Diese Schale steht durch eine Leitung 12 mit einem Schwimmergehäuse 45 in Verbindung. In letzterem ist ein Schwim mer 6 angeordnet, welcher ein die Benzin zuleitung 46 beherrschendes Ventil 7 ver stellen kann, derart, dass beim Hochsteigen des Schwimmers in an sich bekannter Weise die Benzinzufuhr in das Gehäuse 45 ab gesperrt wird. Auf dem Gehäuse 45 sitzt eine Spule 9 mit einem beweglichen Eisen kern 10. Letzterer wirkt auf das Ventil 7 in der Weise, dass er bei Erregung der Spule 9 nach oben gezogen wird und dadurch die Benzinzufuhr absperrt.
Die Spule 9 ist an den Kontakt 2 des Thermometers T an geschlossen und über einen Handschalter 29 hinweg mit der Batterie verbunden. Der Handschalter ?9 ist gewöhnlich geschlossen. Er soll lediglich dazu dienen, in gewissen Fällen die Spule 9 und damit deren Funk tion auszuschalten. Steigt die Temperatur des Kühlwassers auf 35 , so wird die Spule 9 in den Batteriestromkreis eingeschaltet, die Benzinzuleitung durch die Teile 10 und 7 abgesperrt. Die Zuleitung von Benzin zum Brenner 11 dauert nur noch so lange an, bis sich das Schwimmergehäuse 45 entleert hat, worauf der Brenner erlöscht.
Um die Vergasung des Benzins am Brenner 11 einzuleiten, ist unter der Haube des Katalysators ein Heizwiderstand 16 an geordnet, der einerseits an die Masse des Fahrzeuges angeschlossen ist und der ander seits mit einem Relais \?0 in den Stromkreis eingeschaltet werden kann. Das Relais 20 ist mit der Batterie B leitend verbunden und wird von einem Thermostaten 21, der in der blähe des Katalysators 15 angeordnet ist, gesteuert. Der Thermostat ist über eine Lei tung 47 mit dem Kontakt 1 des Thermo meters T leitend verbunden. In diese Lei tung 47 ist ein vom Schwimmer 6 gesteuerter Schalter 8, ferner ein Handschalter 31 ein gebaut.
Der Schalter 8 öffnet den Strom kreis, wenn der Benzinvorrat im Behälter 45 eine bestimmte untere Grenze erreicht hat. Der Schalter 31 ist ein Handschalter, der ge wöhnlich eingeschaltet bleibt und nur dann geöffnet wird, wenn die Funktion des Relais t ausge -schaltet werden soll. In dan Stromkreis der Thermostaten 21 ist noch eine Signal lampe 26 eingebaut, welche durch Aufleuch ten anzeigt, dass sich der Katalysator in Be- trieb befindet.
Ein an sich bekannter Blink- schalter 22 mit parallel zu diesem geschal teter Signallampe 23 ist mit Kontakten 24, 28, Vorschaltwiderstand 27 und Handschalter 30 über die Quecksilberkontakte $, 4 und 5 an die Batterie B gelegt. Dieser Blink schalter lässt die Lampe 23 aufleuchten, wenn der Quecksilberkontakt 3, z. B. 70 , erreicht hat. Steigt die Temperatur weiter auf 4, z. B. 7 .5# , so blinkt die Lampe 23. Steigt die Temperatur des Kühlwassers weiter, z. B. auf 80 , so erhält die Wärmewicklung des Blinkers und der Lampe 23 Dauerstrom, der Bimetallstreifen schliesst Kontakt 24, und der Motor wird stillgesetzt.
Der Fahrer kann nun durch Öffnen des Schalters 30 trotz -vorhandener Überhitzung des Kühlwassers den Motor wieder in Gang setzen, um zum Beispiel noch eine kurze Strecke weiter fahren zu können.
Die Arbeitsweise ist folgende: Durch Offnen eines in der Zeichnung nicht dar gestellten Hahnes wird. durch die Leitung 46 Benzin in das Gehäuse 45 geleitet, sei es durch natürliches Gefälle oder durch eine Pumpe nach Fig. 2.
Die Zeichnung Fig. 1 zeigt den Zustand hei einer Temperatur des Kühlwassers unter 35 , das heisst während der Arbeit des Kata- lysators.
Das Ventil 7 ist durch den Schwimmer 6 geschlossen und öffnet sich nur für einen. Moment, wenn der Benzinstand infolge des Verbrennens des Benzins gesunken ist. Der Bimetallstreifen des Thermostaten 21 liegt wegen der eingetretenen Erwärmung am Kontakt 25 an. Die Lampe 26 leuchtet auf, zum Zeichen, dass der Apparat heizt. Das Relais 20 ist ausgeschaltet, die Heizwicklung <B>16</B> ebenfalls.
Steigt die Temperatur über zirka 35 (Kontakt 2), so erhält die Magnetspule 9 Strom. Der hfagnetanker 10 wird angezogen und schliesst mittelst der Nadel 7 die Benzin zufuhr ab. Der Brenner arbeitet so lang, als noch genügend Benzin vorhanden ist, um ihn zu speisen, dann löscht er aus. Der Schwim mer 6 sinkt und öffnet den Kontakt B. Infolge eintretender Abkühlung hat der Ther mostat 21 mittlerweile den Kontakt, der zum Relais 20 führt, geschlossen; dieses kann aber nicht anziehen, weil sein Betätigungs stromkreis bei 8 geöffnet ist. Sinkt nun das Thermometer wieder unter 2 (35 ), so fällt der Kern 10 herunter und die Ventilnadel 7 ebenfalls, so dass Benzin in den Schwimmer behälter 45 fliesst. Der .Schwimmer steigt und schliesst den Kontakt B.
