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Überfüllsicherung für Öltanks
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liegendenbel angelenkt ist und die Ventilkammer einen seitlichen Zulaufstutzen und einen abnehmbaren Deckel aufweist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass kein Durchbruch nach aussen für die Schwenkachse des Schwimmerhebels nötig ist, der eine Leckstelle für das Öl darstellt, die bei jedem Füllen des Tanks einer gewissen, mit der Zeit zunehmenden Menge Öles auszutreten erlaubt, die nicht in den Ölbehälter zurückgelangt, sondern zu der befürchteten Verseuchung des Erdreiches beiträgt.
Dabei wird die Verlegung der Ventilöffnung an den Deckel des Tanks durch den zentrisch angreifenden, den Ventilsitz durchsetzenden Stössel ermöglicht. Dieser Stössel, der an den Schwimmerhebel im Raum unterhalb der Absperrstelle angelenkt ist, bringt den Vorteil mit sich, dass jeder Durchbruch nach aussen vermieden wird, ferner ist, bedingt durch den zentralen Angriff des Stössels an das Ventil, der Sitz des Ventils wesentlich besser, d. h. der Druck des Ventils auf seinem Ventilsitz ist gleichmässiger, als es bei einem Klappenventilmöglichseinkann. Das Gelenk braucht ferner nicht durch eine Stopfbüchse abgedich- tet zu werden, was für das selbsttätige Öffnen nach beendetem Füllvorgang wichtig ist, weil dadurch der Schwimmer leicht wieder herunterfällt und das Ventil leicht öffnet.
Bei der vorgeschriebenen Dichtigkeitsprüfung des Ventils durch Abdrücken mit irgendeinem Gas ergeben sich bei dem Ventil nach der Erfindung keine Schwierigkeiten dadurch, dass das Gas durch die Stopfbüchse teilweise entweichen kann, wie es bei der bekannten Überfüllsicherung möglich ist.
Ein Schwimmerventil, an dessen Verschlussteil der Schwimmer von unten über Hebel angreift und das auch einen seitlichen Zuflussstutzen und dessen Ventilkammer einen Deckel hat, ist an sich bekannt. Dieses bekannte Ventil ist aber nicht für geschlossene Öltanks, sondern für offene Wasserbehälter gedacht. Wie der Schwimmerhebel gelagert ist und dass durch ein undichtes Lagern des Schwimmerhebels Wasser sickern könnte, wenn das Lager oberhalb des Ventilsitzes angeordnet ist, spielt bei diesem schwimmerbetätigten Ventil keine Rolle.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Deckel der Ventilkammer als Windkessel ausgebildet sein, was das Zuschlagen des Ventils vorteilhafterweise dämpft.
Ferner kann das Ventil als an sich bekanntes Tellerventil ausgebildet sein.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil als Kugel aus einem weichen, ölbeständigen Material, z. B. Buna oder einem Plastikmaterial, ausgebildet ist, wobei der die Kugel angreifende Stössel die Zuflussöffnung frei beweglich durchsetzt und in der Ventilkammer zwischen Ölzulaufstutzen und Kugel ein Prallblech so weit herunterhängt, dass die Kugel gegen die Stoss- wirkung des zuströmenden Öles abgeschirmt ist. Die Ventilkugel hat den Vorteil, dass sie auf der als Kreis- fläche ausgebildeten Zuflussöffnung allseitig mit gleichem Druck aufsitzt, dass sie ferner keiner besonderen Führung bedarf, die zu Verstopfungen oder Verklemmungen Anlass geben könnte, sondern die Zuflussöffnung frei beweglich durchsetzen kann,
und dass selbst Fremdkörper niemals sich für längere Zeit zwischen Kugel und Zuflussöffnung klemmen können. Ferner wird eine besondere Dichtungsscheibe eingespart, was die Wartung sehr erleichtert, da eine derartige Kugel einem wesentlich geringeren Verschleiss unterworfen ist als eine Dichtungsscheibe.
Eine solche Kugel setzt der Stosswirkung des zuströmenden Öles eine bedeutend grössere Fläche entgegen als beispielsweise ein Tellerventil, ja sie neigt dazu. das Öl ab-und zum Teil nach oben umzulenken.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist erfindungsgemäss gleichzeitig das Prallblech vorgesehen, welches das Öl zur Zuflussöffnung hinlenkt.
