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Dokumentenidentifikation DE102005011632B4 22.01.2009
Titel Zerstäubungsbrenner für ein Heizgerät
Anmelder Webasto AG, 82131 Gauting, DE
Erfinder Wardenga, Hans-Michael, 17039 Neddemin, DE
Vertreter SCHUMACHER & WILLSAU, Patentanwaltssozietät, 80335 München
DE-Anmeldedatum 14.03.2005
DE-Aktenzeichen 102005011632
Offenlegungstag 21.09.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.01.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.01.2009
IPC-Hauptklasse F23D 11/36  (2006.01)  A,  F,  I,  20051017,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse B60H 1/22  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zerstäubungsbrenner für ein Heizgerät, insbesondere ein Heizgerät für mobile Anwendungen, mit einem Trägerelement, das einen Düsenstock trägt, und mit einer einen Zahnradsatz umfassenden Zahnrad-Brennstoffpumpe, die zumindest teilweise in das Trägerelement integriert ist.

Ein derartiger Zerstäubungsbrenner ist beispielsweise aus der DE 101 63 141 C1 bekannt.

Heizgeräte für mobile Anwendungen werden beispielsweise als Stand- oder Zusatz-Wasserheizgeräte bei Fahrzeugen wie Personenwagen, Nutzfahrzeugen, Bussen, Eisenbahnwaggons oder Schiffen eingebaut. Sie dienen in der Regel zum Beheizen eines Fahrgastraumes oder zum Vorwärmen des Kühlwassers eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs.

Charakteristisches Merkmal eines Heizgerätes mit einem Zerstäubungsbrenner ist es, dass der zu verbrennende Brennstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel, unter hohem Druck an einer Zerstäubungsdüse des Brenners ausgesprüht wird. Der hohe Druck wird von einer Pumpe aufgebaut, welche den Brennstoff aus einem Tank ansaugt. Die Pumpe wird von einem Elektromotor angetrieben, der darüber hinaus vorzugsweise ein Flügelrad drehen kann, mit dem am Zerstäubungsbrenner Brennluft zugeführt wird.

Die Druckschrift DE 103 27 681 A1 zeigt ein Heizgerät mit einem Düsenstock. Der darin offenbarte Zerstäubungsbrenner umfasst ein Trägerelement, das einen Düsenstock trägt und eine einen Zahnradsatz umfassende Brennstoffpumpe, die teilweise in das Trägerelement integriert ist, wobei an dem Trägerelement ein Pumpendeckel befestigt ist.

