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Zapfpistole Die Erfindung betrifft eine Zapfpistole mit einem einen
Durchgang zwischen einem Einlaß und einem Auslaufmundstück regelnden Hauptventil,
mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Unterbrechen des Zapfvorganges beim Überfluten
der Auslauföffnung des Mundstückes durch die in dem zu füllenden Behälter hochsteigende
Flüssigkeit, bei der im Inneren eine Luftkammer mit veränderbarem Inhaltsvolumen
vorgesehen ist, der durch die Saugwirkung eines von der Zapfflüssigkeit durchflossenen
Venturirohres Luft entzogen wird, die durch ein im Inneren des Auslaufmundstückes
bis in unmittelbare Nähe seiner Auslauföffnung geführtes Rohr nachströmt, bis dessen
Mündung überflutet und damit die Luftströmung unterbrochen ist, worauf eine auf
Unterdruck ansprechende, in der Luftkammer befindliche Membran das Schließen des
Hauptventils einleitet.
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Bei bekannten Anordnungen dieser Art wird das Venturirohr von der
gesamten Zapfflüssigkeit durchflossen. Dies hat den Nachteil, daß einmal der Kanalquerschnitt
für die Zapfflüssigkeit durch das Venturirohr verhängt werden muß, so daß die abzufüllende
Menge pro Zeiteinheit beschränkt ist, und daß zum anderen die Schließwirkung von
der Durchlaufmenge abhängt. Letzteres führt dazu, daß bei gedrosselter Durchlaufmenge
die Schließeinrichtung nur schlecht oder überhaupt nicht anspricht.
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Der Erfindung liegt die Augabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Anordnungen zu beheben. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Nebenschlußventil
vorgesehen ist, das bei geschlossenem Hauptventil ein weiteres Nachfüllen durch
die in Abhängigkeit vom Luftsaugrohr arbeitende Venturieinrichtung gestattet.
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Mit einer derartigen Einrichtung ist die Steuereinrichtung zum Schließen
des Hauptventils unabhängig von der durch dieses freigegebenen öffnung, so daß unter
allen Betriebsbedingungen ein ordnungsgemäßes Schließen sichergestellt ist.
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In vorteilhafter Weise dient das Nebenschlußventil gleichzeitig zur
Druckregelung der das Hauptventil in Schließrichtung beaufschlagenden Kammer. Es
kann eine die Betätigung des Hauptventils bewirkende, beidseitig vom Fülldruck beaufschlagende
Hauptmembran vorgesehen sein, die durch eine gedrosselte Nebenleitung überbrückt
wird, wobei der Druck in der mit größerer Beaufschlagungsfläche arbeitenden, in
Schließrichtung beaufschlagenden Kammer durch einen Durchgang, in dem das Nebenschlußventil
liegt, gesteuert wird, derart, daß bis zu einem vorbestimmten öffnungsgrad des Nebenschlußventils
die Beaufschlagung der Membran in Schließrichtung überwiegt. Das Nebenschlußventil
kann aus zwei Teilen bestehen, von denen das eine durch den Auslösehebel wahlweise
auf eine einer Anzahl von Stellungen einstellbar und das andere mit dem Hauptventil
bewegbar ist.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß. das Hauptventil lediglich hydraulisch
betätigt wird, so daß seine Betätigung nicht durch den Auslösehebel mit entsprechendem
Kraftaufwand erfolgen muß. Der Auslösehebel betätigt ausschließlich das Nebenschlußventil.
Ein plötzlicher Druckabfall wie bei direkter Betätigung des Hauptventils bei den
bekannten Anordnungen tritt nicht auf, so daß eine sehr feine Dosierung möglich
ist. Ein nachteiliges Flattern tritt nicht auf. .
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Eine besonders vorteilhafte bauliche Vereinfachung wird dadurch geschaffen,
daß ein mit dem Ventilkörper des Hauptventils bewegbarer Flansch den Ventilsitz
des Nebenschlußventils bildet.
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Zweckmäßigerweise liegt die Venturianordnung in der Regelableitung
für die Hauptventilkammer hinter dem Nebenschlußventil.
