DE2701351C2 - Automatische Überfüllsicherungsvorrichtung - Google Patents

Description

nam außerhalb des Gehäuses angeordneten Schwimmer angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäusewand oberhalb des Zylinders (3) ein Doppelventil (16) mit einem inneren

Entleerungsventil (21) und einem äußeren, durch den 20 keit eindringen. Steigt nun während des Füllvorganges

Schwimmer fl2) betätigbaren Abschlußventil (22) das Flüssigkeitsniveau an, so steigt der Schwimmer bis

eingebaut ist, daß im Körper des inneren Entlee- zur Einleitung des Schließvorganges. Dabei entsteht in

rungsventils (21) ein Stellring (28) mit einem ringför- der oberen Druckzone des Schließzylinders durch all-

migen, inneren Bund (28b) eingeschraubt ist, gegen mähliches Verschließen von öffnungen im unteren Teil

den sich sowohl die erste Feder (24) des inneren 25 des Zylinders durch den sich nach unten in die Schließ-

Entleerungsventils (21) als auch die zweite Feder stellung bewegenden Kolben ein Druckanstieg, so daß

(26) des äußeren Abschlußvenüls (22) abstützt, und der Verschluß praktisch druckstoßfrei erfolgt. Dabei

daß der Ventilschaft (25) des äußeren Abschlußven- wird der Schwimmer am Ende des Schließvorganges

tils (22) durch den gehobenen Schwimmer (12) gegen ruckartig aus der Flüssigkeit in die Endlage gehoben,

die Wirkung der Feder (26) zum Absperren des 30 Wird nun die Flüssigkeitszufuhr abgestellt und der Füll-

Durchflußweges der Flüssigkeit in den Ventilsitz drückbar ist.

schlauch gelüftet, birut sich der Druck wieder ab, so daß der Schwimmer durch sein Eigengewicht auf den Flüssigkeitsspiegel zurückfällt, wodurch der Kolben soweit bewegt wird, daß die Öffnungen wieder etwas freigegeben werden und dadurch automatisch die Schlauchentleerung stattfindet. Der Schließvorgang ist dabei bis zu etwa drei Vierteln von dem Schwimmer beeinflußt, während die letzte Phase des Schließvorganges durch den in der oberen Zone aufgebauten. Druck bestimmt

bekannte Überfüllsicherungsvorrichtung hat aber eine komplizierte Konstruktion. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sie keine Sicherung gegen Überfüllung des Behälters gewährleistet, wenn die Fül-

Die Erfindung betrifft eine automatische Überfüllsicherungsvorrichtung zum Einbau in die Fülleitung eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere eines unterirdischen Tanks, mit einem mit der Fülleitung verschraubbaren 40 wird. Gehäuse, einem Zylinder, der, von oben durch einen Die

Deckel abgeschlossen, in seinem unteren Teil Durchlaßöffnungen für die Flüssigkeit aufweist und vom Gehäuse mit Abstand umgeben ist, so daß zwischen ihm und dem

Gehäuse ein Kanal für die Flüssigkeit entsteht, und ei- 45 lung mit einer unter keinem Druck stehenden Flüssignem im Zylinder auf- und abbewegbaren, die Durchlaß- keit erfolgt, denn es kann dann Flüssigkeit durch vorÖffnungen verschließenden oder freigebenden Kolben, handene Spiele und Bohrungen in den Tank gelangen,
dessen Kolbenstange an einem außerhalb des Gehäuses Aus dem DE-GM 18 35 389 ist bei einer automati-

angeordneten Schwimmer angekoppelt ist. sehen Überfüllsicherung ein Ventil bekannt, welches die

Eine derartige automatische Überfülisicherung ist aus 50 automatische Entleerung des Schlauches nach dem Abder CH-PS 4 30 585 bekannt. stellen der Flüssigkeitszufuhr gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Überfüllsicherung dahingehend zu verbessern, daß auch ein langsames Überfüllen bei Schwerss kraftfüllung ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer automatischen Überfüllsicherung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß in der Gehäusewand oberhalb des Zylinders ein Doppelventil mit einem inne-