Wie weiter gefunden wurde, kann der Deckel der Ventilkammer derart gewölbt ausgebildet sein, dass bei geöffnetem Ventil die Ventilkugel im Gewölberaum Platz findet. Durch diese Massnahmen wird der durch die Kugel im Gegensatz zum Tellerventil erforderliche zusätzliche Platz in Richtung nach oben wieder zurückgewonnen.
Die Ölmenge, die in der Zeiteinheit in den Öltank einläuft, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erheblich dadurch erhöht werden, dass das Prallblech als zylindrisches Prallgehäuse konzentrisch innerhalb der gleichfalls zylindrisch ausgebildeten Ventilkammerwand angeordnet ist, so dass ein ringförmiger Zwischenraum entsteht. Die die Kugel gegen den Ölstoss schützende Wirkung des Prallgehäuses wird noch erheblich dadurch erhöht, dass das Prallgehäuse nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen unteren waagrechten, tellerartigen Bodenteil aufweist mit einer mittleren Öffnung, durch die die Ventilkugel hindurchragt.
Um während des Öleinlaufes das Öl noch besser zur Zuflussöffnung hin und von der Kugel weg abzulenken, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Bodenteil an seiner mittleren Öffnung einen nach unten gerichteten Bördelrand aufweist. Dadurch wird eine Wirbelbildung beim Einfliessen des Öles vermieden, wodurch wieder die Bildung von Schaum im Öl weitgehend verhindert wird.
Wie weiter gefunden wurde, kann die Ventilkugel eine in einer senkrechten Ebene verlaufende
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peripherische Rille aufweisen. Die Rille gestattet immer, dass eine geringfügige Ölmenge auch bei geschlossener Ventilkugel in den Öltank eindringt. Dadurch wird das Wiederöffnen des Ventils im Sinne der Erfindung, um das Abfliessen des noch in der Leitung befindlichen Öles in den Öltank zu ermöglichen, erleichtert, da die Rille den auf die Kugel eventuell wirkenden Druck entlastet. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass beispielsweise die Bedienungsperson unter Umständen auch einmal vollkommen unsachgemäss statt der Pumpe zunächst den Schieber am Tankwagen schliessen würde, wodurch zunächst der gesamte von der Pumpe erzeugte Druck auf der Kugel stehen bleiben würde.
Hier hilft die Rille in der Kugel und man hat es durch entsprechende Bemessung der Tiefe der Rille leicht, die nachsickernde Ölmenge in gewünschten Grenzen zu halten. Auch ist das Anbringen einer Rille in der Kugel wesentlich billiger als beispielsweise eine Scharte im Ventil.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie den Zeichnungen zu entnehmen.
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:ein weiteres Ausführungsbeispielder Erfindung im Schnitt ; Fig. 4 im Schnitt den oberen Teil eines Öltanks mit Ventilkammer gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ; Fig. 5 in grösserem
Massstab eine Ventilkugel gemäss Ausführungsbeispiel nach Fig. 4.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt in dem Behälter 1 auf der Ölfüllung 2 der Schwimmer
3, an dem der zweiarmige Hebel 4 angelenkt ist, der, wie Fig. 2 zeigt, zur Überfüllsicherung hinführt.
Die Überfüllsicherung weist eine auf den Behälter 1 oben aufgeschweisste oder aufgeschraubte, etwa zylindrische Ventilkammer 5 aus Stahlblech auf. In die Ventilkammer 5 hinein führt seitlich ein Ölzu- laufstutzen 6, der nach oben abgekrümmt ist und dessen Höhe etwa zwei Drittel der Höhe der Ventilkam- mer ausmacht.
Die Ventilkammer 5 hat oben eine ovale Öffnung, durch die ein gewölbter Deckel 7 hindurchragt.