Die Druckschrift DE 195 34 866 A1 zeigt einen Zerstäubungsbrenner für flüssigen Brennstoff für ein Heizgerät mit einem Düsenstock, der eine Zerstäubungsdüse trägt und dem Brennstoff von einer Brennstoffleitung über eine einen Zahnradsatz umfassende Brennstoffpumpe zuführbar ist, die in einer radialen Trägerplatte des Brennergehäuses integriert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Zerstäubungsbrenner derart weiterzubilden, dass sich ein einfacher Aufbau aus möglichst wenig Einzelkomponenten ergibt, wobei die Einzelkomponenten beziehungsweise Baugruppen kostengünstig herstellbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der erfindungsgemäße Zerstäubungsbrenner baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die Zahnrad-Brennstoffpumpe einen an dem Trägerelement befestigten Pumpendeckel umfasst, in dem der Zahnradsatz angeordnet ist. Obwohl es nach wie vor als vorteilhaft erachtet wird, die Zahnrad-Brennstoffpumpe teilweise in das Trägerelement zu integrieren, hat sich herausgestellt, dass sich die Montage des Zerstäubungsbrenners und die Herstellung der Einzelkomponenten vereinfachen lässt, wenn zumindest die rotierenden Elemente, das heißt der Zahnradsatz, in einem separatem Bauteil angeordnet werden, das im vorliegenden Zusammenhang der Einfachheit halber als Pumpendeckel bezeichnet wird. Vorzugsweise übernimmt der Pumpendeckel neben der Aufnahme des Zahnradsatzes jedoch noch weitere Funktionen, wie dies später noch näher erläutert wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenners sieht vor, dass in der dem Trägerelement zugewandten Oberfläche des Pumpendeckels zumindest eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher der Radsatz angeordnet ist. Diese Lösung hat den Vorteil, dass sich die zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme des Radsatzes in besonders einfacher Weise herstellen lässt, beispielsweise durch eine entsprechende Ausgestaltung einer zur Herstellung des Pumpendeckels verwendeten Gussform und/oder durch nachträgliches Fräsen beziehungsweise andere geeignete Nachbearbeitungsverfahren.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenners ist vorgesehen, dass das Trägerelement und der Düsenstock einstückig ausgebildet sind. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau. Weiterhin kann die zu einer vom Düsenstock getragenen Zerstäubungsdüse führende Brennstoffleitung sich ohne Unterbrechung durch das Trägerelement und den Düsenstock erstrecken, so dass keine speziellen Maßnahmen zur Abdichtung eventueller Nahtstellen erforderlich sind.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass der Pumpendeckel auf der von dem Düsenstock abgewandten Seite des Trägerelementes angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist die von den Düsenstock abgewandte Seite des Trägerelements vorzugsweise plan ausgeführt. Die Befestigung des Pumpendeckels an dem Trägerelement kann beispielsweise mit Hilfe von Schrauben erfolgen, wobei zwischen dem Pumpendeckel und dem Trägerelement vorzugsweise Dichtungseinrichtungen vorgesehen sind.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Pumpendeckel ein zu dem Zahnradsatz hinführender Brennstoffleitungsabschnitt und ein von dem Zahnradsatz wegführender Brennstoffleitungsabschnitt ausgebildet ist. Die Anordnung der Brennstoffleitungsabschnitte kann dabei in vorteilhafter Weise so gewählt werden, dass sowohl der zu dem Zahnradsatz hinführende Brennstoffleitungsabschnitt als auch der von dem Zahnradsatz wegführende Brennstoffleitungsabschnitt mit in dem Trägerelement vorhandenen Brennstoffleitungsabschnitten zusammenwirkt. Neben den beiden genannten Brennstoffleitungsabschnitten kann in dem Pumpendeckel zumindest ein weiterer Brennstoffleitungsabschnitt vorgesehen sein, insbesondere ein weiterer Brennstoffleitungsabschnitt, der mit Hilfe von in dem Trägerelement vorgesehenen Ventilen sowohl mit dem zu dem Zahnradsatz hinführenden Brennstoffleitungsabschnitt als auch mit dem von dem Zahnradsatz wegführenden Brennstoffleitungsabschnitt in Verbindung gebracht werden kann.

In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft erachtet, wenn vorgesehen ist, dass zumindest einer der Brennstoffleitungsabschnitte zumindest abschnittsweise in der dem Trägerelement zugewandten Oberfläche des Pumpendeckels ausgebildet ist. In diesem Fall können sämtliche in der Oberfläche des Pumpendeckels vorgesehene Brennstoffleitungsabschnitte durch Nuten gebildet sein, wobei die jeweiligen Brennstoffleitungsabschnitte durch das Zusammenwirken der Oberfläche des Pumpendeckels mit der diesem zugewandten Oberfläche des Trägerelementes gebildet werden. Derartige Nuten können beispielsweise durch entsprechende Formgebung der zur Herstellung des Pumpendeckels verwendeten Gussform und/oder durch nachträgliches Fräsen ausgebildet werden.

Für den erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenner wird weiterhin bevorzugt, dass der Pumpendeckel ein Dichtelement aufweist, durch das sich eine Antriebswelle erstreckt, die mit dem Zahnradsatz in Verbindung steht. Bei dem Dichtelement kann es sich beispielsweise um ein in eine entsprechende Ausnehmung des Pumpendeckels eingelegtes ringförmiges Dichtelement handeln. Die Antriebswelle ist dabei vorzugsweise zumindest an ihrem Endabschnitt so ausgebildet, dass sie form- und kraftschlüssig in eine Ausnehmung in einem anzutreibenden Zahnrad des Zahnradsatzes eingreift.