Flüssigkeitsbehälters, wenn der zugelassene maximale 60 ren Entleerungsventil und einem äußeren, durch den Flüssigkeitsstand im Behälter erreicht wird. Eine in ei- Schwimmer betätigbaren Abschlußventil eingebaut ist, nem Zylinder schwenkbar angeordnete Absperrklappe daß im Körper des inneren Entleerungsventils ein Stellsteht mit einem schwenkbaren Schwimmer in Verbin- ring mit einem ringförmigen, inneren Bund eingedung. Die Klappe ist geöffnet, wenn sich der Schwim- schraubt ist, gegen den sich sowohl die Feder des innemer beim niedrigen Flüssigkeitsstand im Behälter in sei- 65 ren Entleerungsventils als auch die Feder des äußeren ner Ausgangsstellung befindet. Die horizontale Stellung Abschlußventils abstützt, und daß der Ventilschaft des des Schwimmers entspricht sinngemäß der geschlosse- äußeren Abschlußventils durch den gehobenen nen Klappe. Nach dem Entlasten der Fülleitung muß der Schwimmer gegen die Wirkung der Feder zum Absper-

Solche Vorrichtungin werden zur Verhinderung der Überfüliung eines Flüssigkeitsbehälters verwendet, insbesondere für unterirdische Tanks, in welchen Brennstoffe gelagert werden, die z. B. durch menschliches Versagen beim Füllen der Tanks ausfließen und das Grundwasser verunreinigen können.

Die v. g. automatische Überfüllsicherung dient zur automatischen Unterbrechung des Füllvorganges eines

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ren des Durchflußweges der Flüssigkeit in den Ventilsitz drückbar ist

Das Doppelventil gewährleistet nicht nur die automatische Entleerung des Schlauches nach dem Abstellen der Flüssigkeitszufuhr, sondern es sperrt vollständig den Durchflußweg für die Flüssigkeit ab, wenn diese !ediglich durch Schwerkraft zugeführt wird, also auch dann, wenn in der Vorrichtung kein Druck herrscht und wenn der höchst zugelassene Flüssigkeitspegel im Behälter erreicht wird.

Es ist von Vorteil, wenn auch der Ablauf der im Füllschlauch nach dem Absteilen der Flüssigkeitszufuhr zurückgebliebenen Flüssigkeit je nach der Höhe der Anschlußstelle des Füllschlauches am Flüssigkeitsbehälter (Tankwagen) von der Überfüilsicherungsvorrichtung geregelt werden kann.

Um eine automatische Regelung des Ablaufes der im Füllschlaiich gebliebenen Flüssigkeit zu erreichen, wird weiter vorgeschlagen, daß im Körper des inneren Ventils ein Stellring mit einem ringförmigen inneren Bund eingeschraubt ist, welcher Bund zur Abstützung der Feder des inneren Ventils sowie der Feder des äußeren Ventils dient.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Überfüilsicherungsvorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig.2 einen Teilschnitt entlang der Linie IMI der F i g. 1 und

F i g. 3 einen Teilschnitt eines im Gehäuse der Überfüilsicherungsvorrichtung eingeschraubten Doppelventils im größeren Maßstab.

In der F i g. 1 ist eine automatische Überfüilsicherungsvorrichtung dargestellt, die ein Gehäuse 1 mit einem Untersatz 2 und einen am Untersatz 2 schwenkbar angeordneten Schwimmer 12 aufweist. Das Gehäuse 1 und der Untersatz 2 sind miteinander mitteis Schrauben 13 verschraubt und an ihren voneinander entfernten Endteilen mit Innengewinde 18 versehen, in welche Gewinde die entsprechenden Teile einer nicht dargestellten Fülleitung zu einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere einem unterirdischen Öltank einschraubbar sind.

Im Gehäuse 1 ist ein Zylinder 3 eingesetzt, eier sich am Untersatz 2 abstützt und oben durch einen konisch gestalteten Deckel 5 mit einem Entlüftungslöchlein 15 abgeschlossen ist, der mit dem Zylinder 3 mittels Schrauben 13 verschraubt ist. Der Zylinder 3 ist mit Abstand von dem Gehäuse 1 angeordnet, so daß zwischen dem Zylinder 3 und dem Gehäuse 1 um den Zylinder 3 herum ein Flüssigkeitskanal 20 entsteht Im unteren Teil des Zylinders 3 sind vier ringförmige öffnungen 17 vorgesehen, so daß die Flüssigkeit heim Füllen aus einem nicht dargestellten Füllschlauch über die Fülleitung durch den Kanal 20, die öffnungen 17 des Zylinders 3, den unteren Teil des Gehäuses I in den anderen Teil der nicht dargestellten Fülleitung in den Behälter bzw. öltank fließen kann.