Der gewölbte Deckel 7 weist flache Flansche 8 auf, die sich an den oberen Rand der Öffnung der Ventil- kammer 5 anlegen können, wobei zwecks Abdichtung eine Scheibe 9 aus Dichtungsmaterial dazwischengelegt wird. An dem Deckel 7 ist oben ein Schraubbolzen 10 angeschweisst, der durch einen sich auf die
Ventilkammer 8 abstützenden Bügel 11 hindurchgeführt ist, so dass durch Anziehen einer Mutter 12 auf den Bolzen 10 der Deckel gut dichtend gegen den Rand der oberen Öffnung der Ventilkammer gepresst wird.
Zentrisch zur Ventilkammer weist der Behälter eine kreisrunde Öffnung auf, in die ein etwas über den oberen Rand des Behälters 1 hinausragendes Füllrohr 13 gut eingeschweisst ist. Um den oberen Rand des Füllrohres 13 herum ist ein etwas nach oben überstehender Dichtungsring 14 aus einem ölbeständigen Dichtungsmaterial gelegt.
Zentrisch zum Füllrohr 13 ist eine Stange 15 mittels der Führung 16 in gutem Gleitsitz gelagert. Auf der Stange 15 ist oben der kreisrunde Ventilteller 17 aufgeschweisst, dessen Durchmesser etwas grösser ist als der Aussendurchmesser des Dichtringes 14.
Das Füllrohr 13 weist seitwärts den Schlitz 18 auf, durch den hindurch der zuvor bereits erwähnte zweiarmige Hebel 4 ragt. der, wie gesagt, mit seinem einen Ende an dem Schwimmer und mit seinem andern Ende innerhalb des Füllrohres an das untere Ende der Stange 15 angelenkt ist.
Ein an dem Boden der Ventilkammer 5 befestigter Ausleger 19 trägt den Drehpunkt 20 des zweiarmigen Hebels 4.
Ist der Behälter noch so leer, dass der Schwimmer nicht auf dem Ölspiegel aufliegt, dann schiebt der Schwimmer durch sein Gewicht und die Hebelwirkung den Ventilteller 17 nach oben, bis er an dem Flansch 8 des Deckels 7 anliegt.
Nähert sich der Ölspiegel dem Sollstand, dann wird der Schwimmer 3 gehoben, und der Ventilteller 17 geht nach unten. Es strömt Öl in den Raum oberhalb des Ventiltellers 17 und, wie sich überraschenderweise gezeigt hat, wird bei einer bestimmten Stellung des Ventiltellers 17 dieser mit einer grossen Kraft nach unten und auf die Dichtungsscheibe 14 gedrückt, wobei der Schwimmer 3 sogar etwas vom Ölspiegel abgehobenwird. Jetztkannkein Öl mehr in den Ölbehälter eindringen, auch wenn das Bedienungspersonal aus Unachtsamkeit das Abstellen der Ölpumpe vergessen sollte. Je stärker der Öldruck wird, umso besser wird die Dichtwirkung des Ventils.
Sowie aber die Ölpumpe abgestellt wird, lässt der Öldruck nach, der Schwimmer 3 fällt wieder auf den Ölspiegel. das Ventil öffnet sich etwas, und das restliche noch im Stutzen 6 und in der Ventilkammer 5 und in der Schlauchleitung vom Tankwagen aus befindliche Öl kann in den Ölbehälter 1 einströmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 liegt im Behälter 1 (von dem aus Darstellungsgründen nur
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die obere Wand gezeigt ist) auf der Ölfüllung der Schwimmer 21, der an den zweiarmigen Hebel 22 ange- lenkt ist, der zur Überfüllsicherung hinführt. Die Überfüllsicherung weist die auf den Behälter oben in einen Einschraubstutzen 38 eingeschraubte, etwa zylindrische Ventilkammer 23 aus Stahlblech auf. In die
Ventilkammer 23 hinein führt seitlich ein Ölzulaufstutzen 24.
Die Ventilkammer 23 hat oben eine ovale Öffnung, durch die ein gewölbter Deckel 25 hindurchragt.
Der gewölbteDeckel25 weist flacheFIansche 26 auf, die sich an den oberen Rand der Öffnung der Ventil- kammer 23 anlegen können. wobei zwecks Abdichtung eineScheibe27 aus Dichtungsmaterial dazwischen- gelegt wird. An dem Deckel 25 ist oben ein Schraubbolzen 28 angeschweisst, der durch einen sich auf die Ventilkammer 23 abstützenden Spannbügel 29 hindurchgeführt ist, so dass durch Anziehen einer Mutter
30 auf dem Bolzen 28 der Deckel gut dichtend gegen den Rand der oberen Öffnung der Ventilkammer gepresst wird.
