-
Überfüllsicherung für Brennstofftanks Die Erfindung betrifft eine
überfüllsicherung für Brennstofftanks mit einem bis in Bodennähe reichenden Füll-Tauchrohr,
bestehend aus einem Ventil mit Schließmechanismus und einem am Ende des Füllvorgangs
den Ventilschließmechanismus automatisch betätigenden Schwimmer.
-
Es ist bereits eine überfüllsicherung für Treibstofftanks mit einem
in der Anschlußmuffe für die Fülleitung angeordneten schwimmerbetätigten
Ab-
sperrventil bekanntgeworden, welches bei gefülltem Tank die Fülleitung
absperrt. Gemäß der vorbekannten überfüllsicherung weist das Absperrventil einen
in der Öffnungsstellung außerhalb der Zulaufströmung liegenden federbelasteten Ventilkörper
auf, der -über einen Mitnehmer mit einem Schwimmer in Verbindung steht und von diesem
bei gefülltem Tank gegen eine Federkraft in die Zulaufströmung bewegt wird. Dabei
ist der gesamte Schließmechanismus innerhalb des Tanks angeordnet, wobei derSchwimmer
das Zulaufrohr ringförmig umschließt. Die vorbekannte Überfüllsicherung konnte auf
Grund ihres Aufbaus nur in Tanks mit verhältnismäßig großer Öffnung eingesetzt werden.
Die meisten bestehenden Tanks weisen jedoch einen Einfüllstutzen mit einem Durchmesser
von ungefähr 50 bis 63 mm auf, in denen das gleichzeitige Unterbringen
des oberen Endes eines Tauchrohres, einer Kurbelstange oder eines anderen Verbindungsorgans
des Schwimmers mit dem Ventilkörper Schwierigkeiten bereitet, wenn man den Durchmesser
des Tauchrohres nicht allzu stark reduzieren will.
-
Es wurde auch schon vorgeschlagen, einen Schwimmarin gelenkig in einer
Nut des Tauchrohres zu befestigen und diesen Arm mii einem Organ des Ventilschließmechanismus
durch eine kleine, im Innem des Tauchrohres angebrachte Kurbelstange zu verbinden.
Eine solche Nut war aber mehr oder weniger illusorisch, denn sie erlaubte dem Treibstoff,
aus dem Tauchrohr zu entweichen und außerhalb ein explosives Gemisch zu bilden.
-
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestelt, ein spezielles Problem
zu lösen, das darin besteht, eine überfüllsicherung für Treibstofftanks zu schaffen,
die mit einfachen Handgriffen ebensogut in bereits eingebaute wie in neue Brennstofftanks
mit öffnungen, die einen normalen Durchmesser aufweisen, eingesetzt werden kann,
wobei weder das Tauchrohr noch andere Teile äußere Öffnungen aufweisen, durch welche
der Brennstoff entweichen könnte.
-
Die überfüllsicherung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwimmer an einem, in einer Längsführung des Tauchrohres beweglich angeordneten
Schieber befestigt ist, wobei diese Längsführung durch ein an der Innenwand des
Tauchrohres angeordnetes Rohr und durch einen Schlitz im Tauchrohr gebildet wird,
und daß der Schieber mit einer in der Führung dreh- und verschiebbaren Verlängerung
zum Aufmontieren der Sicherung auf den Tank durch Ausschwenken des Schwimmers aus
einer Stellung in der Verlängerung des Tauchrohres in seine Betriebsstellung seitlich
des Tauchrohres und dann mit einem Organ des Ventilschließmechanismus verbindbar
ist.