Weiterhin wird bevorzugt, dass das Trägerelement einstückig mit einem Brennergehäuseabschnitt ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann die Anzahl der erforderlichen Bauteile weiter gesenkt werden, so dass sich eine besonders einfache Montage ergibt.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft erachtet, dass das Trägerelement eine radiale Trägerplatte ist und dass sich die Hauptfläche der radialen Trägerplatte im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Zerstäubungsbrenners erstreckt. In diesem Fall kann die radiale Trägerplatte eine Trennwand zu einem Raum bilden, in dem beispielsweise der die Zahnrad-Brennstoffpumpe und ein Gebläse antreibender elektrischer Antriebsmotor untergebracht ist.

Für den erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenner wird weiterhin bevorzugt, dass die Zahnrad-Brennstoffpumpe ein Druckregelventil aufweist, das in dem Trägerelement angeordnet ist. In diesem Fall kann die Zahnrad-Brennstoffpumpe in vorteilhafter Weise so ausgelegt werden, dass sie Brennstoff mit einem höheren Druck fördert als er zum Betrieb des Zerstäubungsbrenners permanent erforderlich ist. Mit Hilfe des Druckregelventils kann dann sichergestellt werden, dass der Brennstoff der Zerstäubungsdüse mit einem konstanten oder einem an die jeweiligen Betriebsverhältnisse angepassten Druck zugeführt wird. Überschüssiger Brennstoff kann über das Druckregelventil in einen mit dem Brennstofftank in Verbindung stehenden Brennstoffrücklauf gefördert werden, sofern ein derartiger Brennstoffrücklauf vorgesehen ist.

Weiterhin kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Zahnrad-Brennstoffpumpe ein Überströmventil aufweist, das in dem Trägerelement angeordnet ist. Insbesondere in Fällen, in denen fahrzeugseitig kein Brennstoffrücklauf vorhanden ist oder dieser nicht ordnungsgemäß funktioniiert, kann das Überströmventil dazu dienen, aus dem Druckregelventil austretenden überschüssigen Kraftstoff erneut in den Bereich der Brennstoffzuführung der Zahnrad-Brennstoffpumpe übertreten zu lassen.

Der erfindungsgemäße Zerstäubungsbrenner ist vorzugsweise so ausgelegt, dass das Trägerelement einen Brennstoffzulauf aufweist. Eine besonders günstige Herstellung des Brennstoffzulaufs ergibt sich dabei, wenn sich der Brennstoffzulauf linear erstreckt, da er in diesem Fall durch eine Bohrung gebildet werden kann. Das freie Ende des Brennstoffzulaufs ist vorzugsweise so gestaltet, dass es in einfacher Weise mit einer Brennstoffleitung verbunden werden kann, die zu einem Brennstofftank führt, beispielsweise dem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs.

Weiterhin wird bevorzugt, dass das Trägerelement einen Brennstoffrücklauf aufweist. Hinsichtlich einer bevorzugten Ausbildung des Brennstoffrücklaufs gelten die Ausführungen zum Brennstoffzulauf sinngemäß. Auch das freie Ende des Brennstoffrücklaufs ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es in einfacher Weise mit einer externen Brennstoffrücklaufleitung verbunden werden kann, sofern eine derartige mit dem Brennstofftank verbundene Rücklaufleitung vorhanden ist.

Der erfindungsgemäße Zerstäubungsbrenner ist in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass der Düsenstock ein zur Brennstoffvorwärmung vorgesehenes Heizelement aufweist. Bei diesem Heizelement kann es sich beispielsweise um ein mit einem Außengewinde versehenes schraubenartiges beheiztes Element handeln, das so in eine Bohrung in dem Düsenstock eingesetzt ist, dass der von der Zahnrad-Brennstoffpumpe geförderte Brennstoff durch den Gewindegang strömt, um der Zerstäubungsdüse in vorgewärmter Form zugeführt zu werden.

In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen einer von dem Düsenstock getragenen Zerstäubungsdüse und dem Heizelement ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Das Rückschlagventil dient dazu, ein Nachtropfen von Brennstoff aus dem Düsenbereich zu vermeiden, wenn das Abschaltventil geschlossen ist. Das Rückschlagventil kann in einfacher Weise durch ein mittels einer Feder vorgespanntes kugelförmiges Element gebildet werden, das mit einem geeigneten Ventilsitz zusammenwirkt.

