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Vorrichtung zum Mischen von Benzin und Öl oder anderen Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Benzin und Öl oder anderen
Flüssigkeiten in wahlweise zu bestimmenden Verhältnissen.
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Nach bisheriger Übung wird ein Benzin-Öl-Gemisch meist derart hergestellt,
daß sowohl Öl als auch Benzin in genau bemessenen Mengen in eine Mischkanne gegeben
und verrührt werden. Dieses Verfahren ist zeitraubend und nachteilig, vor allem
deswegen, weil infolge der meist offenen Mischkannen Fremdkörper und Verunreinigungen
leicht in das Gemisch gelangen können.
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Es sind auch schon Vorrichtungen bekannt, welche diese Nachteile beseitigen,
indem zwischen Benzinablaufstutzen der Pumpe und Zapfleitung aus einem Ölmeßbehälter,
der auf der Zapfleitung aufgesetzt ist, bei der Entnahme des Kraftstoffes infolge
des dabei entstehenden Sogs eine bestimmte Ölmenge mitgerissen wird.
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Eine derartige Vorrichtung arbeitet aber unbefriedigend, weil das
zugeführte Öl in dem Gemisch nicht gleichmäßig verteilt wird. Somit besteht
die Gefahr, daß unaufgelöstes Öl in den Fahrzeugtank gelangt und im Motor Störungen
verursacht.
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Es sind auch bereits Einrichtungen. bekannt, welche zum verhältnisgleichen
Mischen von Flüssigkeiten. Gasen und körnigen Stoffen bestimmt sind. Diese Vorrichtungen
sollen zum Einhalten des Mischungsverhältnisses zweier Medien dienen.
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Auch sind Tankstellen-Zapfensäulen bekannt, bei welchen über zwei
getrennte Förderleitungen mit je einer eigenen Pumpe zwei unterschiedlich beschaffene
Flüssigkeiten je über ein eigenes Dosiergerät geführt und einem Zapfhahn zugeleitet
werden können. Die unterschiedlichen Flüssigkeiten sind dabei bis in den Zapfhahn
getrennt voneinander gefördert. Erst im Zapfhahn wird eine Vereinigung der Flüssigkeiten
zugelassen. Die Dosiergeräte ermöglichen es, die beiden unterschiedlichen Flüssigkeiten
ihrer Menge nach in festgelegten gegenseitigen Verhältnissen, zu bemessen. Dabei
ist es möglich, das gegenseitige Mengenverhältnis der zum Zapfhahn gelangenden Flüssigkeiten
stufenweise zu ändern. Die bekannte Vorrichtung ist dazu bestimmt, Benzin üblicher
Beschaffenheit in bestimmte Verhältnisse mit irgendwelchem Spezialbenzin zu mischen.
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Die bekannten Geräte befriedigen aber nicht, insbesondere deswegen,
weil ihnen eine vor der Entnahme festzulegende Gemischmenge einer bestimmten Konzentration
nicht entnommen werden kann.
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Hier hilft nun die Erfindung ab, die bei einer Vorrichtung zum Mischen
zweier Flüssigkeiten, insbesondere von Benzin und Öl, .in wahlweise zu bestimmenden
Verhältnissen mit motorisch betriebener Ölförderpumpe, die das geförderte Öl der
Benzin-Leitung zuführt, in einem Vorein.stellwerk mit Schalter besteht, der gemeinsam
mit einem weiteren, von. der Kraftstoffentnahme abhängigen Schalter nach erfolgter
Einstellung der Menge und des Mischverhältnisses am Voreinstellwerk bei Gemischentnahme
das Ingangsetzen. der Ölförderpumpe bewirkt und der nach erfolgter Förderung der
vorbestimmten Ölmenge das Abstellen des ölpumpenmotors und damit die Gemischabgabe
herbeiführt.
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Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung erfolgt der Antrieb
der Ölpumpe über einen Elektromotor, in dessen Zuleitung der von der Kraftstoffentnahme
abhängige Schalter und das Mengenvoreinstellwerk hintereinandergeschaltet sind.
Durch diese Schaltanordnung wird erreicht, daß die Pumpe nur fördert, wenn sowohl
das Kontaktwerk des Mengenvoreinstellwerkes als auch die Kontakte des von der Kraftstoffentnahme
abhängigen Schalters gleichzeitig geschlossen sind. Es ist somit unmöglich, daß
etwa allein bei Kontaktschluß des Mengenvoreinstellwerkes Ü1 gefördert wird, wenn
nicht gleichzeitig auch die Kontakte des Schalters überbrückt sind.
