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Zapf- und meßvorrichtung für Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich
auf eine Zapf-und Meßvorrichtung für Flüssigkeiten, bei welcher das Öffnen und Schließen
des Füllventils und des Zapfventils durch den Antrieb der Mengeneinstellvorrichtung
nach Einstellung auf die gewünschte Flüssigkeitsmenge gesteuert wird. Sie bezweckt,
jede Möglichkeit eines betrügerischen Eingriffs von seiten des Käufers oder des
Verkäufers zu beseitigen, indem alle zum Fördern, Messen und Abzapfen der Flüssigkeit
nötigen Verrichtungen von der Drehbewegung einer einzigen Kurbel hergeleitet werden.
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Bei bekannten Vorrichtungen der bezeichneten Art sind zum Einstellen
des Flüssigkeitsspiegels in dem Meßbehälter, beispielsweise durch Verschieben eines
Überlaufrohres, und zum Öffnen und Schließen des Füllventils und Zapfventils drei
verschiedenartige Bewegungen erforderlich. Außerdem ist es notwendig, daß sowohl
der Verkäufer als auch der Käufer mit der Wirkungsweise der Vorrichtung vertraut
ist. Da eine zwangläufige Abhängigkeit der einzelnen Verrichtungen voneinander nicht
vorhanden ist, können Irrtümer oder betrügerische Eingriffe bei einer derartigen
Vorrichtung nicht vermieden werden.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Sie besteht darin, daß auf
der Antriebswelle der Mengeneinstellvorrichtung, beispielsweise des verschiebbaren
Überlaufrohres, eine Steuerwalze drehbar gelagert ist, in deren Mantel sich Führungsnuten
für die Antriebsgestänge des Füllventils und Zapfventils befinden, und die Steuerwalze
mittels eines infolge Weiterdrehung der Welle sich axial verschiebenden Mitnehmers
mit der Antriebswelle gekuppelt wird.
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Um diese Kupplung selbsttätig herbeizuführen, besitzt nach der Erfindung
der scheibenförmige Mitnehmer eine stirnseitige Schraubenrippe, mit welcher das
auf der Antriebswelle frei drehbare und in axialer Richtung unbewegliche Antriebszahnrad
für das Überlaufmeßrohr o. dgl. mittels einer Feder in Berührung gehalten wird.
Damit der Mitnehmer für die erforderliche Zeitdauer unlösbar mit der Steuerwalze
verbunden bleibt, steht mit dem Mitnehmer ein Schieber in Eingriff, der beim Kuppeln
des Mitnehmers mit der Steuerwalze durch eine Lücke einer auf der Walze angeordneten,
im wesentlichen ringförmigen Rippe hindurchtritt und mittels eines Ausschnittes
mit der Rippe in Eingriff kommt. Um nach dem Öffnen des Zapfventils eine Drehung
der Steuerwalze so lange zu verhindern, bis das Abzapfen beendigt ist, ist nach
der Erfindung die Anordnung getroffen, daß die erwähnte Rippe der Steuerwalze bei
Drehung derselben mittels eines schraubenförmigen Teiles einen damit in Eingriff
stehenden Riegel in den Bewegungsbereich eines an der Steuerwalze angeordneten Anschlages
verschiebt. Dieser Anschlag ist derart angeordnet, daß bei Berührung desselben mit
dem Riegel die Lücke der Rippe, durch welche vorher beim Kuppeln des Mitnehmers
mit der Steuerwalze der Schieber hindurchgetreten ist, diesen Schieber wieder freigibt,
sodaß
die Mitnehmerscheibe durch die darauf einwirkende Feder in ihre unwirksame Stellung
zurückbewegt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung im Ruhezustand. Abb. 2 zeigt die Vorrichtung
vor Beginn der Flüssigkeitsentnahme.
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Abb. 3 zeigt die Vorrichtung zu Beginn der Flüssigkeitsentnahme.
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Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Flüssigkeitsmenge von io
1 abgezapft werden soll.
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Zunächst wird eine Scheibe 2, auf der eine Skala o. dgl. mit die Flüssigkeitsmenge
in Litern angebenden Zahlen angebracht ist, gedreht, bis sich die Zahl io vor einer
Marke i befindet. Die Scheibe 2 sitzt auf einer Welle 3, die auf ihrem anderen Ende
ein schneckenähnliches Glied q., welches mehrere Schneckengänge aufweist, trägt.