Für den erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenner wird weiterhin bevorzugt, dass der Düsenstock ein Brennstoffabschaltventil aufweist. Das Brennstoffabschaltventil kann durch ein einfaches Magnetventil gebildet sein, das beispielsweise mit dem Heizelement baulich kombiniert ausgeführt sein kann. Das Brennstoffabschaltventil dient insbesondere dazu, ein Zuführen von Brennstoff in die Brennkammer zu vermeiden, wenn der zum Antrieb der Zahnrad-Brennstoffpumpe und des Brennergebläses dienende Elektromotor läuft, um die Brennkammer mit Luft zu spülen.

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenners ist vorgesehen, dass das Trägerelement einen Flansch aufweist, an dem eine Halterung für einen Elektromotor befestigt ist. Der Flansch kann beispielsweise durch einen im radialen Außenbereich des Trägerelementes vorgesehenen Sockel gebildet sein, wobei die Halterung für den Elektromotor in diesem Fall durch eine einfache Platte mit konstanter Stärke gebildet sein kann.

Die Vorteile der Erfindung treten in besonders vorteilhafter Weise zutage, wenn sowohl die Ausnehmung für den Zahnradsatz als auch zumindest ein Teil der Brennstoffleitungsabschnitte in der dem Trägerelement zugewandten Oberfläche des Pumpendeckels ausgebildet sind, da sich eine derartige Formgebung dieser Oberfläche in besonders kostengünstiger Weise erreichen lässt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenner;

2 eine Seiten-Schnittansicht des Zerstäubungsbrenners von 1, entlang der in 1 eingezeichneten Schnittlinie A-A;

3 einen die Zahnrad-Brennstoffpumpe veranschaulichenden vergrößerten Ausschnitt von 2;

4 eine Seiten-Schnittansicht des Zerstäubungsbrenners von 1, entlang der in 1 eingezeichneten Schnittlinie B-B;

5 einen die Zahnrad-Brennstoffpumpe veranschaulichenden vergrößerten Ausschnitt von 4;

6 eine perspektivische Darstellung, die das Zusammenwirken der in dem Pumpendeckel und der in dem Trägerelement angeordneten Komponenten der Zahnrad-Brennstoffpumpe veranschaulicht; und

7 eine perspektivische Darstellung, die das Zusammenwirken beziehungsweise den Verlauf der Brennstoffleitungen sowie die relative räumliche Anordnung der Ventile und des Heizelements veranschaulicht.

In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei mehrfach dargestellte Elemente zur Vermeidung von Wiederholungen zum Teil nur einmal erläutert werden.

Zunächst wird gemeinsam auf die 1 bis 5 Bezug genommen, die verschiedene Ansichten der hier betrachteten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zerstäubungsbrenners zeigen, teilweise in Form von vergrößerten Ausschnitten (3 und 5) anderer Figuren (2 und 4). Der in den Figuren dargestellte Zerstäubungsbrenner 10 weist ein Trägerelement 12 in Form einer radialen Trägerplatte auf, die sich senkrecht zu einer Längsachse 44 des Zerstäubungsbrenners 10 erstreckt. Die radiale Trägerplatter 12 ist einstückig mit einem Düsenstock 14 sowie einem Brennergehäuseabschnitt 40 ausgebildet, wobei sich die Hauptfläche 42 der Trägerplatte 12 senkrecht zur Längsachse 44 des Brenners erstreckt. Auf diese Weise wird die Anzahl der erforderlichen Komponenten minimiert, was eine einfache und damit kostengünstige Montage des Zerstäubungsbrenners 10 ermöglicht. Der Düsenstock 14 trägt eine Zerstäubungsdüse 56, die über ein Rückschlagventil 58, ein Heizelement 54 und ein Brennstoffabschaltventil 60 mit einem Brennstoffkanal 74 in Verbindung steht, dem über eine insgesamt mit 20 bezeichnete Zahnrad-Brennstoffpumpe Brennstoff zugeführt werden kann. Das Rückschlagventil 58 ist durch eine federvorgespannte Kugel gebildet und dient dazu, ein Zurückströmen von Brennstoff aus dem Düsenbereich zu vermeiden, wenn das Brennstoffabschaltventil 60 geschlossen ist. Das Heizelement ist im Wesentlichen schraubenartig ausgeführt und weist abschnittsweise ein Außengewinde auf, durch dessen Gewindegang der durch den Brennstoffkanal 74 zugeführte Brennstoff strömt, bevor er über das Rückschlagventil 58 der Zerstäubungsdüse 56 zugeführt wird. Die Beheizung des Heizelements 54 erfolgt beispielsweise über eine Heizwendel, die entweder im Inneren des Heizelements 54 vorgesehen sein kann oder die das Außengewinde bilden kann. Bei dem Brennstoffabschaltventil 60 handelt es sich um ein Magnetventil, das vorzugsweise im stromlosen Zustand geschlossen ist. Dieses Brennstoffabschaltventil 60 ist insbesondere erforderlich, um zu verhindern, dass der Zerstäubungsdüse 56 Brennstoff zugeführt wird während die Brennkammer mit Luft gespült wird. Um eine derartige Spülung durchzuführen, wird ein Elektromotor 66 betrieben, der mit einer vorzugsweise durchgehenden Antriebswelle 38 sowohl die Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 als auch, mit seinem Endabschnitt 68, ein nicht dargestelltes Gebläserad antreibt, so dass das Gebläse und die Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 immer nur gleichzeitig betrieben werden können. Durch das Vorsehen des Brennstoffabschaltventils 60 kann auf eine Kupplung zwischen der Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 und dem Elektromotor 66 verzichtet werden.