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Dieser Schalter wird dann betätigt, wenn an der Entnahmestelle Kraftstoff
entnommen wird. Dann nämlich bewirkt die Strömung des Benzins, daß ein in die Benzinleitung
eingebautes und vorzugsweise als Klappe' gestaltetes Schaltventil derart bewegt
wird, daß es einen elektrischen Schalter schließt.
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In einfacher Weise kann hierzu die Achse des Klappenventils das Gehäuse
durchsetzen und an der
Außenseite einen Nocken aufweisen, welcher
mit einem elektrischen Schalter, beispielsweise einer Ouecksilberschaltröhre, zusammenwirkt.
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Um zu erreichen, daß an ein und derselben Entnahmestelle sowohl reiner
Kraftstoff als auch Gemisch entnommen werden kann, erfolgt die Zugabe des Öles zu
dem Benzin über ein Einspritzteil, das ein Regelventil aufweist, welches der Ölleitung
vorgeschaltet ist. Vorzugsweise ist hierzu das Einspritzteil neben einer Durchflußöffnung
für das Benzin mit einer Kammer versehen, in welcher ein als Kolben gestaltetes
Ventil verschiebbar ist. Die Kammer steht über eine Bohrung und einen Einlaß mit
der Benzindurchflußöffnung in Verbindung, wobei die beiden Verbindungswege derart
angeordnet sind, daß beim Verschieben des Kolbens im Öffnungssinne der Ölleitung
einerseits die Verbindung zwischen dieser und der Benzindurchflußleitung hergestellt
wird und andererseits der Einlaß nicht verschlossen wird. Auf diese Weise wird erreicht,
daß beim Öffnen der Ölleitung der gegen den Druck einer Feder verschobene Kolben
das in der Kammer sich seiner Bewegung entgegensetzende Benzin in die Durchflußöffnung
drückt, während bei beendeter Ölzufuhr der durch die Feder zurückbewegte Kolben
Benzin über den Einlaß in die Kammer nachsaugt, wodurch bewirkt wird, daß das Einspritzteil
vom Öl freigespült wird.
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Um dieses Freispülen mit Sicherheit zu erreichen, wirkt das Mengenvoreinstellwerk
derart mit dem Pumpenmotor zusammen, daß dieser vor beendeter Kraftstoffentnahme
abgeschaltet und zum Stillsetzen abgebremst wird, wobei zum Abbremsen vo.rzugsrveise
eine Magnetbremse dient.
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Nach einer bevorzugten Verwirklichung des Erfindungsgedankens wird
das Mengenvoreinstellwerk als mit dem Motor bzw. mit der Pumpe gekuppeltes, bestimmten
Mischverhältnissen entsprechend geeichtes, auf Fördermengen einstellbares Mengenrneßgerät
mit Kontakteinrichtung ausgebildet, welche mit dem Einstellen des Gerätes auf die
Sollmenge geschlossen und nach deren Förderung geöffnet wird.
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Die Vorrichtung kann entweder unmittelbar in eineTanksäule eingebaut
werden oder als gesondertes Gerät ausgebildet sein, das sowohl an einer Tanksäule,
vorzugsweise auf dieser angebracht als an beliebiger Stelle von der Tanksäule entfernt
aufgestellt werden kann.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden
Beschreibung der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, erläutert.
Es zeigt Fig. 1 das Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 das Zifferblatt
des Mengenvoreinstellwerkes, Fig. 3 das Einspritzteil, Fig. 4 das Schaltventil von
der Seite, Fig. 5 das Schaltventil von vorn.
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Der Elektromotor 1, der mit einer Magnetbremse 2 zusammenwirkt, ist
mit einer Pumpe 3 gekuppelt. Diese ist zum einen über eine Saugleitung 4 mit einem
Ölvorratsbehälter 5 und zum anderen über eine Druckleitung 6 unter Zwischenschaltung
eines Einspritzteiles 7 mit dem Zapfhahn 8 verbunden. Zu dein Einspritzteil führt
außerdem die Benzinentnahineleitung 9, in welcher ein Ventil 10 eingebaut -ist,
das mit einem elektrischen Schalter 11 zusammenwirkt. In dem gezeigten Beispiel
ist das Ventil als Klappe 12 (Fig. 4) ausgebildet, deren Achse 13 das Ventilgehäuse,
durchsetzt und mit einem Nocken 14 versehen ist, welcher den als Quecksilberröhre
ausgebildeten Schalter 11 betätigt.