Letzteres wirkt mit einem in einer Gleitführung 6 geführten Schieber 5 zusammen,
der zweckmäßig unter der Einwirkung einer in der Zeichnung nicht dargestellten Feder
steht. Der Schieber 5 hat die Aufgabe, die senkrechte Verschiebung des Überlaufmeßrohres
7 zu begrenzen. Das Uberlaufrohr 7 wird von einem Rohr 8 eingeschlossen und von
einer Stange g getragen, die mit einer Zahnstange io verbunden ist. An der Zahnstange
io ist mittels zweier Querstücke ii und 12 eine zu ihr parallele Stange 13 befestigt,
die eine Reihe von Anschlägen 1q., 15, 16, 17, IS, ig trägt. Diese Anschläge können
derart auf einer gleichen Anzahl teleskopartig ineinandergeschraubter Hülsen befestigt
sein, daß die Abstände zwischen den Anschlägen genau mit den Abständen der an dem
Meßbehälter 5o angebrachten Marken zum Anzeigen der Höhe des Flüssigkeitsspiegels
bzw. der Flüssigkeitsmenge in Einklang gebracht werden können. Die Anschläge 14.
bis ig haben entsprechend den verschiedenen Stellungen des Schiebers 5 verschiedene
Größen, so daß bei jeder Stellung des Schiebers 5 nur ein Anschlag, nämlich der,
welcher der jeweils vor der Marke i befindlichen Meßzahl der Scheibe 2 entspricht,
mit dem Schieber 5 in Eingriff kommen kann. Um diesen Eingriff herbeizuführen, wird
eine Kurbel 20, die auf einer Welle 21 sitzt, im Uhrzeigersinne gedreht. Dadurch
wird die Welle 21 und mit ihr eine Kupplungsscheibe 22 in Drehung versetzt. Letztere
nimmt einen Zapfen 23, der exzentrisch an einem Zahnrad 24 angeordnet ist, durch
Reibung mit, so daß das Zahnrad 24 in Drehung versetzt und die damit in Eingriff
stehende Zahnstange io aufwärts verschoben wird. An der Stirnseite der Scheibe 22
sind zwei schräge Ebenen angeordnet, mit denen sich der Zapfen 23 in reibender Berührung
befindet. Der erforderliche Reibungsdruck wird durch eine -Feder 25 erzeugt, welche
auf die axial verschiebbare Welle 21 einwirkt. Die Zahnstange io wird so lange verschoben,
bis der Anschlag 15 mit dem Schieber 5 in Eingriff kommt, wobei der einer Flüssigkeitsmenge
von 5 1 entsprechende Anschlag 14 sich an dem Schieber 5 vorbeibewegt. Danach ist
eine weitere Aufwärtsverscbiebung der Zahnstange io und des damit verbundenen Überlaufrohres
7 unmöglich, so daß sich die Mündung des Überlaufrohres 7 in dem Behälter 5o genau
in der Höhe befindet, welche der Spiegel einer Flüssigkeitsmenge von io 1 einnehmen
würde. Von dem Augenblick an wird auch das Zahnrad 2¢ durch den Eingriff der Zahnstange
io undrehbar festgehalten, so daß durch die schrägen Flächen der Scheibe 22 die
letztere auf der Welle 21 nach links verschoben wird. . Durch die Verschiebung der
Scheibe 22 wird gleichzeitig die Verschiebung eines Schiebers z6 parallel zu der
Welle 21 verursacht. Eine an dem einen Ende dieses Gliedes 26 angeordnete Nut a
kommt dabei mit einem Vorsprung des Anschlages 15 in Eingriff. Gleichzeitig nähert
sich die Scheibe 22 der Steuerwalze 27 und wird mit dieser durch einen Zapfen 28
dieser Walze, der in eine Bohrung c der Scheibe 22 eintritt, gekuppelt. Von dem
Augenblick an sind alle Verrichtungen der Vorrichtung abhängig von der Drehung der
Steuerwalze 27. Diese Walze 27 besitzt zwei Führungsnuten d und
f, außerdem einen Vorsprung g und eine Rippe 1a an dem einen Ende und eine
Klinkzahnung i an dem anderen Ende. Die Nut d besitzt eine derartige Gestalt, daß
sie einen Hebel 51, der mit einem Zapfen 33 in sie eingreift, bei einer Drehung
der Walze 27 verschwenkt. Die Nut f steht mit einem Zapfen 36 eines Hebels 29 in
Eingriff, so daß der letztere bei der Drehung der Walze 27 ebenfalls verschwenkt
wird, jedoch zu einem anderen Zeitpunkt. Der Vorsprung g besitzt eine solche Gestalt,
daß er eine Bewegung der Walze 27 verhindert, wenn er mit einem oberhalb derselben
angeordneten Riegel 30 in Eingriff kommt. Die Klinkzahnung i, die mit einer
unter der Einwirkung einer Feder 32 stehenden Klinke 31 zusammenwirkt, verhindert
eine Rückwärtsdrehung der Steuerwalze.