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Mit der Venturianordnung kann eine auf den vom Saugrohr geregelten
Unterdruck ansprechende Meinbrav
zur Verstellung eines in Öffnungsrichtung
vorgespannten Absperrventils für das Venturirohr verbunden sein.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
in den Zeichnungen näher erläutert.
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F i g.1 ist ein Schnitt gemäß der Erfindung durch den Ventilabschnitt
einer Zapfpistole; F i g. 2 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Zapfpistolenkörpers
bei abgenommenem Oberteil, teilweise im Schnitt; F i g. 3 ist ein Schnitt durch
einen Teil dieses Oberteiles nach der Linie 3-3 der F i g. 2.
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Dem Ventilabschnitt der Zapfpistole nach F i g.1 wird die abzufüllende
Flüssigkeit unter Druck durch einen Kanal 19 zugeführt. Nach Durchgang durch die
Ventilanordnung tritt die Flüssigkeit durch Auslaßkanäle 135 und 233 in eine nicht
dargestellte Tülle ein, um mit dieser abgefüllt zu werden. Dies Kanäle befinden
sich in einem Körper 1, auf welchen eine Kappe 103 aufgesetzt ist.
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Der Körper 1 nimmt außerdem ein Hauptventil 25
auf, das
seinerseits den Sitz für ein Nebenschlußventil 107 bildet, während die Kappe
103 eine Venturirohranordnung 185 aufnimmt.
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Der Einlaßkanal 19 steht mit einer Kammer 17 in Verbindung,
die ihrerseits über eine gedrosselte Nebenleitung 223, 225, 227 und 231 (F i g.
2 und 3) mit einer Kammer 125 in Verbindung steht. Die Kammern
17 und 125 werden durch eine zwischen der Kappe 103 und dem Körper
1 befestigte Membran 39 voneinander getrennt.
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Die Membran 39 ist mit dem Verschlußstück 27
des Hauptventils
25 einerseits und mit einem Stützteil 43 andererseits durch einen Gewindestopfen
45
verbunden. Ein zweiter hohler Gewindestopfen 66 verbindet das Verschlußstück
28 mit einer im unteren Teil des Körpers 1 angeordneten Membrandichtung
69.
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Das Nebenschlußventil 107 weist ein kegeliges Verschlußstück
46 auf, das von einem Stützteil 105 umgriffen und gehalten wird. Das
Stützteil 105 ist an einem hohlen Ventilschaft 99 befestigt. Der Ventilschaft
99 ist an seinem oberen Ende in einer Bohrung 101 der Kappe 103 und
an seinem unteren Ende in einer Führung 81, die mit dem Körper 1 verbunden ist,
geführt. Sein Außendurchmesser ist geringer als der Innendurchmesser der Gewindestopfen
45 und 66, so daß sich zwischen diesen Teilen ein ringförmiger Kanal ergibt. Eine
Verbindung dieses ringförmigen Kanals mit dem Inneren des Ventilschaftes
99 wird durch Bohrungen 98 hergestellt. An seinem unteren Ende ist
der Ventilschaft 99 mit einer den Körper 1 flüssigkeitsdicht nach
unten abschließenden Dichtungsmembran 85 durch Tellerscheiben 97 verbunden. Eine
auf der oberen Tellerscheibe 97 aufliegende Kegelfeder 119, die sich mit
ihrem anderen Ende an der Führung 81 abstützt, zieht das Nebenschußventi1107
in seine Schließlage. Eine mit einer Entlüftungsbohrung 91 versehene Kappe 87 schließt
den Körper 1 unter gleichzeitiger Festspannung der Membranen 69 und 85 nach
unten ab. Ein Stößel 95, der der Betätigung des Ventilschaftes 99 dient,
ragt nach unten hinaus. Am oberen Ende des Schaftes 99 ist noch eine sich gegen
die Kappe 103 unter Zwischenschaltung einer Dichtung und eines Tellers 111
abstützende Kegelfeder 113 vorgesehen, die auf das Stützteil 105 drückt.
