Einrichtung zum Anzeigen von Flüssigkeitsverlusten an einem luftdicht geschlossenen
Flüssigkeitsbehälter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anzeigen von Flüssigkeitsverlusten an einem luftdicht geschlossenen, mit einer Zuführungsund einer Entnahmeleitung versehenen Flüssigkeitsbehälter, mit einem Lüftungsrohr sowie einem bis in die Nähe des Behälterbodens sich erstreckenden Tauchrohr.
Ganz allgemein gesehen beruht das Prinzip der Erfindung auf der Ausnützung des durch die Absenkung des Flüssigkeitsspiegels im genannten Tauchrohr entstehenden Unterdrucks und der Verwendung desselben zur Auslösung einer Warnvorrichtung. Ähn- liche Einrichtungen sind bekannt. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie bezüglich der tolerierbaren Ausflussmenge nicht reguliert werden können, die Anzeige nur bei verhältnismässig grossen Flüssigkeitsverlusten erfolgt, die Anzeigegenauigkeit bei vollem bzw. leerem Behälter wesentlich dlifferiert und im übrigen infolge barometrischer Druckschwankungen und Temperaturdifferenzen stabile Anzeigeverhältnisse nicht gewährleistet sind.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile teilweise dadurch, dass das Lüftungsrohr mit einer selbsttätig wirkenden Ventilvorrichtung verbunden ist, die zwei in Ruhelage geschlossene Ventile besitzt, von denen sich das eine beim Zuführen von Flüssigkeit im Sinne eines Luftauslasses und das andere bei der Entnahme von Flüssigkeit im Sinne eines Lufteinlasses öffnet, und dass das Tauchrohr über eine ein Belüftungsventil aufweisende Leitung mit einem luftdicht geschlossenen Gehäuse in Verbindung steht, in welchem eine membrangesteuerte, elektrische Kontaktvorrichtung untergebracht ist, welche in ihrem Kontaktzustand, in den sie durch die Membrane übergeführt werden kann, die der Wirkung eines durch das Absinken des Flüssigkeitsspiegels im Flüssigkeitsbehälter bzw.
im Tauchrohr erzeugten Unterdruckes ausgesetzt ist, den Stromkreis einer elektrischen Warnvorrichtung schliesst.
Die selbsttätig wirkende Ventilvorrichtung im Lüftungsrohr, die wesentlich weniger empfindlich ist als die membrangesteuerte elektrische Kontaktvorrichtung, bleibt bei üblichen barometrischen Druckschwankungen geschlossen und ermöglicht dadurch die Anzeige geringster Verluste durch die membrangesteuerte elektrische Kontaktvorrichtung. Druckdifferenzen, die z. B. beim Füllen bzw. beim Entleeren des Behälters oder bei abnormalen Barometerund Temperaturschwankungen auftreten, werden jedoch durch die selbsttätig wirkende Ventilvorrichtung ausgeglichen.
Der Querschnitt des Tauchrohres kann von oben nach unten erweitert sein. Der sich nach unten vergrössernde Rohrquerschnitt kompensiert die Volumenvergrösserung im Rohr entsprechend dem jeweiligen Füllungsgrad des Behälters mindestens teilweise.
Auf der Zeichnung ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung in Anwendung an einem Flüssigkeitsbehälter dargestellt.
Mit 1 ist ein zylindrischer, liegend angeordneter Behälter bezeichnet. 2 ist ein Zuführungsrohr, 3 ein Entnahmerohr und 4 ein Tauchrohr, die sich alle bis in die Nähe des Behälterbodens erstrecken und durch luftdicht abgeschlossene, stutzenförmige Ansätze la und lb des Behälters hindurch an Leitungen angeschlossen sind. Das Tauchrohr 4 setzt sich aus mehreren Rohrabschnitten zusammen, deren Durchmesser verschieden gross sind, um so ein stufenförmiges Rohr zu bilden, dessen unterster Rohrabschnitt den grössten Durchmesser aufweist. Eine Leitung 5, in der ein elektromagnetisch betätigbares Belüftungsventil 6 vorgesehen ist, stellt die Verbindung mit einem luft dicht abgeschlossenen Gehäuse 7 her.
In diesem Gehäuse 7 ist eine elektrische Kontaktvorrichtung untergebracht, die einen an der Gehäusewandung befestigten, also ortsfesten Kontakt 8 und einen beweglichen
Gegenkontakt 9 aufweist. Dieser bewegliche Kontakt ist in einem am oberen Gehäuseteil federnd aufgehängten Kontaktträger 10 angeordnet und lässt sich an diesen, falls er als Schraube ausgebildet ist, ein stellen. Die Feder 11, an der der Kontaktträger 10 aufgehängt ist, ist ihrerseits an ihrem oberen Ende mit einer Regulierschraube 12 verbunden, die luft dicht durch den betreffenden Gehäusewandteil hindurchgeführt ist. Die Kontaktvorrichtung befindet sich im unteren Teil des Gehäuses 7, der zylindrisch ausgebildet und gegenüber dem Gehäuseoberteil im Durchmesser stark verkleinert ist.
Auf dem unteren Ende dieses Gehäuseteiles ist mittels eines Gehäusedeckels 7a eine Membrane 13 festgehalten, mit der der Kontaktträger 10 verbunden ist. Der ortsfeste Kontakt 8 und der Kontaktträger 10 sind in den Stromkreis einer elektrischen Warnvorrichtung eingeschaltet. Diese weist ein Läutwerk 14 auf, der ein Relais 15 vorgeschaltet ist.