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Die Rippe h ist bei lt' mit einem Durchgangsschlitz für den Schieber
26 versehen und besitzt in der Nähe dieses Schlitzes h' schneckenförmige Gestalt,
so daß, wenn diese Rippe in eine Lückei des Schiebers 26 eingreift, der letztere
nach links verschoben wird. Dabei schiebt sich die Nut a des Schiebers 26 auf den
Anschlag 15, so daß eine doppelte Sicherung erzielt wird für die Verriegelung des
Überlaufrohres 7 in der richtigen Stellung und gleichzeitig das Ineingriffkommen
der Scheibe 22 mit der Walze 27 gesichert wird. Danach ist eine Verschiebung des
Gliedes 26 nach rechts nicht mehr möglich, da die Rippe la dasselbe mit der Walze
27
kuppelt, welche ihrerseits an einer axialen Verschiebung
gehindert ist. Infolgedessen wird der das Überlaufrohr verriegelnde Anschlag 15
so lange in seiner Lage gehalten, bis sämtliche Verrichtungen zum Abzapfen der Flüssigkeit
beendet sind, während die Scheibe 22 gemeinsam mit der Walze 27 nur in einer Richtung
gedreht werden kann. Bei der Drehung der Walze 27 wird durch die Nut d mittels des
Zapfens 33 eine Schwenkung des Hebels 51 verursacht, welcher das Füllventil 34 öffnet,
so daß Flüssigkeit in den Behälter 5o durch das Rohr35 mittels einer Pumpe o. dgl,
hineingefördert werden kann.
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Die Flüssigkeitsförderung wird so lange fortgesetzt, bis der Flüssigkeitsspiegel
in dem Behälter 5o oberhalb des Endes des Überlaufrohres 7 gestiegen ist (Fig. ;).
Dies ist ohne weiteres möglich, da der Durchflußquerschnitt des Überlaufrohres 7
praktisch niemals groß genug ist, um die Flüssigkeit in dem Maße aus dem Behälter
5o ablaufen zu lassen, als sie gefördert wird.
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Wäre es nun möglich, das Füllventil 34 zu schließen und das Abzapfventil
zu öffnen, bevor sich die richtige Höhe des Flüssigkeitsspiegels eingestellt hat,
so würde eine größere Flüssigkeitsmenge abgezapft werden, als gewünscht ist. Um
die :Möglichkeit dieser betrügerischen Handhabung zu beseitigen, wird eine bekannte
Sicherungsvorrichtung verwendet, welche das Öffnen des Abzapfventils so lange verhindert,
als durch das Überlaufrohr Flüssigkeit abfließt.
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Während der weiteren Drehung der Steuerwalze 27 wird der Zeitpunkt
des Schließens des Füllventils 34 durch das Zusammenwirken der Nut d mit dem Zapfen
33 bestimmt und das Ventil nach dem Schließen während der danach folgenden Drehbewegung
der Walze 27 zwangsläufig geschlossen gehalten. Bis zu dem Zeitpunkt wird der Hebel
29 durch die Nut f nicht beeinflußt. Erst nach dem Schließen des Ventils 34 wird
der Hebel 29 durch den in die Nut feingreifenden Zapfen 36 geschwenkt und damit
eine senkrechte Welle 37 in Drehung versetzt. Die Drehung der Welle 37 hat eine
Schwenkbewegung von drei auf ihr angeordneten Hebeln 38, 39, 40 zur Folge. Der Hebel
38 wirkt auf einen Kolben 41 in einem Zylinder 42, der durch eine unmittelbar vor
dem in seiner Endstellung befindlichen Kolben in den Zylinder mündende Leitung mit
dem Überlaufrohr in Verbindung steht und mit einer Abflußleitung versehen ist: Bei
einem Vorschub des Kolbens 41 durch den Hebel 38 würde sowohl die Zuflußleitung
als auch die Abflußleitung abgesperrt werden, so daß ein weiterer Vorschub des Kolbens
infolge der Nichtzusammendrückbarkeit der in dem Zylinder enthaltenen Flüssigkeit
verhindert würde. Auf diese Weise wird eine Schwenkung des Hebels 38 so lange verhindert,
bis der Zufluß von Flüssigkeit zu dem Zylinder 42 aufgehört hat und aus dem letzteren
genügend Flüssigkeit ausgeflossen ist, um einen Vorschub des Kolbens 41 zuzulassen.
