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Mehrwege -Auslaßventil für kippbare Tanks Die Erfindung betrifft ein
Mehrwege-Auslaßventil, insbesondere für Flugzeug-Schmieröl- oder -Brennstofftanks,
das selbsttätig durch die Schwerkraft betätigt wird. In Flugzeugen angeordnete und
daher im Betrieb die verschiedensten Lagen einnehmende Tanks benötigen mehrere Auslaßleitungen,
deren Mündungen an verschiedenen, voneinander entfernten Stellen der Tankinnenflächen
angeordnet sind, damit jeweils zum mindesten eine Leitung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
endet und daher immer Flüssigkeit aus dem Tank entnommen werden kann, gleichgültig
welche Lage der Tank einnimmt. Die verschiedenen Leitungen müssen dabei aber durch
Ventile gesteuert werden, damit jeweils nur eine Leitung oder nur diejenigen Leitungen,
deren Enden unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen, geöffnet sind und nicht durch
die anderen Leitungen Luft in die angesaugte Flüssigkeit mit angesaugt wird. Für
diesen Zweck sind schon verschiedene Mehrwegeventile vorgeschlagen worden, welche
die verschiedenen Auslaßleitungen gleichzeitig steuern.
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Ein bekanntes Ventil dieser Art weist ein Gehäuse und mehrere sich
an das Gehäuse anschließende Einlaßstutzen auf, die über das Gehäuse mit einer gemeinsamen
Auslaßleitung verbunden werden können. An die Einlaßstutzen sind Leitungen angeschlossen,
deren Enden an verschiedenen, voneinander entfernten Stellen des Tanks angeordnet
sind, z. B. unten an der Vorderwand, unten an der Rückwand sowie am Deckel des Tanks.
In dem Einlaßstutzen sind dabei Ventile vorgesehen, die durch einen von der Schwerkraft
beeinflußten Nocken je nach der Lage des Tanks geöffnet oder geschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist nun der Nokken auf einer Achse angeordnet, die drehbar in dem
Gehäuse gelagert ist und einen radialen Arm trägt, an dessen freiem Ende ein Gewicht
angeordnet ist, das in die gleiche Richtung wie die Erhöhung des Nockens zeigt,
so daß es unter der Wirkung der Schwerkraft die Nockenerhöhung jeweils in die Richtung
einstellt, in der sich das Ventil derjenigen Leitung befindet, deren Ende niedriger
als die Enden der anderen Leitungen liegt.
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Das Gewicht sorgt also selbsttätig dafür, daß die Nockenerhöhung stets
nach unten zeigt und somit dasjenige Ventil öffnet, das auch am tiefsten liegt bzw.
das die Leitung steuert, deren Ende am tiefsten liegt. Hierzu sind die Ventile mit
je einem Schaft versehen, der in das Gehäuse bzw. in den Wirkungsbereich der Nockenerhöhung
zeigt.
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In der Zeichnung ist ein Ventil gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Ansicht eines aufgeschnittenen Brennstofftanks
mit einem darin befindlichen Mehrwege-Auslaßventil gemäß der Erfindung, Fig.2 einen
Schnitt durch das Ventil in wesentlich größerem Maßstab und Fig. 3 einen Querschnitt
durch das Ventil nach der Linie 3-3 in Fig. 2.
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Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt ein durch
die Schwerkraft beeinflußtes Mehrwege-Außlaßventil l dar, das in einem Flugzeug-Benzin-
oder -Schmieröltank verwendet wird. Es weist ein zylindrisches Gehäuse 2 auf, das
an dem einen Ende eine Stirnwand 3 und am anderen Ende eine Öffnung 4 aufweist.
Auf den Umfang in gleichen Winkelabständen verteilt sind drei zylindrische Einlaßstutzen
5, 6, 7 vorgesehen, deren Wandungen 5 a, 6 a, 7 a mit dem Gehäuse 2 aus einem
Stück bestehen. An die Stirnwand 3 schließt sich eine zentrale Auslaßleitung 8 an.
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Die Stutzen 5, 6, 7 weisen im Innern Ringschultern 9 auf, die als
Sitz für Tellerventile 10 dienen. Jedes Ventil ist mittels eines Schaftes 13 in
einem Führungsring geführt, der aus einem äußeren, in die Bohrung des Stutzens passenden
Ring 11 und einer inneren, mit dem Ring durch Stege verbundenen Büchse 12 besteht.
Jedes Ventil steht unter der Wirkung einer Schraubenfeder 14, die es auf den Sitz
9 zu drücken sucht und sich dabei gegen eine Ringscheibe 15 abstützt, die in dem
Stutzen durch einen Sprengring 16 gehalten wird. Die Schäfte 13 der Ventile 10 ragen
nach innen in das zylindrische Gehäuse hinein, wenn die Ventilteller auf dem zugehörigen
Sitz aufliegen.