Der Dichtsitz für das Hauptventil 25 wird durch die Fläche 13 im Körper
1 gebildet, wobei das Verschlußstück 27 in einer Bohrung
9 des Körpers 1 geführt wird. Stege 31 am Verschlußstück
27 dienen der Führung des Versehlußstückes auch im geöffneten Zustand. Der
das Versehlußstüek 27 mit der Membran 39 verbindende Flansch
47 des Gewindestopfens 45 bildet dabei den Sitz für das Verschlußstück
46 des Nebenschlußventils 107.
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Die Bohrung 101 in der Kappe 103 steht mit einer Kammer
141 in Verbindung, in welcher ein Verschlußstück 155 der Venturirohranordnung
185 verschieblich angeordnet ist.
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Die Venturirohranordnung 185 besteht aus einer Düse 195 und einem
Strahlrohr 197, wobei die Düse in das Strahlrohr unter Offenlassung eines nach außen
führenden Kanals 205 eingesetzt ist. Beide Teile sind unter Zwischenschaltung
von Dichtungen in eine Bohrung der Kappe 103 eingesetzt, wobei das Strahlrohr
197 mit Distanzringen 187 versehen ist, so daß sich zwischen der Innenwandung
der Bohrung und der Außenwandung des Strahlrohres 197 ein Ringkanal 127 bildet,
der mit dem Kanal 205 in Verbindung steht.
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Der Einlaß der Düse 195 ist durch das Versehlußstück 155 verschließbar,
welches über eine Membran 153 und einen Schaft 163 mit einer Membran 169 und des
Stützteiles 167 verbunden ist. Die Membran 169 deckt einen Becher185 ab,
wobei deren beide umlaufenden Flansche zwischen der Kappe 103 und einem mit einer
Entlüftungsbohrung versehenen Deckel 177 abdichtend befestigt sind.
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Der Becher 158 und die Membran 169 bilden eine Unterdruckkammer 143,
die über eine öffnung 183 mit einem Kanal 147 in Verbindung steht, der in den Ringkanal
127 am Strahlrohr 197 mündet. Eine Feder 181 in der Unterdruckkammer
143 hält das Verschlußstück 155 von der Düse 195 bei fehlendem Unterdruck
entfernt.
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Der Ringkanal 127 steht über eine Bohrung 211
(F i g.
2) mit einem Luftsaugrohr 219 in Verbindung, das unter Zwischenschaltung von Dichtungen
in den Körper 1 eingesetzt ist. Luftsaugrohr und Bohrung liegen, wie aus
Fi g. 2 hervorgeht, in einer Ebene, die hinter der Schnittebene nach F i g.1 liegt.
Das Ende des Luftsaugrohres 219 reicht bis zum Ende der Tülle der Zapfpistole
und wird mithin durch hochsteigende Flüssigkeit verschlossen.
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Das Strahlrohr 197 mündet über einen die Membran 39 durchsetzenden
hohlen Einsatz 139 in den Auslaßkanal 135.
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In F i g.1 ist noch ein Auslösehebel 297 mit einem Nocken 298 zur
Betätigung des Ventilschaftes 99 dargestellt, der um einen ortsfesten Zapfen
299 drehbar ist. Der Auslösehebel hat eine Nase 303, die in Rasten
293 und 295 einer Klinke 287 bei Betätigung des Auslösehebels eingreifen kann; die
Klinke 287 wird durch eine Feder 291 im Gegenuhrzeigersinn gegen eine Anlagefläche
283 eines Armes 273 gedrückt. Der Arm 273 ist seinerseits durch eine
Feder 281 im Gegenuhrzeigersinn schwenkbar, wobei diese Schwenkbewegung durch eine
in eine Nut 270 eingreifende und nicht dargestellte, beim Einhängen der Tülle
in ein Mundstück zur Wirkung kommende Arretierung so aufgehalten wird, daß die Nase
303
in die Rast 293 und 295 eingreifen kann.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: In Fig.1
ist die Ruhelage dargestellt. In
dieser halten die Federn 113 und
119 das Nebenschlußventi1107 geschlossen. Da die der Kammer 125 zugewandte Fläche
der Membran 39 größer ist als die Fläche, die der Kammer 17 zugewandt ist, hält
der im Finlaßkanal 19 und in den Kammern 125 und 17 wirkende Fliissigkeitsdruck
auch das Hauptventil 25 geschlossen. Schließlich hält die Feder 181 das Verschlußstück
155 vom Einlaß der Düse 195 der Venturirohranordnung entfernt.