-
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird vermieden, daß bei bereits
bestehenden und sich in Betrieb befindlichen Brennstofftanks durch Einsetzen der
überfüllsicherung eine Vergrößerung der bereits vorhandenen Einfüllöffnung erforderlich
wird. Ferner weist die erfindungsgemäße überfüllsicherung gegenüber bereits bekannten,
drahtlos auf dem Funkwege ausgelösten Sicherungen den großen Vorteil auf, daß der
Träger für die übertragung des Abschaltiinpulses die plötzlich auftretende Druckwelle
im ölstrom ist. Dadurch wird das Öl selbst als Träger für das Abschalten
verwendet, wodurch keine weiteren teueren Hilfsmittel erforderlich sind. Ein weiterer
Vorteil besteht schließlich darin, daß ein mit der überfüllsicherung gemäß der Erfindung
aus-
,gerüsteter Tank von jedem beliebigen Tankwagen gefüllt werden
kann, wobei ein sicherer Schutz gegen eine überfüllung des Tanks gewährleistet ist.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer
Variante dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Ventilschließmechanismus
der überfüllsicherung, Fig* 2 eine Draufsicht zu F i g. 1, wobei der Gehäusedeckel
weggelassen ist, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Tauchrohres und
des Schwimmers in derjenigen Lage, die sie während der Montage einnehmen, wobei
das Tauchrohr noch nicht in dem den Schließmechanismus aufnehmenden Gehäuse befestigt
ist, F i g. 4 eine analoge Ansicht zu F i g. 3, jedoch das Tauchrohr
und den Schwimmer in derjenigen Lage, die sie nach der Montage einnehmen, F i
g. 5, 6, 7 und 8 schematische Schnitte durch einen Tank, wobei
mehrere aufeinanderfolgende Phasen beim Aufsetzen der überfüllsicherung auf den
Tank dargestellt sind, F i g. 9 eine Teilansicht im axialen Schnitt einer
Variante der Erfindung und F i g. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X der
Fig. 9.
-
In der F i g. 1 ist mit 1 der Tank-Mannlochdeckel bezeichnet,
der einen Füllstutzen la aufweist. Die überfüHsicherung weist ein Gehäuse 2 mit
einem Decke13 auf. Das Gehäuse2 ist mit einem Ansatz 2 a in den Stutzen la eingeschraubt
und gegen diesen durch eine Dichtung 4 abgedichtet.
-
In dem Ansatz 2a des Gehäuses ist ein Tauchrohr 5 mit seinem
oberen Ende befestigt, dessen konstruktive Ausbildung speziell aus den F i
g. 3 und 4 hervorgeht. Man sieht in diesen Figuren, daß das Tauchrohr eine
Führung 6 aufweist, welche sich vom unteren Ende bis nahe an das obere Ende,
des Tauchrohres erstreckt. Die Führung 6 wird durch ein an der Innenwand
des Tauchrohres angeordnetes Rohr 7
gebildet, - dessen Innenraum über
einen Schlitz im Tauchrohr 5 mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht.
-
Die Vorrichtung weist ferner einen länglichen Schwimmer
8 mit einem sichelförmigen Querschnitt auf, dessen konvexe Seite
8 a wie auch die konkave Seite 8b den gleichen Krümmungsradius wie
das Tauchrohr 5 aufweisen. Der Schwimmer 8 ist über einen Vorsprung
9 mit einem Schieber 10 verbunden, der im Rohr 7 der Führung
6 gleitend angeordnet ist. Die Anordnung ist so, daß sich der Schwimmer in
der in F i g. 3 gezeigten Lage in der Verlängerung des Tauchrohres
5 befindet und daß durch eine Drehung des Schiebers 10 um
180' ein Einführen des Vorsprungs 9 in den Schlitz der Führung
6 mög-Ech wird, wonach der Schwimmer 8 in eine der F i g. 4
entsprechende Lage gebracht werden kann. In dieser Lage befindet er sich seitlich
des Tauchrohres 5 und ist entlang demselben frei beweglich, wobei der Schieber
10 und der Fortsatz 9 in der Führung 6 gleiten. Der Schieber
weist an seinem oberen Ende einen Gewindefortsatz 10 a (F i
g. 1) auf, mit welchem er für den Einbau der überfüllsicherung im Tank mit
einer zylindrischen Verlängerung 11 (F i g. 3) verbunden werden kann.
Letztere hat den gleichen Durchmesser wie der Schieber 10 und kann daher
im Rohr 7 der Führung 6 gleiten. Mit Hilfe dieser Verlängerung
11 kann der Schwimmer 8
von der in F i g. 3 gezeigten Stellung
in die in F i g. 4 gezeigte gebracht werden. Nachher kann die Verlängerung
11 entfernt und ein Teil 12 aufgeschraubt werden, welcher einen Bestandteil
des Ventilschließmechanismus darstellt.