Die Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 ist zum Teil in das Trägerelement 12 integriert und zum Teil durch einen Pumpendeckel 22 mit zugehörigen Elementen gebildet. Die Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 umfasst einen Zahnradsatz 16, 18, der im dargestellten Fall durch ein von dem Elektromotor 66 angetriebenes erstes Zahnrad 16 und ein in dieses eingreifendes zweites Zahnrad 18 gebildet wird. Der Zahnradsatz 16, 18 ist in dem Pumpendeckel 22 angeordnet, und zwar in Ausnehmungen 26, 28, die in der der Trägerplatte 12 zugewandten Oberfläche 24 des Pumpendeckels 22 ausgebildet sind. Beim Betrieb der Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 wird Brennstoff über einen Brennstoffzulauf 50 angesaugt und dem Brennstoffkanal 74 in einer später anhand der 6 und 7 noch näher erläuterten Weise druckgeregelt zugeführt.

Die von dem Düsenstock 14 abgewandte Seite 30 der Trägerplatte 12 ist in ihrem zentralen Bereich, in dem sie mit dem Pumpendeckel 22 in Kontakt gelangt, plan ausgeführt. In ihrem radialen Außenbereich weist die Trägerplatte 12 einen Sockel 62 auf, an dem eine Halterung 64 für den Elektromotor 66 angeschraubt ist. Gegebenenfalls können auch mehrere derartige Sockel 62 im radialen Außenbereich vorgesehen sein, um die Halterung 64 möglichst schwingungsarm zu befestigen. Die den Zahnradsatz 16, 18 antreibende Antriebswelle 38 des Elektromotors 66 ist durch ein ringförmiges Dichtelement 36 geführt, das in einer hierzu vorgesehenen Ausnehmung in dem Pumpendeckel 22 angeordnet ist.

Der Pumpendeckel 22 ist, wie dies insbesondere 3 zu entnehmen ist, durch eine Mehrzahl von Schrauben 72 an der Trägerplatte 12 befestigt, wobei zwischen dem Pumpendeckel 22 und der Trägerplatter 12 gegebenenfalls nicht dargestellte Dichtmittel vorgesehen sein können.

Die Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 umfasst weiterhin ein in die Trägerplatte 12 integriertes beziehungsweise eingesetztes Druckregelventil 46, das mit einem Brennstoffrücklauf 52 in Verbindung steht, sowie ein ebenfalls in die Trägerplatte 12 integriertes beziehungsweise eingesetztes Überströmventil 48, das mit dem Brennstoffzulauf 50 in Verbindung steht.