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Durch Verschwenken des Auslösehebels 297 im Gegenuhrzeigersinn wird
der Schaft 99 nach oben geschoben und damit das Verschlußstück 46 des Nebenschlußventils
107 von seinem Sitz entfernt. Flüssigkeit in der Kammer 125 kann nun über
den Ringkanal zwischen dem Schaft 99 und dem Gewindestopfen 45 und 66 und
über eine zwischen den Dichtungsmembranen 69 und 85 gebildete Kammer 121 durch die
Bohrungen 98 in das Innere des Schaftes 99 eintreten. Sie gelangt somit in die Kammer
141 der Venturirohranordnung und über die Düse 195, das Strahlrohr 197 und
den Einsatz 139 in den Auslaßkanal 135.
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Das Hauptventil 25 bleibt zunächst geschlossen. Durch den Abfluß
aus der Kammer 125 und der so herbeigeführten Verbindung über den beschriebenen
Durchgang mit dem atmosphärischen Druck verringert sich der Druck in. der Kammer
125. Bleibt die Öffnung dieses Durchganges unter dem durch die gedrosselte Nebenleitung
231(F i g. 3) bestimmten Wert, so wird die Membran 39 weiter in Schließrichtung
beaufschlagt. Ist der Abfluß jedoch größer, als durch die Nebenleitung 231 ausgeglichen
werden kann, so beginnt sich das Hauptventi125 zu öffnen. Da sich aber der Ventilsitz
des Nebenschlußventils 107 am Hauptventil25 befindet, so führt diese Bewegung
gleichzeitig zu einem Schließen des Nebenschlußventils 107 und damit zu einer
Drucksteigerung in der Kammer 125, so daß sich ein von der öffnungsstellung des
Nebenschlußventils 107 abhängiger Gleichgewichtszustand in der Offenstellung des
Hauptventils 25 einstellt.
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Wird aus einer solchen Gleichgewichtslage heraus das Nebenschlußventi1107
in Schließrichtung bewegt, so steigt der Druck in der Kammer 125 an, so daß sich
auch das Hauptventil 25 in Schließrichtung bewegt. Dies führt aber wiederum
zu einem Öffnen des Nebenschlußventils 107, so daß sich ein erneuter Gleichgewichtszustand
einstellt. Das Hauptventil 25
folgt also den Bewegungen des Nebenschlußventils
107 nach Richtung und Größe. Dies gilt auch für die Beschleunigungen beider Ventile.
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Die durch die Düse 195 und das Strahlrohr 197 strömende Flüssigkeit
.erzeugt im Kanal 205 und damit über den Ringkanal 127 im Luftsaugrohr 219 einen
Unterdruck. Dieser Unterdruck wird so lange durch Luft ausgeglichen, wie das Luftsaugrohr
219 nicht in den Flüssigkeitsspiegel eintaucht. Wird das Ende des Luftsaugrohres
219 durch Flüssigkeit verschlossen, so findet kein Ausgleich mehr statt, und über
den Kanal 147 wird in der Kammer 143 ein Unterdruck aufgebaut. Dieser führt zum
Zusammenziehen dieser Kammer, d. h., die Membran 169 bewegt sich gegen die Kraft
der Feder 181 auf den Becher 158 zu, wobei sie über den Schaft 163 das Verschlußstück
155 gegen die Düse 195 schiebt, bis diese geschlossen ist.
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Die Flüssigkeitsströmung über das Nebenschlußventi1107 wird dadurch
unterbrochen, so daß der Druck in der Kammer 125 ansteigt und auf das Hauptventil
25 geschlossen wird. Verbleibt das Nebenschlußventil im geöffneten Zustand,
so hält der in der Kammer 141 aufgebaute Druck das Verschlußstück 155 gegen die
büse 195 auch bei aus dem Flüssigkeitsspiegel ausgezogenem Ende des Luftsaugrohres
219 gedrückt. Ein erneutes Abfüllen ist erst möglich, wenn durch Betätigung des
Auslösehebels 297 das Nebenschlußventil 107 geöffnet und damit der Druck in der
Kammer 141 abgebaut wurde.