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Einrichtung zum selbsttätigen periodischen Einbringen von Frostschutzmittel in die Druckluftbremsanlage von Kraftfahrzeugen
Bei Aussentemperaturen von weniger als 00C ist die Betriebssicherheit der Druckluftbremsanlage von
Kraftfahrzeugen stark gefährdet, da der in der verdichteten Luft enthaltene Wasserdampf in den Ventilen und Rohren kondensieren und die beweglichen Teile durch Eisbildung festsetzen kann.
Ein wirksames Mittel zur Begegnung dieser Gefahr besteht in der Anreicherung der Druckluft mit einem Frostschutzmittel, wodurch der Gefrierpunkt des Kondensats herabgesetzt wird.
Es ist bereits bekannt, flüssiges Gefrierschutzmittel in die Leitungen einzuführen dadurch, dass in die Gasleitung eine Staustelle für den Gasstrom eingeschaltet und, in Strömungsrichtung gesehen, eine vor dieser Staustelle liegende Stelle mit dem oberen Raum des Vorratsbehälters derart verbunden ist, dass der Gasstau dort einen Überdruck im Vorratsbehälter hervorruft.
Es ist auch eine Vorrichtung zur Verhütung des Einfrierens von mit Druckluft betriebenen Anordnungen bekannt, wobei die bei der Betätigung der Einrichtungen auftretenden Druckänderungen der Druckluft dazu benutzt werden, ein Gefrierschutzmittel in die dem Einfrieren ausgesetzten Einrichtungen einzu- führen, Dies geschieht durch eine Vorrichtung, bestehend aus einem Vorratsbehälter für das Gefrierschutzmittel, in dem sich eine Förderpumpe befindet, die durch die Druckunterschiede in der zumBremszylinder führenden Leitung betätigt wird und das Gefrierschutzmittel in die Leitungen der Einrichtung fördert.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine selbsttätig arbeitende, in der Konstruktion einfache und zuverlässige Frostschutzpumpe zu schaffen. Die Erfindung besteht darin, dass die Frostschutzpumpe in an sich bekannter Weise als Differentialkolbenpumpe ausgebildet ist, deren Kolbenkammer am kleineren Kolbendurchmesser mit einem Frostschutzmittelbehälter und deren Kolbenkammer am grösseren Kolbendurchmesser mit der Luftpresserleitung in Verbindung steht, wobei der Differentialkolben in an sich bekannter Weise gegen die Kraft einer Rückführfeder vom Luftdruck verschiebbar ist, und dass der Differentialkolben zwischen seiner kleineren und seiner grösseren Kolbendichtung von einer mit dem Gehäuse gebildeten Pumpenkammer umgeben ist,
welche in der Kolbenruhelage über Radialbohrungen und eine Ausnehmung im kleineren Kolben mit dem Frostschutzmittelbehälter in Verbindung steht, wogegen beim Förderhub die Radialbohrungen von der im Gehäuse gelagerten kleineren Kolbendichtung geschlossen sind, und dass die grössere Kolbendichtung eine unter Druck in Richtung zur Druckluftleitung sich öffnende Lippendichtung ist.
Weitere Einzelheiten gehen aus der beigefügten Zeichnung eines Ausführungsbeispieles hervor, die einen Schnitt durch e'ne derartige Pumpe darstellt.
Von dem von der in der Zeichnung nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetriebenen Verdichter 1 führt eine Leitung 2 über einen Druckregler 3 und eine Leitung 4 zu dem Hauptluftbehälter 5. Eine Leitung 6 ist mit einem nicht dargestellten Bremsventil verbunden. Von der Leitung 2 geht
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eine Abzweigung 7 zu einer Frostschutzpumpe, die aus dem Gehäuseunterteil 8 und dem Gehäuse- oberteil 9 besteht. Im Gehäuse ist ein verschiebbarer Differentialkolben 10 vorgesehen, an dessen unterer Fläche 11 ein Nutring 12 fest angebracht ist. Die Fläche 11 des Differentialkolbens 10 ist von etwas geringerem Durchmesser als die zylindrische Bohrung im Gehäuseunterteil 8, so dass ein ringförmiger Spalt gebildet wird.