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Die elektrische Zuleitung führt vom Netz aus über das Mengenvoreinstellwerk
15 und über den Schalter 11 zu dein Motor 1. Parallel zum Motor liegt der Kontrollsuminer
16. Unmittelbar am 'Netz liegt über einen im Behälter 5 vorgesehenen Thermostaten
17 eine elektrische Heizeinrichtung 18, welche jedoch nicht zur Erfindung gehört.
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Das Voreinstellwerk 15 ist als Mengenmeßgerät ausgebildet, das mit
der die Pumpe antreibenden Welle gekuppelt ist. Mittels eines Zeigers 19 kann auf
einem Zifferblatt 20, das mehrere den gewünschten Öl-Benzin-Gemischen entsprechende
Eichungen aufweist, die zu entnehmende Ölmenge eingestellt werden. Zur Entnahme
einer bestimmten Menge eines Öl-Benzin-Gemisches in der gewünschten Zusammensetzung
wird der Zeiger entsprechend eingestellt, beispielsweise in die in Fig.2 gestrichelt
angedeutete Lage gebracht. Hierbei wird die elektrische Kontakteinrichtung des Mengenvoreinstellwerkes
15 geschlossen. Sobald nunmehr der Hahn 8 geöffnet wird, fließt durch die Leitung
9 Benzin ab und betätigt hierbei das Ventil 10, was bewirkt, daß der Schalter 11
geschlossen wird. Nunmehr ist der Stromkreis des Motors 1 geschlossen, so daß dieser
die Pumpe 3 antreibt, welche über die Leitung 4 Öl aus dem Behälter 5 ansaugt und
es über die Leitung 6 zum Einspritzteil 7 leitet. Hier mischt es sich mit dem Benzin
und fließt als Mischung über den Hahn 8 ab-. Das Öl wird so lange fließen, bis das
Vo.reinstellwerk 15 nach Abgabe der vorgewählten Ölmenge den elektrischen Kontakt
unterbricht oder bis bei vorzeitigem Schließen des Hahnes 8 der mit dein Ventil
10 verbundene Schalter 11 öffnet. Damit die Pumpe sofort ihr Fördern unterbricht,
tritt nach Abschalten des Motors die Magnetbremse 2 in Tätigkeit und setzt den -Motor
still. Solange der Motor läuft, die Pumpe 3 also Öl fördert, ist auch der als Suminer
16 ausgebildete '.Melder eingeschaltet.
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Da der Eichung des Voreinstellwerkes eine bestimmte Öltemperatur zugrunde
liegt, mithin starke Temperaturabweichungen Änderungen der tatsächlich geförderten
Ölmenge gegenüber der eingestellten verursachen, ist im Ölbehälter eine temperaturabhängige
Heizeinrichtung 18 eingebaut, welche jedoch - wie schon bemerkt - nicht in den Rahmen
der Erfindung fällt. Bei Unterschreiten einer bestimmten Öltemperatur schaltet der
Thermostat 17 die Heizung 18 ein, die das Öl so lange wärmt, bis nach Eintreffen
der der Eichung zugrunde liegenden Temperatur der Thermostat die Stromzufuhr unterbricht.
`Nährend der Heizzeit ist eine Kontrollampe 21 eingeschaltet, die es ermöglicht,
festzustellen, ob der Heizkreis geschlossen ist oder nicht.
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Das Mischen von Öl und Benzin erfolgt im Einspritzteil 7. Durch die
besondere Ausbildung des Einspritzteils wird erreicht, daß über den gleichen Hahn
sowohl die Entnahme reinen Benzins wie des gewählten Gemisches möglich ist.
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Das Einspritzteil ? (Fig. 3) ist einerseits mit dem Hahn 8 und anderseits
finit der Kraftstoffleitung 9 und der Ölleitung 6 verbunden. Diese mündet in eine
zylindrische Kammer 22, welche über eine größere Bohrung 23 und einen kleineren
Einlaß 24 zu der mit der Kraftstoffleitungg verbundenen Durchgangsöffnung25 führt.