Relais 20 er hält Strom und schaltet die Heizwicklung 16 ein. Der Brenner fängt zu arbeiten an, der Thermostat 21 öffnet den Relaisstromkreis 20, die Heizung 16 wird abgestellt, Lampe 26 leuchtet auf usw.
Steigt die Temperatur des Kühlwassers so weit, dass das Quecksilber den Kontakt 3 (70 ) berührt, so wird ein Stromkreis über die Kontakte 1 und 3 durch das Quecksilber geschlossen. In diesem Stromkreis liegt der Widerstand 27 des Blinkschalters 22. Infolge des Vorschaltwiderstandes 27 erhalten Lampe und Reizspule des Blinkschalters nicht die volle Spannung, und der Blinker arbeitet nicht.
Steigt die Temperatur noch weiter bis zum Kontakt 4 (zirka 75 ), so erhalten Lampe 23 und der Heizdraht des Blinkers 22 die volle Spannung, der Bimetallstreifen des Blinkers tritt in Tätigkeit und unter bricht den Kontakt 28 zeitweilig. Die Lampe 23 blinkt mit voller Spannung.
Erreicht die Quecksilbersäule den Kon takt 5, so erhält der Heizdraht des Blinkers 22 und die Lampe 23 dauernd volle Span nung. Der Blinker schliesst den Kontakt 28 nicht mehr, dafür den Kontakt 24 und legt dadurch den Primärstromkreis der Zünd spulen oder der Magnete über das Queck silber an die Masse. Der Motor M wird da durch stillgesetzt, ein entsprechender Vor schaltwiderstand schützt bei Zündspulen das Thermometer vor gefährlichen Stromstärken.
Die Schalter 29, 30 und 31 dienen dazu; in besonderen Fällen gewisse Apparategrup pen abzuschalten, sind aber für gewöhnlich geschlossen. Schalter 30 wird zum Beispiel herausgenommen, wenn der Fahrer trotz vor handener Überhitzung aus besonderen Grün den, vielleicht bis zu einem nahen Punkte, weiterfahren muss.
Kann das Benzin nicht frei durch die Leitung 46 von einem höher liegenden Vor ratsbehälter N am Spritzbrett 0 zum Schwim mergehäuse 45 fliessen, so kann zum Bei- spiel die in Fig. 2 gezeigte Benzinpumpe in Anwendung kommen. Eine Hubmagnetspule 41 ist über ein Pumpenrohr gesteckt. Der Magnetkern 32 ist als Pumpenkolben mit einem Ventil ausgebildet. Erhält die Spule 41 Strom, so zieht sie den Kolben 32 nach oben. Der Kolben 32 stösst gegen ein Messingrohr 33, welches am obern Ende einen Eisenring 34 besitzt.
Dieser Eisenring bewegt sich zwischen zwei permanenten Huf eisenmagneten 36, vor welchen ein @Schwing- anker 35 aus Eisenblech drehbar angeordnet ist. In der untern Stellung, wie gezeichnet, schwächt dieser Steuerring 34 die zwei ein ander gegenüber befindlichen untern Pole der Hufeisenmagnete 36, in der obern Stel lung, wie strichpunktiert, schwächt er die beiden obern Pole. Infolgedessen nimmt der Schwinganker im ersten Falle die ge zeichnete Stellung ein und schliesst den Kon takt 37. Kommt der Steuerring 34 in die obere Stellung, so kippt der Schwinganker um und schliesst den Kontakt B. Dieser Kon takt ist gleichgeschaltet wie Kontakt 8 in Fig. 1.
Der Schwimmer 39 rückt nach Ingang- setzung der Benzinpumpe in seine höchste Stellung und hält dabei den Steuerring 34 ebenfalls in seiner höchsten Stellung fest. Der Kontakt 8 ist also geschlossen, und die Heizung des Katalysators setzt ein wie oben beschrieben. Wenn der Benzinstand im Schwimmergehäuse 45, das mit dem Brenner genau wie in Fig.l angegeben verbunden ist, um einige Millimeter sinkt, macht die Pumpe einen neuen Hub, und dieses Spiel wiederholt sich alle 10 bis 15 Minuten.
Solange die Kühlwassertemperatur nied riger als 35 ist, ist der Kontakt 42 ge schlossen. Erreicht das steigende Queck silber den Kontakt 2, so erhält das Ruhe stromrelais 40 Spannung und Kontakt 42 öffnet sich, das heisst der Hubmagnet 41 be kommt keinen Strom mehr und kann nicht mehr arbeiten.
Die Heizung hört auf, bis die Tempera tur sinkt und das Quecksilber den Kontakt 2 freigibt. Im übrigen arbeitet diese Einrichtung genau wie die nach Fig. 1.
Um eine Beschädigung des Katalysators durch verdunstendes Benzin zu verhindern, kann ein Abschlussorgan in der- Benzin zuführungsleitung 46 oder in der Verbin dungsleitung 12 eingebaut sein, welches Organ mittelst Ruhestrom von der Batterie B aus nur so lange in Offenstellung gehalten wird, als an der Batterie die zur Einleitung der Verbrennung vermittelst des Widerstan des 16 nötige Spannung herrscht. Es könnte aber auch das Öffnen der Leitung 12 erst beim .Stromdurchfluss durch den Heizkörper 16 durch ein mit letzterem in Serie ge-. schaltetes Abschlussorgan erfolgen.
Um gleichzeitig auch ein Erwärmen oder Warmhalten des Öls zu ermöglichen, könnte zum Beispiel an den Heizkessel 17 oder an die Wasserleitung eine Rohrschlange an geschlossen sein, die in den Ölbehälter führt. Dadurch könnte die Temperatur des -Öls nie so tief sinken, dass das Anlaufen des Motors erschwert würde.