Im Zylinder 3 ist ein vertikal bewegbarer Kolben 4 angeordnet, dessen Kolbenstange 8 mit einer Kugel 19 nach unten ausgeführt ist. Die an der Stange 8 angebrachte Kugel 19 ist durch einen Gelenkdeckel 6 gesichert, wobei das untere Ende der Stange 8 mittels eines Stiftes 9 mit auf einer Vierkanthülse U aufgesetzten Hebelarmen 10 schwenkbar verbunden ist. Beidseitig des Schwimmers 12 sind Gestänge 14 vorgesehen, die an außen am Untersatz 2 angebrachten Achsen 7 angreifen (siehedie Fig. 2).

Oberhalb des Zylinders S ist in der Gehäusewand ein Doppelventil 16 eingebaut, dessen inneres Ventil als Entleerungsventil 21 und das äußere Ventil als Abschlußventil 22 dient. Das Entleerungsventil 21 ist mit dem Abschlußventil 22 verschraubt, wobei das innere Ventil in das Innengewinde der Zylinderwand eingeschraubt ist Das Entleerungsventil 21 weist eine Ventilplatte 23 auf, die in den Ventilsitz gegen die Wirkung einer ersten Feder 24 bringbar ist Das Abschlußventil 22 weist einen Ventilschaft 25 auf, der aus dem Ventil hinausragt und durch den gehobenen Schwimmer 12 in den Ventilsitz gegen die Wirkung einer zweiten Feder 26 drückbar ist Das Entleerungsventil 21 steht in Verbindung mit dem Kanal 20, so daß das Doppeiventil 16 beim Füllen einen zweiten Durchflußweg darstellt.

Wenn der Behälterflüssigkeitsstand niedrig ist, wird durch ihn der Schwimmer 12 nicht beeinflußt und bleibt in seiner unteren Stellung, die die offene Stellung darstellt. Dementsprechend befindet sich der Kolben 4 in seiner oberen Stellung, so daß die Öffnungen 17 im unteren Teil des Zylinders 3 durch den Kolben 4 nicht abgeschlossen sind,- in dieser Stellung;;aben die Öffnungen 17 den größten Durchiaßquerschnit:. Beim Füllen des Behälters mit Flüssigkeit wird der Schwimmer 12 in der Flüssigkeit aufgehoben. Somit beginnt auch der Schließvorgang, der durch den sich nach unten bewegenden Kolben 4 ausgeführt wird. Durch die Bewegung des Kolbens 4 nach unten werden die Öffnungen 17 im Zylinder 3 immer mehr abgeschlossen, so daß die Durchflußquerschnittsfläche der Flüssigkeit immer kleinerwird.

In der Schlußphase des Schließvorganges wird die Durchflußquerschnittsfläche der Öffnungen 17 so klein, daß sich in dem Kanal 20 ein hydraulischer Druck aufzubauen beginnt. In dieser letzten Phase wird der Schließ-Vorgang keineswegs durch die aufwärtige Bewegung des Schwimmers 12, sondern durch den im Kanal 20 aufgebauten hydraulischen Druck beherrscht. Der Druck baut sich über das Spiel zwischen dem Kolben 4 und dem Zylinder 3 sowie über das Entlüftungsloch 15 auf, und zwar umso stärker, je weiter der Flüssigkeits-Hauptdurchlaß mittels Schwimmer und Kolben geschlossen wird. Der immer höher werdende Druck reißt schließlich den Kolben 4 in seine Schließstellung, in welcher er mit seiner abgeschrägten unteren Kante zur Anlage am konischen Sitz des Zylinders 3 kommt. Somit wird der Durchflußweg durch den Kanal 20 in den Untersatz 2 abgesperrt.