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In dem seitlich über die Einlaßstutzen vorstehenden Teil des Gehäuses
2 befindet sich ein zylindrischer Lagerblock
17, der in der Bohrung
dieses Gehäuseteils durch einen Sprengring 18 gegen Herausfallen gesichert ist und
auf seiner Außenfläche in einer Ringnut einen Dichtungsring 19 trägt, der Undichtigkeiten
verhindert. In dem verbleibenden Teil des Gehäuses 2 ergibt sich dadurch eine Kammer
20, die eine Verbindung zwischen den einzelnen Stutzen 5, 6, 7 und der Auslaßleitung
8 darstellt. Die Ventilschäfte 13 ragen in diese Kammer.
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In dem Lagerblock 17 ist eine Achse 21 mittels Kugellager 21a gelagert.
Das eine Ende dieser Achse ragt in die Kammer 20 und trägt hier einen Nocken 22,
der undrehbar auf der Achse befestigt ist. Dieser Nocken ist mit einer Erhöhung
23 versehen, die bei einer Drehung des Nockens innerhalb der Kammer 20 nacheinander
mit den Schäften 13 der Ventile 10 in Berührung kommt und sie nach außen drückt,
so daß die Ventilteller von ihrem Sitz angehoben werden. Der Nocken ist derart ausgebildet,
daß jeweils nur ein Ventil voll angehoben ist.
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Das andere Ende der Achse ragt aus dem Lagerblock 17 und der Öffnung
4 des Gehäuses heraus und trägt hier uridrehbar ein Pendel 24, das aus einem fest
auf der Achse sitzenden Arm 25 und einem Gewicht 26 besteht. Das Pendel und der
Nocken sind so auf der Achse angeordnet, daß das Gewicht 26 und die Erhöhung 23
in der gleichen Richtung zeigen.
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An die Stutzen 5, 6, 7 sind Leitungen 27, 28 und 29 angeschlossen,
von denen die Leitung 27 in der Nähe der unteren Kante der vorderen Wand 31, die
Leitung 28 in der Nähe der unteren Kante der hinteren Wand 32 und die Leitung 29
in der Nähe der oberen Wand 33 des Tanks 30 endet. Die Auslaßleitung 8 ist durch
eine Behälterwand nach außen geführt. Mit 34 ist eine Einlaßleitung des Tanks bezeichnet.
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Im Betrieb macht das Ventil 1, da es in dem Tank fest angeordnet
ist, die gleichen Bewegungen wie dieser bzw. wie das Flugzeug, in dem sich der Tank
30 befindet. Wird der Tank, beispielsweise bei einem Sturzflug, nach vorn gekippt,
also mit Bezugnahme auf Fig. 1 im Uhrzeigersinn gedreht, so befindet sich, auch
wenn der Tank nur teilweise gefüllt ist, das Ende der Leitung 27 unter dem Flüssigkeitsspiegel.
In diesem Falle wird das Pendel 24 den Nocken 22 so drehen, daß das in dem Stutzen
5 befindliche Ventil 10 entgegen der Kraft der Feder 14 geöffnet und damit die Leitung
27 mit der Auslaßleitung 8 verbunden wird, während die anderen beiden Ventile durch
die zugeordneten Federn geschlossen gehalten werden. Wird der Tank beim Steigflug
nach hinten gekippt, so befindet sich auf jeden Fall das Ende der Leitung 28 unter
dem Flüssigkeitsspiegel. In diesem Fall wird das in dem Stutzen 6 befindliche Ventil
durch den Nocken 22 geöffnet, so daß dann die Leitung 28 mit der Auslaßleitung 8
verbunden ist, während die beiden in den Stutzen 5 und 7 vorgesehenen Ventile 10
.geschlossen gehalten werden. Wird schließlich der Tank auf den Kopf gestellt, so
befindet sich das Ende der Leitung 29 unter dem Flüssigkeitsspiegel und das Pendel
öffnet das in dem Stutzen 7 befindliche Ventil, so daß diese Leitung nun mit der
Auslaßleitung 8 verbunden ist. In diesem Falle sind die in den Stutzen 5 und 6 befindlichen
Ventile geschlossen.
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Befindet sich das Flugzeug im Waagerechtflug, so sind, wie Fig.2 erkennen
läßt, die Enden der beiden Leitungen 27 und 28 unter dem Flüssigkeitsspiegel. Damit
nun auch die beiden in den Stutzen 5 und 6 befindlichen Ventile geöffnet sind, ist
die Erhöhung 23 des Nockens 22 so lang gewählt, daß sie die beiden Stößel dieser
Ventile gleichzeitig berührt und etwas anhebt, während das in dem Stutzen 7 angeordnete
Ventil geschlossen ist.