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Sobald der Überlauf beendet ist, dem Zylinder 42 also keine Flüssigkeit
mehr zugeführt wird, entleert sich dieser, und der Kolben 41 kann in dem Zylinder
42 vorgeschoben werden. Damit hat die Welle 37 die Möglichkeit, sich zu drehen und
mittels des Hebels 39 das Abzapfventil43 zu öffnen. Gleichzeitig wird der Hebel
4o derart verschwenkt, daß ein an ihm angeordneter Anschlag 44 vor einem Anschlag45
an der Stange eines Kolbens 46 zu liegen kommt (Abb. 3). Ist einmal die Abzapfung
der Flüssigkeit durch Öffnen des Ventils 43 begonnen, so muß sie auch vollendet
werden. Soll nämlich das Ventil 43 geschlossen werden, so müßte die Drehung der
Walze 27 mittels der Kurbel 2o so lange fortgesetzt werden, daß durch die Nut f
die Welle 37 im umgekehrten Sinne gedreht wird. Hierbei kommt jedoch der Anschlag
44 des Hebels 40 mit dem Anschlag 45 der Kolbenstange in Eingriff, wonach eine weitere
Drehung der Stange 37 eine Verschiebung des Kolbens 46 nach links in seinen Zylinder
47 zur Folge haben würde. Diese Verschiebung des Kolbens ist so lange unmöglich,
als der Zylinder 47 mit Flüssigkeit gefüllt ist. Es muß also die gesamte, in dem
Behälter 5o enthaltene Flüssigkeit ausgelaufen sein, bevor das Ventil 43 geschlossen
werden kann. Diese Schließung wird durch Weiterdrehen der Welle 37 mittels der Kurbel
2o in ihre ursprüngliche Stellung bewirkt.
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Während der Drehung der Steuerwalze 27 wird durch den schraubenförmigen
Teil der Rippe 1a der Riegel 3o derart nach rechts verschoben, daß er in den Bewegungsbereich
des Vorsprunges g gelangt und eine Drehung der Walze 27 so lange verhindert, bis
die Abzapfung der Flüssigkeit vollständig beendet ist. Bei Beendigung der Drehung
der Steuerwalze 27 wird durch den schraubenförmigen Teil der Rippe lt. der
Schieber 26 in umgekehrter Richtung verschoben, und zwar in demselben Maße wie bei
Beginn der Drehung der Walze. Wenn der Vorsprung g mit dem Riegel 30 in Eingriff
kommt, befindet sich der Schieber 26 genau vor dem Schlitz hl der Rippe h. Alsdann
kann die Kurbel 2o nicht weiter in dem gleichen Sinne, sondern nur im umgekehrten
Sinne gedreht werden.
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Die Feder 25 drückt die Welle 2z und infolgedessen die darauf befestigte
Scheibe 22 nach rechts. Gleichzeitig damit wird auch das Glied 26 nach rechts verschoben,
was nur dann möglich ist, wenn es durch den Schlitz 1.l der Rippe la freigegeben
ist. Hierbei kommt die Scheibe 22 außer Eingriff mit der Walze 27, so daß das Zahnrad
24 gedreht werden kann, während ein Weiterdrehen der Walze 27 durch den Eingriff
des
Vorsprunges g mit dem Riegel 3o bis zur Beendigung der gesamten Abzapfoperation
verhindert wird. Um die gesamte Vorrichtung von neuem in Betrieb zu setzen und eine
neue Flüssigkeitsmenge abzumessen und abzuzapfen, ist es notwendig, daß der Riegel
30 so weit verschoben wird, bis der Vorsprung g freigegeben wird. Diese Bewegung
ergibt sich selbsttätig beim Zurückführen der Zahnstange c in ihre ursprüngliche
Stellung, indem nämlich ein an der Zahnstange befestigtes Keilglied mit einer schrägen
Fläche k auf eine entsprechende schräge Fläche des Riegels 3o einwirkt, so daß der
letztere nach links verschoben wird, bis eine Lücke desselben den Vorsprung g freigibt.
Die Zurückführung der Zahnstange io und damit des Überlaufrohres 7 in seine Nullstellung
ist demnach nach jeder Flüssigkeitsentnahme unbedingt erforderlich, um die Vorrichtung
von neuem benutzen zu können. Bei dieser Zurückführung oder auch beim Aufwärtsverschieben
der Zahnstange io wird jedesmal eine Registriervorrichtung q9 in Betrieb gesetzt,
welche die abgezapften Flüssigkeitsmengen mißt und aufzeichnet.