-
Das Ventil und der Schließmechanismus sind in den F i g. 1
und 2 dargestellt. Ein Ventilsitz 14, auf welchen sich die Klappe 13 des
Schließmechanismus in der Schließlage legt, ist aus einer Trennwand 15
herausgearbeitet,
welche mittels Schrauben 16 auf einer horizontalen Schulter des Gehäuses
2 befestigt ist. Diese Trennwand weist außer der Ventilöffnung 17 eine öffnung
18 auf, welche durch eine Platte 19
mit Griff 19a verschließbar ist.
Weiter weist sie eine Führung 15a auf, in welcher die erwähnte Verlängerung
11 wie auch der untere Teil des Teiles 12 gleiten kann. Die Ventilklappe
13 ist an einem Ende eines zweiarmigen Hebels 20 befestigt, der über einen
Drehzapfen 21 schwenkbar an der Wand des Gehäuses 2 gelagert ist. Das andere Ende
dieses Hebels weist ein längliches Loch 20 a auf, in dem ein am Teil 12 befestigter
Zapfen 22 gleitet, wodurch die Klappe 13 über den Hebel 20 mit dem Teil 12
des Schiebers 10 und damit mit dem Schwimmer 8 verbunden ist. An Vorsprüngen
12a des Teiles 12 ist außerdem mit Hilfe eines Zapfens 24 eine Sperrklinke
23 befestigt. In der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Grundstellung
der Sicherung ist diese Sperrljl%ke durch ein Gegengewicht 25 belastet, welches
durch einen Teil der Gehäusewand 2 und eine daran befestigte Spindel 26 geführt
wird, damit es sich in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung des Schiebers
10 bewegt. Wenn sich der Füllvorgang seinem Ende nähert, so befindet sich
der Auftrieb des Schwimmers 8 mit dem Widerstand des Gegengewichtes im Gleichgewicht.
Wenn der gewünschte Füllungsgrad erreicht ist, wird das Gegengewicht 25
durch
den Schwimmer 8 so hoch gehoben, daß die Sperrklinke 23 mit
ihrer Kante an der Kante des Gegengewichtes 25 vorbeigehen kann. In diesem
Augenblick läßt der auf den Schwimmer wirkende Auftrieb den Schieber 10 hochschnellen,
wodurch mittels des Hebels 20 die Ventilklappe 13 auf ihren Sitz 14 plötzlich
aufsitzt. Das Gegengewicht 25 setzt sich dabei auf ein auf die Spindel
26 aufgeschraubtes Paar Muttern 27. Wenn im Verlauf der Brennstoffentnahme
der Schwimmer 8 wieder absinkt, wird die Sperrklinke 23 abgelenkt,
wobei ihre Spitze an der Kante des Gegengewichtes 25 vorbeigeht. Die Ablenkung
der Sperrklinke erfolgt gegen den Druck einer Feder 28, welcher die Sperrklinke
unmittelbar in die gezeigte Stellung zurücklenkt, in welcher sich ihr hinteres Ende
auf das Teil 12 stützt.
-
Beim plötzlichen Schließen des Ventils entsteht ein Druckschock in
dem über der Trennwand 15
gelegenen Raum sowie in dem flexiblen Brennstoffzuführungsschlauch,
welcher mit der Druckseite der Pumpe des Tankwagens verbunden ist. Dieser Druckschock
stoppt in bekannter Weise die Pumpe. Die in dem flexiblen Brennstoffschlauch und
in dem erwähnten Raum befindliche Brennstoffmenge muß noch abfließen können. Zu
diesem Zweck weist der Gehäusedeckel 8 eine Führung 29 auf, in welcher
ein gegen eine Rückholfeder 31 betätigbarer Stößel 30
angeordnet ist.
Die mit der überwachung der Tankfüllung beauftragte Person drückt nach dem Anhalten
der Pumpe auf den Stößel 30, wodurch der Hebel 20 gedreht und die Ventilklappe
13 von ihrem Sitz 14 abgehoben werden.
Zur Entleerung des
Tanks kann die Platte 19 entfernt und ein flexibler Schlauch 32 (in
F i g. 1 gestlichelt gezeichnet) durch die öffnung 33 des Deckels
3,
durch das Loch in der Trennwand 15, welches man durch die Entfernung
des Teiles 19 öffnet, sowie durch das Tauchrohr 5 eingeführt werden.
