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IVIeß- und Zapfvorrichtung, insbesondere für feuergefährliche Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Meß-und Zapfvorrichtung, insbesondere für feuergefährliche
Flüssigkeiten, mit einem durch die Zapfflüssigkeit angetriebenen und zur selbsttätigen
Verstellung des Umschalthahnes der Meßgefäße dienenden Motor, dessen Schaltkolben
über einen Freilauf mit der Achse des Umschalthahnes gekuppelt ist.
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Bei den bisherigen Vorrichtungen dieser Art muß am Ende des Arbeitshubes
des Schaltkolbens des Motors der den Kolben steuerndefederbelastete Schieber die
zu seiner Verstellung erforderlich gewesene Druckflüssigkeit in die zu den Meßgefäßen
führende Pumpendruckleitung zurückdrücken, so daß die den Schieber belastende Feder
bei ihrer Entspannung einen erheblichen Gegendruck zu überwinden hat, wodurch das
ordnungsmäßige Arbeiten des Motors in Frage gestellt ist.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der
Schaltkolben am Ende seines Arbeitshubes einen zusätzlichen Schieber verstellt,
der den gewöhnlich mit der Pumpendruckleitung verbundenen Steuerzylinder für den
Ein- und Auslaßschieber des Schaltkolbens mit einer zum Lagerbehälter der Zapfvorrichtung
führenden Leitung verbindet.
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Hierdurch wird ein solch starker Druckabfall der den Steuerschieber
belastenden Druckflüssigkeit am Ende des Arbeitshubes des Schaltkolbens hervorgerufen,
daß eine leichte und schnelle Verstellung des Steuerschiebers für den Schaltzylinder
in seine Auslaßstellung gewährleistet ist. Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand
in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen senkrechten
Schnitt durch einen Schaltmotor, Abb. 2 und 3 einen Schnitt nach der LinieA-A bei
zwei verschiedenen Stellungen des Motors. Das Motorgehäuse i trägt in der Mitte
seiner Decke das Gehäuse für den Umschalthahn a der Zapfvorrichtung, der die darüber
angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Meßgefäße der Zapfvorrichtung
abwechselnd auf Füllen und Entleeren schaltet und der mit dem unteren Ende seiner
Hahnachse 3 in einen mittleren Hohlraum q. des Motorgehäuses i hineinragt. Zu beiden
Seiten dieses Raumes q. ist das Gehäuse i mit je zwei untereinanderliegenden Zylindern
5, 6, 7, 8 versehen. Von diesen vier Zylindern weisen die sich jeweils gegenüberliegenden
Zylinder 5, 6 bzw. 7, 8 im wesentlichen gleichen Durchmesser auf, wobei aber die
beiden oben liegenden Zylinder 5, 6 erheblich größergehalten sind, als die beiden
Barunterliegenden Zylinder 7, B.
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In dem oberen auf der Zeichnung links liegenden Zylinder 5 ist der
Schaltkolben g des Motors angeordnet, der mit seiner als Zahnstange ausgebildeten
Kolbenstange io mit einem auf der Achse 3 des Umschalthahnes 2 angeordneten Zahnrad
ii kämmt, das unter Zwischenschaltung einer nur in einer Richtung wirkenden Kupplung
auf der Hahnachse 3 befestigt ist. Am hinteren abgesetzten Ende der Kolbenstange
io ist eine Platte i2 befestigt, auf die
eine Feder 13 einwirkt,
die sich erfindungsgemäß mit ihrem entgegengesetzten Ende an dem Boden 14 eines
in dem rechten oberen Zylinder 6 des Motorgehäuses geführten federbelasteten Hohlschiebers
15 abstützt, an dessen Innenwandung sich die an der Kolbenstange 1o befestigte Platte
12 führt. Die den Kolben 9 bzw. den Schieber 15 belastenden Federn 13, 16 weisen
unter sich eine gleiche Dehnung bzw. Charakteristik auf. Der. Boden 14 des Hohlschiebers
15 ist mit einer Mittenbohrung versehen, durch die ein in der Stirnwand des Zylinders
6 geführter, ebenfalls durch eine Feder 17 belasteter Rundschieber 18 in den von
der Kolbenfeder 13 gebildeten Hohlraum hineinragt. An seinem entgegengesetzten Ende
ist der Rundschieber 18 mit einem Flansch 1g versehen, der sich mit einer aus der
Mitte versetzten Bohrung auf einem am Motorgehäuse i befestigten Stift 2o führt
und dadurch den Rundschieber gegen Drehung sichert. Der zur Steuerung der Motordruckleitung
dienende Rundschieber 18 wird bei genügender Verschiebung des Schaltkolbens 9 bzw.