Nachfolgend wird insbesondere auf die 6 und 7 Bezug genommen, um die Struktur der dem Trägerelement 12 zugewandten Oberfläche 24 des Pumpendeckels 22 sowie die Strömungsrichtungen des Brennstoffs zu erläutern. In den 6 und 7 dargestellte Elemente, die bereits im Zusammenhang mit 1 bis 5 erläutert wurden, werden hierbei zumindest teilweise nicht erneut erläutert.

Die Oberfläche 24 des Pumpendeckels 22 weist zwei ineinander übergehende Ausnehmungen 26, 28 auf, in denen zwei Zahnräder 16, 18 angeordnet sind. Das Zahnrad 16 weist dabei einen zentralen Durchbruch auf, in den die Antriebswelle 38 des Elektromotors 66 form- und kraftschlüssig eingreifen kann. Die Anordnung ist so gewählt, dass die Zahnräder 16, 18 im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche 24 abschließen, jedoch beim Anschrauben des Pumpendeckels 22 an die Trägerplatter 12 nicht festgeklemmt werden. Zu dem Zahnradsatz 16, 18 führt ein Brennstoffleitungsabschnitt 32, der in die Oberfläche 24 eingefräst ist. Von dem Zahnradsatz 16, 18 weg führt ein Brennstoffleitungsabschnitt 34, der ebenfalls in die Oberfläche 24 eingefräst ist und der auch in den 4 und 5 zu erkennen ist. Ein weiterer Brennstoffleitungsabschnitt 70 ist ebenfalls in die Oberfläche 24 eingefräst und so angeordnet, dass er im montierten Zustand mit dem in der Trägerplatte 12 gebildeten Brennstoffrücklauf 52 in Verbindung steht. Das andere Ende des weiteren Brennstoffleitungsabschnitts 70 steht über einen in den Figuren nicht zu erkennenden Brennstoffkanal mit dem in die Trägerplatte 12 eingesetzten Überströmventil 48 in Verbindung. Die Brennstoffleitungsabschnitte 32, 34, 70 sind als Nuten ausgebildet, die im montierten Zustand des Zerstäubungsbrenners mit der von dem Düsenstock 14 abgewandten Seite 30 der Trägerplatte 12 zusammenwirken, wobei der von dem Zahnrad 16, 18 weg führende Brennstoffleitungsabschnitt 34 mit dem in der Trägerplatte 12 ausgebildeten Brennstoffkanal 74 in Verbindung steht. Wie dargestellt, weist der Pumpendeckel 22 eine Mehrzahl von Bohrungen auf, durch die sich Schrauben 72 erstrecken, mit denen der Pumpendeckel 22 an der Trägerplatte 12 befestigt wird.

7 ist die Funktion der Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 besonders einfach zu entnehmen. Der Brennstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel, wird über einen Brennstoffzulauf 50 angesaugt, wenn die Zahnräder 16, 18 durch den Elektromotor 66 angetrieben werden. Der von den Zahnrädern 16, 18 geförderte Brennstoff wird in dem zum Betrieb des Zerstäubungsbrenners erforderlichen Umfang über den Brennstoffkanal 74, das Heizelement 54 und das Rückschlagventil 58 der Zerstäubungsdüse 56 zugeführt. Ein Druckregelventil 46 steht sowohl mit dem von den Zahnradsatz 16, 18 wegführenden Brennstoffleitungsabschnitt 34 als auch mit dem Brennstoffrücklauf 52 in Verbindung. Das Druckregelventil 46 lässt jeweils gerade so viel Brennstoff aus den Brennstoffleitungsabschnitt 34 in den Brennstoffrücklauf 52 beziehungsweise den weiteren Brennstoffleitungsabschnitt 70 übertreten, wie dies erforderlich ist, um der Zerstäubungsdüse 56 Brennstoff mit optimalem Druck zuzuführen. Sofern das jeweilige Kraftfahrzeug eine Brennstoffrücklaufleitung aufweist, mit der der Brennstoffrücklauf 52 verbunden werden kann, sind der weitere Brennstoffleitungsabschnitt 70 sowie das Überströmventil 48 nicht zwingend erforderlich, da von der Zahnrad-Brennstoffpumpe 20 übermäßig geförderter Brennstoff über das Druckregelventil 46 in den Brennstoffrücklauf 52 abgeführt werden kann. Jedoch steht fahrzeugseitig nicht immer eine entsprechende Brennstoffrücklaufleitung zur Verfügung, so dass der Brennstoffrücklauf 52 verschlossen werden muss. In einem derartigen Fall wird der zuviel geförderte Brennstoff über das Druckregelventil 46 dem weiteren Brennstoffleitungsabschnitt 70 zugeführt und von diesem über das Überströmventil 48 erneut in den Bereich des Kraftstoffzulaufs 50 überführt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