Die .Kammer 22 enthält eine Druckfeder 26, welche sich einerseits gegen das Gehäuse,
anderseits gegen einen Ventilkolben 27 abstützt. Der Kolben 27 sperrt in Normallage
den Zufluß des Öles aus der Leitung 6 zum Dürchfluß 25 ab. Der Einlaß 24 ist so
angeordnet,
daß ihn bei freigegebener Öffnung 23 der Kolben 27 nicht
verschließt. Die Sperrlage des Ventilkolbens 27 ist über ein Schauglas 28 feststellbar.
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Sobald der Hahn 8 geöffnet ist und Kraftstoff abfließt, fördert bei
entsprechender Einstellung des Zeigers 19 die Pumpe 3 Öl in die Leitung 6. Der Druck
dieses Öles, etwa 2 atü, bewirkt das Verschieben. des Kolbens 27 gegen den Druck
der Feder 26. Das in die Kammer 22 eingedrungene Benzin wird über den Einlaß 24
hinausgepreßt. Gleichzeitig wird die Öffnung 23 znit dez Ölleitung verbunden, so
daß das Öl in die Durchgangsöffnung 25 gelangt und sich mit dem Benzin vor Austritt
aus dem Hahn. 8 mischt. Die Pumpe 3 und das Voreinstellwerk sind einander derart
zugeordnet, daß kurz bevor die Gemischentnahme beendet ist, der Motor abgeschaltet
wird, wodurch die Ölförderung unterbleibt: und der Druck in der Leitung 6 absinkt,
so, daß die Feder 26 den Kolben 27 wieder in Schließstellung schiebt. Während dieses
Schließvorganges dringt über den Einlaß 24 Benzin in die Kammer 26 nach, mithin
sind nach erfolgtem Verschließen der Ölleitung alle Ölreste aus dem Einspritzteil
gespült.
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Die übersetzung des Voreinstellw erkes isst so, gewählt, daß das Stillsetzen
des Motors kurz vor dem Ende der Benzinentnahme erfolgt, um mit Sicherheit zu erreichen,
daß nach der Gemischentnahme kein Ölrest im Einspritzteil oder im Zapfhahn verbleibt.
Auf diese Weise wird erreicht, daß dem gleichen. Hahn sowohl Gemisch wie Rennbenzin
entnommen. werden kann.
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Als Voreinstellwerk kann beispielsweise ein Zeitlaufwerk dienen. Wenn
dies der Fall ist, dann wird nach Einstellung des Zeigers auf die zu fördernde Menge
bei einer der vorgesehenen Konzentration der Schalter des Geräts, 15 für
eine festgelegte Zeit geschlossen. Während dieser Schließzeit wird bei Offnen des
Hahnes 8 der Motor 1 eingeschaltet, weil das durch die Leitung 9 fließende Benzin
das Einlegen des Schalters 11 bewirkt. Solange also das Gerät 15 eingeschaltet ist,
wird bei geöffnetem Hahn 8 ein Benzin-Öl-Gemisch entnommen. Wenn das Laufwerk des
Gerätes 15 abgelaufen ist, dann öffnet sich sein Sehalter mit der Wirkung, daß der
Motor 1 stillgesetzt wird. Daß der Motor stillgesetzt worden ist, läßt sich unter
anderem an dem Summer 16 feststellen. Wenn nach der 0l-Benzin-Gemischentnahme, also
nach Stillsetzen des Motors 1, kein reines Benzin entnommen werden soll, dann muß
die Bedienungsperson den Hahn 8 schließen. Den Augenblick, in welchem der Hahn geschlossen
werden muß, kann sie entweder an dem zurückgelaufenen Zeiger 19 oder an dem Summer
16 erkennen. Die unterschiedliche Konzentration des Öl-Benzin.-Gemisches ergibt
sich dadurch, da:ß für übereinstimmende Mengen Gemisch bei unterschiedlicher Konzentration
unterschiedlich lange Laufzeiten des Motors 1 vorgesehen sind.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Es kann beispielsweise als Mengenvoreinstellwerk ein der Öldruckleitung nachgeschaltetes
Durchflußmengenmeßgerät mit entsprechenden Schaltkontakten verwendet werden. Auch
der im Motorkreis vorgesehene, von der Kraftstoffentnahme abhängige elektrische
Schalter könnte anders als im Ausführungsbeispiel angegeben ausgebildet werden,
beispielsweise indem dem Zählwerk der Benzinzapfsäule ein Schalter zugeordnet ist
oder indem mit dem Entnahmehahnöffnungs- und. -schließmechanismus ein elektrischer
Schalter verbunden ist, der beim Betätigen des Hahnes mitgeschaltet wird.