seiner Kolbenstange 1o von dieser zwangläufig mitbewegt. Die eigenartige Anordnung
der Federn 13, 16 bzw. die Verwendung des Hohlschiebers 15 ergeben eine vorteilhafte
kurze Bauform des Schaltmotors.
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Der Schaltzylinder 5 mit Kolben 9 steht durch eine Bohrung 21 mit
dem unter ihm befindlichen kleineren Zylinder 7 in Verbindung, in dem der aus zwei
Kolben gebildete Steuerschieber 22 des Schaltzylinders 5 angeordnet ist. Der Steuerschieber
ist durch eine Stange 23 mit einem in dem gegenüberliegenden Zylinder 8 angeordneten
Hilfskolben 24 verbunden, der seinerseits den Steuerschieber betätigt und auf seiner
Rückseite durch eine Feder 2$ belastet ist. In die Stirnwand des Hilfskolbenzylinders
8 mündet der im Motorgehäuse i angeordnete Kanal 26, der mit Hilfe zweier im Rundschieber
18 angeordneter Kanäle 27, 28, wie insbesondere Abb. 2 und 3 zeigen, wahlweise einmal
mit einer in die zum Schalthahn 2 führende Pumpendruckleitung 29 mündenden Leitung
30 und zum anderen durch den Gehäusekanal 31 (vgl. Abb.3) mit einer in der
Zeichnung nicht dargestellten, zum Tankbehälter der Zapfvorrichtung führenden Leitung
verbunden werden kann, die gegebenenfalls an die Überlaufleitung der Meßgefäße angeschlossen
sein kann. Die Motordruckleitung steht durch einen zweiten Arm gleichzeitig bei
32 mit dem Zylinder 7 für den Steuerschieber 22 in Verbindung. Die Mündungsstelle
der Leitung 30 in die zu dem Umschalthahn bzw. den Meßgefäßen der Zapfvorrichtung
führende Leitung 29 der nicht dargestellten, zur Förderung der Zapfflüssigkeit aus
dem Vorratsbehälter. in die Meßgefäße dienenden Zapfpumpe ist zwischeu zwei in die
Pumpenleitung 29 eingebauten Ventilen 33, 34 angeordnet. Von diesen beiden Ventilen
wird das vorgeschaltete, 33, von der Einstellvorrichtung der Zapfvorrichtung geöffnet
und geschlossen, während das nachgeschaltete federbelastete Ventil 34 mit seiner
Ventilstange 35 an einem Winkelhebel 36 befestigt ist, der seinerseits von zwei
auf der Verbindungsstange 23 des Hilfskolbens 24 mit dem Steuerschieber 22 angeordneten
Anschlägen 37, 38 zwangläufig geschaltet wird und dadurch das Ventil 34 steuert.
Der Abschlußkörper des Ventils 34 ist noch mit einer kleinen Öffnung 39 versehen,
durch die etwa beim Schließen des Ventils in der Leitung auftretende Stöße vermieden
werden sollen.
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In dem Mittelraum 4 des Motorgehäuses i ist an einen Vorsprung 4o
des Gehäuses noch ein Winkelhebel 4, 42 ängelenkt, dessen einer Arm als Klinke 41
ausgebildet ist, die mit einer in der Verbindungsstange 23 angeordneten Vertiefung
43 zusammenwirkt, während der andere Arm 42 des Winkelhebels durch eine Feder 44
belastet ist und mit einem am Schaltkolben angeordneten Anschlag 45 zusammenwirkt.