Am Deckel des stutzenförmigen Ansatzes lb ist ein Lüftungsrohr 16 angeschlossen, das mit einer selbsttätig wirkenden Ventilvorrichtung 16 verbunden ist. Diese Ventilvorrichtung besitzt zwei bei entgegengesetzten Durchflussrichtungen öffnende Ventile
18 und 19. Das Ventil 18 ist an einer Feder 20 aufgehängt und lässt bei der Entnahme von Flüssigkeit aus dem Behälter 1 Luft nachfliessen, während das Ventil 19 mittels auf dem Ventilschaft aufgesetzter Gewichtsscheiben 21 beschwert ist und beim Füllen des Behälters die aus demselben verdrängte Luft entweichen lässt. Die Feder 20 ist mit ihrem oberen Ende an einem Schraubenbolzen befestigt, der sich verstellen lässt, um die Spannung der Feder regulieren zu können.
Der Stromkreis des elektromagnetischen Ventils 6 ist an eine elektrische, hier nicht gezeigte Schaltuhr angeschlossen, die die Betätigung des Ventils 6 zur Be- bzw. Entlüftung des Tauchrohres in an der Uhr einstellbaren Zeitabständen verursacht. Bei geöffnetem Belüftungsventil 6 ist die Kontaktvorrichtung 7 unwirksam, da sich in der Leitung 5 kein Unterdruck bilden kann, der zur Beeinflussung der Membrane 13 notwendig ist. Der Stromkreis des Belüftungsventils 6 ist deshalb auch mit hier nicht gezeigten Kontaktschaltern verbunden, die von den in den Zuführungs- und Entnahmeleitungen des Behälters 1 vorgesehenen Absperrventilen 2a und 3a betätigt werden, in dem Sinne, dass beim Öffnen eines dieser beiden Ventile der entsprechende Kontaktschalter geschlossen und das Belüftungsventil 6 demzufolge geöffnet wird.
Die oben beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt:
Findet im Behälter 1 ein Flüssigkeitsverlust statt, z. B. infolge eines Leckes, so sinkt das Flüssigkeitsniveau im Behälter nach Massgabe der entweichenden
Flüssigkeitsmenge. Da von keiner Seite her Luft in den oberhalb des Flüssigkeitsniveaus befindlichen Luftraum des Behälters nachfliessen kann, entsteht in diesem Luftraum ein gewisser Unterdruck. Gleichzeitig sinkt das Flüssigkeitsniveau auch im Tauchrohr 4, wobei der Druck in demselben schneller absinkt, so dass in der Leitung 5 ein Unterdruck entsteht, der in der Regel grösser ist als jener im Behälter. Durch diesen Unterdruck wird die Membrane 13 nach unten ausgebuchtet und der Kontakt 9 in Berührung mit dem ortsfesten Kontakt 8 gebracht, so dass das Läut werk in Funktion tritt. Durch Öffnen des Belüftungs ventils 6, z.
B. durch Betätigen eines im Stromkreis desselben vorgesehenen, von Hand betätigbaren Schalters, wird der Unterdruck in der Leitung 5 bzw. im Tauchrohr 4 aufgehoben, was zur Folge hat, dass die Kontaktvorrichtung unter dem Einfluss der Feder
11 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt und das Läutwerk 14 ausgeschaltet wird.
Für die Sicherstellung möglichst weitgehend stabiler Druckverhältnisse im Tauchrohr ist dessen periodische Belüftung durch das elektromagnetische Belüftungsventil 6 mittels einer elektrischen Schaltuhr von Bedeutung. Diese Anordnung hat zudem den Vorteil, dass die Betriebsbereitschaft der ganzen Anlage über den Zeitschalter automatisch eingestellt bzw. verändert werden kann. Bei einer Tankanlage, die z. B. während des Tages in Betrieb ist, wird der Zeitschalter zweckmässig so eingestellt, dass die Anzeigeeinrichtung während der Nachtzeit automatisch eingeschaltet wird. Selbstverständlich ist es möglich, auch andere, den Verhältnissen angepasste Schaltperioden vorzusehen. Sollte die eingeschaltete Anzeigeeinrichtung, z.
B. infolge beabsichtigter Flüssigkeitsentnahme (Ölheizung, Tankstelle usw.) zeitweise ausgeschaltet werden müssen, so kann dies über einen automatischen Schalter ohne weiteres bewerkstelligt werden. Damit nach dem Eintreten eines unbeabsichtigten Flüssigkeitsverlustes (Leck, Diebstahl usw.) das andauernde Ertönen z. B. einer Klingel gewährleistet ist, ist der Klingel 14 ein elektromagnetisches Relais 15 vorgeschaltet. Die-Mittel zur Übertragung der Membranwirkung auf die elektrische Kontaktvorrichtung 10 sind so ausgebildet, dass der membrangesteuerte Kontakt sich selbst zentrierend aufgehängt ist. Durch mehr oder weniger starkes Anspannen der Feder 11 kann die Kontaktvorrichtung 10 auch auf mehr oder weniger grosse Flüssigkeitsverluste eingestellt werden. Eine weitere Reguliermöglichkeit besteht in der Verstellbarkeit des von der Membrane 13 unbeeinflussten Kontaktes 8.