Der obere Teil des Differentialkolbens 10 mit kleinerem Durchmesser als der untere Teil des Kol- bens 10 wird im Gehäuseoberteil 9 dichtend geführt. Zu diesem Zweck ist im oberen Teil des Ge- häuses ein Nutring 13 angeordnet. Der Differentialkolben 10 weist an seinem oberen Teil eine Aus- nehmung 14 auf, in welcher Bohrungen 15 vorgesehen sind, die zu einem zwischen dem Gehäuse- oberteil 9 und dem Differentialkolben 10 vorgesehenen Pumpenraum 16 führen. Ein Anschlag- ring 17 dient einerseits zur Begrenzung des Hubes des Differentialkolbens 10 nach unten und ander- seits zur Auflage einer Feder 18, deren obere Windung gegen einen im Gehäuse angebrachten Ring
19 anliegt.
Mit dem Gehäuseoberteil ist über eine Leitung 20 ein mit Frostschutzmittel aufgefüllter Behäl- ter 21 verbunden. Im Gehäuseunterteil 8 ist ferner ein an sich bekannter Absperrhahn 22 vor- gesehen, der dazu dient, die Frostschutzpumpe von der Leitung 2 abzusperren.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : In der Ruhelage der Frostschutzpumpe fliesst Frost- schutzmittel aus dem Behälter 21 über die Leitung 20 in den oberen Raum der Frostschutzpumpe und in die Ausnehmung 14, dann über die Bohrungen 15 in die Pumpenkammer 16 und füllt da- mit auch den zwischen dem Unterteil des Differenz kolbens 10 und dem Gehäuseunterteil 8 vor- handenen ringförmigen Raum. Ein Übertreten des Frostschutzmittels in die drucklose Leitung 7 wird dadurch vermieden, dass der Nutring 12 eine Lippenvorspannung hat, die so gross ist, dass ein Durch- gang des Frostschutzmittels nach unten nicht erfolgen kann.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine fördert der Verdichter 1 Druckluft über die Leitung 2 in den Behälter 5 über den Druckregler 3 nach Massgabe des im Druckregler 3 eingestellten Höchst- druckes. In der Leitung 7 und unter dem Differentialkolben 10 baut sich ebenfalls ein Druck auf, der bei einer gewissen Druckhöhe den Differentialkolben entgegen der Wirkung der Feder 18 nach oben bewegt. Hiebei werden auch die Bohrungen 15 durch die Dichtlippe des Nutringes 13 überdeckt, so dass der Zufluss des Frostschutzmittels aus der Leitung 20 unterbrochen wird. Das in der Pumpenkammer 16 befindliche Frostschutzmittel wird dann entlang des Nutringes 12, der in dem Absperrhahn 22 vorgesehenen Bohrung 23, der Leitung 7 und der Leitung 2 zugeführt und mit der Druckluft vermischt.
Wird die Leitung wieder drucklos, so wird der Differentialkolben durch die Wirkung der Druckfeder 18 wieder nach unten bewegt, u. zw. so weit, bis er mit dem Bund 17 auf dem Gehäuseunterteil 8 aufliegt und die Bohrungen 15 wieder öffnet. Jetzt kann sich die Pumpenkammer 16 wieder mit Frostschutzmittel auffüllen, unterstützt durch die Saugwirkung des Kolbens 10.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum selbsttätigen periodischen Einbringen von Frostschutzmittel in die Druckluftbremsanlage von Kraftfahrzeugen mittels einer teils durch die Druckunterschiede in der Luftpresserleitung teils durch eine Rückführfeder betätigten Frostschutzpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Frostschutzpumpe in an sich bekannter Weise als Differentialkolbenpumpe ausgebildet ist, deren Kolbenkammer am kleineren Kolbendurchmesser (14) mit einem Frostschutzmittelbehälter (21) und deren Kolbenkammer am grösseren Kolbendurchmesser mit der Luftpresserleitung (2,7) in Verbindung steht, wobei der Differentialkolben (10) in an sich bekannter Weise gegen die Kraft einer Rückführfeder (18) vom Luftdruck verschiebbar ist, und dass der Differentialkolben zwischen seiner kleineren (13)
und seiner grö- sseren Kolbendichtung (12) von einem mit dem Gehäuse (8,9) gebildeten Pumpenkammer (16) umgeben ist, welche in der Kolbenruhelage über Radialbohrungen (15) und eine Ausnehmung (14) im kleineren Kolben mit dem Frcstschutzmittelbehälter in Verbindung steht, wogegen beim Förderhub die Radialbohrungen von der im Gehäuse gelagerten kleineren Kolbendichtung (13) geschlossen sind, und dass die grö- ssere Kolbendichtung (12) eine unter Druck in Richtung zur Druckluftleitung (17) sich öffnende Lippendichtung ist.
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