-
Die F i g. 5 bis 8 zeigen die aufeinanderfolgenden Phasen
bei dem Einbau der überfüllsicherung in einem Tank. Die F i g. 5 zeigt den
Schwimmer 8 in der Verlängerung des Tauchrohres 5, während dieses
durch den Stutzen la des Deckels 1 hindurchgeführt wird. Man sieht ebenfalls
die Verlängerung 11,
welche erlaubt, den Schwimmer 8 während des Einführens
in dieser Lage zu halten und ihn anschließend durch Drehen und Hochziehen in die
in F i g. 6
gezeigte Lage zu bringen. Das Tauchrohr kann dann vollständig
in den Tank abgesenkt werden, bis der mit einem Gewinde versehene Ansatz 2 a des
Gehäuses 2 zum Stutzen la ansteht. Der Bedienungsmann kann danach die Verlängerung
11 nach oben ziehen und das obere Ende des Schiebers 10 ergreifen,
die Verlängerung 11 abschrauben und das Teil 12 auf den Gewindefortsatz
10 a des Schiebers 10 aufschrauben. Dann kann das Gehäuse 2 mit seinem
Ansatz 2 a in den Stutzen la des Deckels 1 eingeschraubt werden. Danach muß
lediglich noch der Deckel 3
aufgesetzt und am Gehäuse 2 befestigt werden.
Die funktionsbereite Vorrichtung zeigt F i g. 8.
-
Die vorangehend beschriebene Vorrichtung bedingt einen Schwimmer,
dessen Grundrißabmessungen dem Durchmesser des Tauchrohres eingeschrieben werden
können, wodurch unter Umständen ein langer Schwimmer erforderlich wird, damit dieser
einen genügenden Auftrieb erzeugt. Die in den F i g. 9 und 10 gezeigte
Variante vermeidet die Unzulänglichkeiten eines in vertikaler Richtung langen Schwimmers.
Der dort dargestelle Schwimmer ist nämlich um eine etwa durch seinen Schwerpunkt
verlaufende, mit dem Schieber verschiebbare Achse drehbar montiert.
-
F i g. 9 zeigt den unteren Teil des Tauchrohres 5,
das
mit der vorher beschriebenen Führung 6, 7 versehen ist. Der Schwimmer
8, der hier einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist am unteren Ende
des Schiebers 10 mittels eines Drehzapfens 34 befestigt, der in eine Hülse
38 des Schwimmers eingreift. Die Hülse 38 ist durch zwei gegenüberliegende
öffnungen 36 und 37 des Schwimmers gesteckt und mit ihren beiden Enden
an den Rändern der öffnungen 36 und 37 flüssigkeitsdicht mit der Wand
des Schwimmers verschweißt. Zwei elastische Klemmringe 39 und 40, die an
den Enden des Drehzapfens 34 in runden Nuten eingelassen sind, halten den Schwimmer
in seiner Lage und erlauben ihm, sich um die Achse 34 zu drehen. Die Lage der Hülse
38
zum Schwimmerschwerpunkt ist so gewählt, daß, wenn der Schwimmer in der
Luft am unteren Ende des Schiebers 10 hängt (sei es neben dem Tauchrohr,
wie in F i g. 9, oder in der Verlängerung des Tauchrohres nach der Drehung
des Schiebers 10 wie in F i g. 5), sich die Längsachse des Schwimmers
selbständig in eine vertikale Lage einstellt.
-
Erreicht dagegen das Flüssigkeitsniveau im Tank den Schwimmer, so
dreht ihn der Auftrieb um den Drehzapfen 34 allmählich in eine horizontale Lage.
Dabei steigt der Auftrieb rasch in Abhängigkeit vom Anstieg des Flüssigkeitsniveaus,
denn die horizontale Oberfläche des Schwimmers erreicht rasch einen großen Wert.
-
Der Schwimmer 8 kann im Grundriß eine andere als eine kreisförmige
Grundrißform aufweisen. Es müssen nur zwei Bedingungen erfüllt sein, nämlich, daß
der Umriß des Schwimmers dem Außendurchmesser des Tauchrohres 5 eingeschrieben
werden kann, und weiter, daß der Schwimmer sich frei um seine horizontale Achse
drehen kann, wenn er sich neben dem Rohr 5 befindet.