In der Anfangsphase des Füllens fließt ein Teil der Flüssigkeit ebenfalls durch das Doppelventil 16, das einen zweiten Durchflußweg der Flüssigkeit darstellt. Dieser Durchflußweg bleibt so lange offen, bis sich in dem Kanal 20 ein hydraulischer Druck aufgebaut hai. Durch den aufgebauten Druck wird die Ventilplatte 23 de; Eiidterungsventils 21 in den Ventilsitz gedruckt, weil die Wirkung der ersten Feder 24 durch den Dnick überwunden wird. Somit wird auch der zweite Durchflußweg abgesperrt.

Durch den im Kanal 20 aufgebauten Druck wird erreicht, daß der Kolben 4 selbststeuernd praktisch druckstoßfrei schließt und so bleibt auch der Füllschlauch eines Druckstoßes erspart. Durch das Hinreißen des Kolbens 4 in seine Schließstellung wird der Schwimmer sprungartig aus der Flüssigkeit in die obere Endlage, die in der F i g. 1 mit voll angezogenen Linien dargestellt ist.

gehoben.

Nun wird die Flüssigkeitszufuhr in die Fülleitung abgestellt. Wegen des verminderten Druckes im Kanal 20 öffnet sich das Entleerunssventil 21. dessen erste Feder

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24 auf den gewünschten Druck dimensioniert ist. Ein Teil der sich im Kanal 20 befindlichen Flüssigkeit fließt durch das geöffnete Doppelventil 16 in den Behälter hinaus, wobei in den Kanal 20 Luft eindringt, durch welche der dort herrschende Druck weiter herabgesetzt wird. Dadurch wird die Wirkung des Druckes auf die Seitenfläche des Kolbens 4 kleiner, der Kolben kann sich durch die Bewegung des Schwimmers zurück auf den Flüssigkeitsspiegel heben, so daß die öffnungen 17 im Zylinder 3 teilweise freigegeben werden und die restliehe Schlauchflüssigkeitsmenge durch den kleinen Durchflußquerschnitt in den Behälter hineinfließen kann. Somit wird die automatische Entleerung des Schlauches nach dem Abstellen der Flüssigkeitszufuhr gewährleistet.

Das Abschlußventil 22 stellt eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme dar. Der Behälter kann mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit oder einer durch Schwerkraft fließenden Flüssigkeit gefüllt werden, wobei sich in jedem Faii im Kanai 2ü in der Schlußphase des Füllens ein hydraulischer Druck aufbaut. Es könnte aber passieren, daß beim Nachfüllen eines schon gefüllten Behälters, der mit einer Überfüllsicherungsvorrichtung versehen ist, dessen Kolben auf der konischen Sitzfläche des Zylinders 3 sitzt und so den ersten Durchflußweg absperrt, z. B. mit einer Gießkanne, im Kanal 20 verständlicherweise kein hydraulischer Druck entstehen wird, so daß das Entleerungsventil 21 nicht schließen kann. Dann läuft die Flüssigkeit durch das Doppelventil 16 in den Behälter hinaus, und der Flüssigkeitsstand im Behälter steigt, so lange, bis der Schwimmer 12 den Ventilschaft

25 des Abschlußventils 22 vollständig hineindrückt und so den Flüssigkeitsdurchfluß durch das Doppelventil 16 abschließt. Diese zusätzliche Sicherheitsmaßnahme kann auch dann zur Geltung kommen, wenn das Entleerungsventil 21 aus irgendwelchem Grunde defekt ist.

Das Doppelventil 16 umfaßt ein Entleerungsventil 21 und ein AbschiuBventi! 22. !m Köi per des E"t!eerur."sventils 21 ist ein Stellring 28 mit einem ringförmigen inneren Bund 28b eingeschraubt. Der Stellring 28 besitzt einen mit einem Außengewinde versehenen, im Körper des Entleerungsventils 21 einschraubbaren Stützen 28a und eine gewindelose Ringfläche 28c. Die Ringfläche 28c weist einen größeren Außendurchmesser als derjenige des mit Außengewinde versehenen Stutzens 28a auf.