Unten mündet die Ventilkammer 23 in den zylindrischen Ausfluss und Einschraubnippel 34, womit sie in den Einschraubstutzen 38 des Behälters 1 eingeschraubt ist. Auf dem oberen inneren Rand dieses Nippels ruht bei geschlossenem Ventil die Ventilkugel 31, während sie bei geöffnetem Ventil in der Wölbung des Deckels 25 Platz findet. Seitwärts weist die Ventilkammer ein Prallblech 32 auf, welches sich von dem Ventilkammerdeckel nach unten bis zu einer bestimmten Höhe erstreckt.
An'die Ventilkugel 31 ist unten eine Stange 33 befestigt, die in den Einschraubnippel 34 hineinführt und dort mit ihrem unteren Ende an den. zweiarmigen Hebel 22 angelenkt ist. Der zweiarmige Hebel 22 selbst ist an die Haltetraverse 35 an der Stelle 36 angelenkt.
Eine oben beschriebene Überfüllsicherung funktioniert wieder derart, dass, solange der Behälter noch verhältnismässig leer ist, der Schwimmer sich in seiner untersten und die Ventilkugel in ihrer entsprechend obersten Stellung befindet, wobei dann das durch den Zulaufstutzen hindurch von seitwärts in die Ventil- kammereinströmende) Öl unterhalb der Ventilkugel in die Zuflussöffnung einläuft. Sowie aber der Flüssig- keitsspiegel im Öltank nahezu seine gewünschte obere Lage erreicht hat, wird der Schwimmer angehoben und über die Hebeleinrichtung die Ventilkugel von der an sie angreifenden Stange nach unten gezogen.
Das Öl umströmt sofort die Ventilkugel und, wie sich überraschenderweise herausgestellt hat, wird die Ventilkugel so fest nach unten gedrückt, dass sogar der Schwimmer etwas über seine normale Eintauchlage hinausgehoben wird. Das Öl wird jetzt mit der ganzen Kraft der Ölpumpe auf die auf der Zuflussöffnung liegende Ventilkugel gepresst. Es ist sofort ersichtlich, dass, je grösser der Druck der üblicherweise als Rotationspumpe mit vier atü Druck ausgebildeten Flüssigkeitspumpe wird, um so besser das Ventil abdichtet.
Ausserdem wird die Ölpumpe durch das entstehende Druckgleichgewicht mit Hilfe einer hievon abhängigen
Automatik abgestellt. Sowie aber die Ölpumpe abgestellt ist, lässt der Öldruck nach, der Schwimmer fällt wieder auf den Ölspiegel, die Ventilkugel öffnet sich etwas und das restliche, noch im Stutzen, in der Ventilkammer und in der Schlauchleitung zum Tankwagen hin befindliche Öl kann in den Ölbehälter einströmen.
Der Ölbehälter 63 gemäss Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 weist oben einen Aufbau 56 mit einem kreisrunden Gewindeflansch 53 auf, in den hinein die Ventilkammer 47 mit Hilfe des Einschraubnippels 55 hineingeschraubt ist. Der Einschraubnippel 55 trägt ein festes Distanzstück 58, an welchem am unteren Ende der zweiarmige Hebel 61 an der Stelle 59 drehbar gelagert ist. Der Hebel 61 trägt an der einen Seite den auf der Ölfüllung liegenden Schwimmer 62, während an seine andere Seite der zur Ventilkammer 47 der Überfüllsicherung hinführende Hebel 57 an der Stelle 60 angelenkt ist. Die im grossen und ganzen zylindrische Ventilkammer 47 besteht aus Stahlblech und in sie hinein führt seitlich ein Ölzulaufstutzen 4-1.
Die Ventilkammer 47 hat oben eine ovale Öffnung, durch die ein gewölbter Deckel 45 hindurchragt.