10
Zerstäubungsbrenner
12
Trägerelement
14
Düsenstock
16
Zahnradsatz
18
Zahnradsatz
20
Zahnrad-Brennstoffpumpe
22
Pumpendeckel
24
Oberfläche
26
Ausnehmung
28
Ausnehmung
30
Seite
32
Brennstoffleitungsabschnitt
34
Brennstoffleitungsabschnitt
36
Dichtelement
38
Antriebswelle
40
Brennergehäuseabschnitt
42
Hauptfläche
44
Längsachse
46
Druckregelventil
48
Überströmventil
50
Brennstoffzulauf
52
Brennstoffrücklauf
54
Heizelement
56
Zerstäubungsdüse
58
Rückschlagventil
60
Brennstoffabschaltventil
62
Flansch
64
Halterung
66
Elektromotor


Anspruch[de]
Zerstäubungsbrenner (10) für ein Heizgerät, insbesondere ein Heizgerät für mobile Anwendungen, mit einem Trägerelement (12), das einen Düsenstock (14) trägt, und mit einer einen Zahnradsatz (16, 18) umfassenden Zahnrad-Brennstoffpumpe (20), die zumindest teilweise in das Trägerelement (12) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnrad-Brennstoffpumpe (20) einen an dem Trägerelement (12) befestigten Pumpendeckel (22) umfasst, in dem der Zahnradsatz (16, 18) angeordnet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Trägerelement (12) zugewandten Oberfläche (24) des Pumpendeckels (22) zumindest eine Ausnehmung (26, 28) vorgesehen ist, in welcher der Radsatz (16, 18) angeordnet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (12) und der Düsenstock (14) einstückig ausgebildet sind. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpendeckel (22) auf der von dem Düsenstock (14) abgewandten Seite (30) des Trägerelementes (12) angeordnet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pumpendeckel (22) ein zu dem Zahnradsatz (16, 18) hinführender Brennstoffleitungsabschnitt (32) und ein von dem Zahnradsatz (16, 18) wegführender Brennstoffleitungsabschnitt (34) ausgebildet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Brennstoffleitungsabschnitte (32, 34) zumindest abschnittsweise in der dem Trägerelement (12) zugewandten Oberfläche (24) des Pumpendeckels (22) ausgebildet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpendeckel (22) ein Dichtelement (36) aufweist, durch das sich eine Antriebswelle (38) erstreckt, die mit dem Zahnradsatz (16, 18) in Verbindung steht. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (12) einstückig mit einem Brennergehäuseabschnitt (40) ausgebildet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (12) eine radiale Trägerplatte ist und dass sich die Hauptfläche (42) der radialen Trägerplatte (12) im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (44) des Zerstäubungsbrenners (10) erstreckt. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnrad-Brennstoffpumpe (20) ein Druckregelventil (46) aufweist, das in dem Trägerelement (12) angeordnet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnrad-Brennstoffpumpe (20) ein Überströmventil (48) aufweist, das in dem Trägerelement (12) angeordnet ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (12) einen Brennstoffzulauf (50) aufweist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (12) einen Brennstoffrücklauf (52) aufweist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenstock (14) ein zur Brennstoffvorwärmung vorgesehenes Heizelement (54) aufweist. Zerstäubungsbrenner (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer von dem Düsenstock (14) getragenen Zerstäubungsdüse (56) und dem Heizelement (54) ein Rückschlagventil (58) vorgesehen ist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenstock (14) ein Brennstoffabschaltventil (60) aufweist. Zerstäubungsbrenner (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (12) einen Flansch (62) aufweist, an dem eine Halterung (64) für einen Elektromotor (66) befestigt ist.






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