Die Ventilplatte 23 des Entleerungsventils 21, die in ihrer Lage durch zwei Haltefedern 32 gehalten ist, ist durch einen hydraulischen Druck gegen die Wirkung einer ersten Feder 24 in den Ventilsitz des Entleerungsventils 21 axial verschiebbar. Das eine Ende der ersten Feder 24 stützt sich gegen die Ventilplatie 23 und das andere Ende der ersten Feder 24 stützt sich gegen den inneren Bund 286 des Stellringes 28. Der Ventilschaft 25 des Abschlußventils 22 ist durch den gehobenen Schwimmer 12 gegen die Wirkung der zweiten Feder 26 in den Ventilsitz des Abschlußventils 22 drückbar. Dabei stützt sich die zweite Feder 26 mit ihrem einen Ende gegen den Bund des Ventilschaftes 25 und mit dem anderen Ende gegen den inneren Bund 286 des Stellringes 28.

Beim Einschrauben des Stellringes 28 in den Körper des Entleerungsventils 21 wird die erste Feder 24 zusammengedrückt, so daß ihre Wirkung auf die Ventilplatte 23 größer wird. Dementsprechend benötigt man einen größeren hydraulischen Druck, um die Ventilplatte 23 gegen die Wirkung der ersten Feder 24 in den Ventilsitz zu bringen. Die Kraft der ersten Feder 24 kann auf diese Weise durch das Ein- bzw. Ausschrauben des Stellringes 28 in bzw. aus dem Körper des Entleerungsventils 21 größer oder kleiner werden.

Die Ringfläche 28c des Stellringes 28 ist auf ihrer Außenseite mit einem über den ganzen Umfang derselben verlaufenden ringförmigen Merkzeichen 30 versehen, das durch das Ein- bzw. Ausschrauben des Stellringes 28 mit Teilstrichen 29 auf der Außenseite des Körpers des äußeren Ventils 22 in eine Linie gebracht werden kann. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Teilstrichen 29 stellt eine ganze Umdrehung des Stellringes 28 dar. Eine ganze Umdrehung des Stellringes 28 wird auch durch ein Merkzeichen 31 sichtbar, das an der äußeren Fläche der Ringfläche 28c angebracht ist und quer zum Merkzeichen 30 verläuft.

Nach der Einstellung des Stellringes 28 bei der Montage der Überfüllsicherungsvorrichtung im Flüssigkeitsbehälter wird der Stellring 28 durch eine Verriegelungsschraube 27 in der Stellung festgehalten.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet völlig automatisch, so daß nach dem Abstellen der Flüssigkeitszufuhr durch den Fahrer keine weiteren Vorkehrungen, wie Belüften des Füllschlauches, getroffen werden müssen; dies wird durch die Funktion des inneren Ventils erreicht. Das äußere Ventil stellt eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen Überfüllung dar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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   Patentanspruch:

   Automatische Oberfüllsicherungsvorrichtung zum Einbau in die Fülleitung eines Flüssigkeitsbehä'ters, insbesondere eines unterirdischen Tanks, mit einem mit der Fülleitung verschraubbaren Gehäuse, einem Zylinder, der, von oben durch einen Deckel abgeschlossen, in seinem unteren Teil Durchlaßöffnungen für die Flüssigkeit aufweist und vom Gehäuse mit Abstand umgeben ist, so daß zwischen ihm und dem Gehäuse ein Kanal für die Flüssigkeit entsteht, und einem im Zylinder auf- und abbewegbaren, die Durchlaßöffnungen verschließenden oder freigebenden Kolben, dessen Kolbenstange an ei-

   Fahrer des Flüssigkeitslieferwagens durch die Betätigung eines Hebels in den Behälter Luft einführen, um den Schlauchinhalt in den Behälter fließen zu lassen. Die Absperrklappen sind auch mit eingebauten Entleerungsventilen versehen, die es ermöglichen, daß der Schlauchinhak automatisch in den Behälter fließt.

   Ein solches Klappensystem ist aber nicht unbedingt zuverlässig, weil der reibungslose Schließvorgang der Klappe z. B. durch an der Klappe haftende Teilchen verhindert werden kann. Des weiteren wird beim Abschließen der Absperrklappe ein Druckstoß verursacht, der auf den Füllschlauch wirkt und diesen zum Platzen bringen kann.

   Diese Nachteile werden bei einer in der CH-PS 4 30 585 beschriebenen Schließvorrichtung beseitigt Dort ist der Innenteil eines Schließzylinders, der in einem Gehäuseteil eingesetzt ist, in eine obere Druckzone und in eine untere entlastete Zone unterteilt In die obere Druckzone kann von oben durch den Deckel Flüssig-

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