Der gewölbte Deckel 45 weist flache Flansche 46 auf, die sich an den oberen Rand der Öffnung der Ventil- kammer 47 anlegen können, wobei zwecks Abdichtung eine Scheibe 43 aus Dichtungsmaterial dazwischengelegt ist. An dem Deckel 45 ist oben ein Schraubbolzen 41 angeschweisst, der durch einen sich auf die Ventilkammer 47 abstützenden Spannbügel 42 hindurchgeführt ist, so dass durch Anziehen einer Mutter 40 auf dem Bolzen 41 der Deckel gut dichtend gegen den Rand der oberen Öffnung der Ventilkammer 47 gepresst wird.
Innerhalb der Ventilkammer weist der Aufbau 5 6 des Behälters 65 eine kreisrunde Öffnung auf. Auf dieser kreisrunden Öffnung ruht bei geschlossenem Ventil die Ventilkugel 54, während sie bei geöffnetem Ventil im Innenraum 39 der Ventilkammer 47 in der Wölbung des Deckels 45 Platz findet. Innerhalb der Ventilkammer47 ist konzentrisch zu deren zylindrischer Wandung ein gleichfalls zylindrisches Prallblech 48 angeordnet.
Die Abstände und Abmessungen sind dabei so gewählt, dass ein ringförmiges Prallgehäuse 49 zwischen dem Prallblech 48 und der äusseren Wandung des Ventilgehäuses 47 entsteht,
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Das Prallblech 48 weist unten einen tellerartig nach innen gezogenen Teil 50 auf, der sich anschlie- ssend senkrecht nach unten in dem Teil 51 abwinkelt, derart, dass ein ausreichender Durchtrittsspielraum
52 für die Ventilkugel 54 entsteht.
Die Stange 57 ist durch eine Bohrung in der Ventilkugel 54 hindurchgesteckt und mit dieser ver- schraubt.
Ist der Behälter noch so leer, dass der Schwimmer nicht auf dem Ölspiegel aufliegt, dann schiebt der
Schwimmer durch sein Gewicht und die Hebelwirkung die Ventilkugel 54 nach oben.
Nähert sich der Ölspiegel dem Sollstand, dann wird der Schwimmer 62 gehoben, der Hebel 61 schwenkt um den Drehpunkt 59 und die Stange 57 zieht die Ventilkugel 54 nach unten. Die Ventilkugel muss dabei den konzentrisch aus dem Prallgehäuse aus und in die Zuflussöffnung einströmenden Ölstrom durchbrechen, was eine ausreichende Dämpfung verursacht und sicherstellt, dass die Ventilkugel sich gleichmässig und sanft auf die Öffnung aufsetzt. Zur Verminderung des beim Aufsetzen entstehenden plötzlichen hohen statischen Druckes weist die Ventilkugel 54, wie Fig. 5 zeigt, die peripherische Rille 64 auf, die in einer senkrechten Ebene liegt und entsprechend ihrer Rillentiefe eine geringfügige Ölnachströmung und damit eine Druckentlastung gestattet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Überfüllsicherung für Öltanks, bei welcher ein im Zuge der Einfülleitung angeordnetes Ventil über Gestänge oder Hebel derart mit einem im Öltank auf dem Ölspiegel liegenden Schwimmer zusam- menwirkt, dass bei Erreichen einer bestimmten Höhe des Ölspiegels das Ventil durch die Wirkung des hin- durchtretenden Öles geschlossen wird, wobei sich der Schwimmer etwas über seine normale Eintauchtiefe im Ölspiegel hinaus anhebt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil oberhalb einer Zuflussöffnung zum Öltank (1, 63) innerhalb einer Ventilkammer (5, 23,47) angeordnet ist und ein mit dem Schwimmer (3, 21, 62) in Verbindung stehender Stössel (15, 33, 57) die Zuflussöffnung durchsetzt und das Ventil (17,31, 54) zentrisch angreift, wobei der Stössel (15, 33, 57)
mit seinem andern Ende an den im Raum unterhalb der Absperrstelle angeordneten Schwimmerhebel (4, 22. 61) angelenkt ist und die Ventilkammer (5,23, 47) einen seitlichen Zulaufstutzen (6,24, 44) und einen abnehmbaren Deckel (7,25, 45) aufweist.