Schließlich sind in dem Motorgehäuse i noch Kanäle 46, 47, 48, 49 vorgesehen, von
denen der eine 46 zur Abführung der im Schaltzylinder 5 vorhandenen Druckflüssigkeit,
dagegen die übrigen Kanäle 47, 48, 49 zur Abführung etwaiger durch Umdichtigkeit
der Kolben 9, 22, 24 hinter diese gelangender Flüssigkeitsmengen dienen.
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Die Wirkungsweise des dargestellten Schaltmotors ist folgende: Beim
Einstellen der Zapfvorrichtung auf eine bestimmte abzugebende Flüssigkeitsmenge
wird das Ventil33 geöffnet. Hierbei befindet sich der Motor in der in Abb. 1 und
2 dargestellten Stellung. Wird nun die Zapfpumpe in Tätigkeit gesetzt, so fördert
sie aus dem Tankbehälter Flüssigkeit durch die Leitung 29 über den Umschalthahn
:z in das jeweils von letzterem auf Füllung geschaltete Meßgefäß der Zapfvorrichtung.
Gleichzeitig dringt ein Teil der geförderten Flüssigkeit durch die Leitung 3o einmal
über die Bohrung 27 des Rundschiebers IS und den Kanal 26 in den Zylinder 8 für
den Hilfskolben 24 und zum anderen durch die Öffnung 32 in den Zy- j linder 7 zwischen
die beiden Kolben des Steuerschiebers 22. Beim Füllen des Meßgefäßes mit Zapfflüssigkeit
wird die im Meßgefäß vorhandene Luft zusammengedrückt, so daß von der Zapfpumpe
ein immer größer werdender Druck aufgewendet werden muß, um das Meßgefäß zu füllen.
Entsprechend dem sich auch auf die Leitung 3o fortpflanzenden steigenden Druck wird
der Hilfskolben 24 und damit auch der Steuerschieber 22 für den i Schaltzylinder
5 allmählich nach links bewegt und dadurch die Verbindungsöffnung 21
zwischen
dem Steuerzylinder 7 und dem Schaltzylinder 5 freigegeben, so daß die Druckflüssigkeit
nun auch in den Schaltzylinder eindringen kann. Ist der Schieber 22 in dieser Stellung
angelangt, so hat inzwischen der Anschlag 38 den Winkelhebel 36 umgelegt, und dadurch
das Ventil 34 geschlossen. Ferner ist die Klinke 41 in die Vertiefung 43 eingeschnappt
und hält dadurch den Schieber 22 in der erreichten Stellung (in Abb. i strichpunktiert
dargestellt) fest. Durch Weiterschalten der Zapfpumpe wird entsprechend dem steigenden
Druck nunmehr der Schaltkolben 9 nach rechts bewegt. Durch diese Bewegung wird über
das Zahnrad ii die Achse 3 des Umschalthahnes 2 gedreht und dadurch letzterer umgeschaltet,
d. h. das gefüllte Meßgefäß auf Entleeren und das leere Meßgefäß auf Füllen geschaltet.
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Während der Bewegung des Schaltkolbens 9 nach rechts wird durch seine
Kolbenstange io neben dem Umschalten des Hahnes 2 gleichzeitig auch die das freie
Ende der Kolbenstange belastende Feder 13 zusammengedrückt, die ihrerseits über
den Hohlschieber 15 ein Zusammendrücken der diesen belastenden Feder 16 bewirkt.
Kurz vor Vollendung der Umschaltung des Hahnes 2 legt sich die Kolbenstange io an
den Rundschieber 18 an und bewegt diesen zwangläufig nach rechts, bis dessen Querbohrung
28 den Kanal 26 mit einer zum Vorratsbehälter führenden Leitung 3 1 verbindet,
wodurch der Kanal und damit auch der Hilfskolbenzylinder drucklos werden. Diese
Stellung des Rundschiebers 18 ist in Abb. 3 dargestellt. Gleichzeitig mit der Umschaltung
des Schiebers 18 hat der Schaltkolben 9 mit einem Anschlag 45 den Winkelhebel 41,
42 gedreht und dadurch die Verbindungsstange 23 entriegelt. Nunmehr wird der Hilfskolben
24 durch die Feder 25 nach rechts bewegt und damit auch der mit ihm starr verbundene
Steuerschieber 22, wodurch die Verbindungsöffnung 21 zwischen dem Schaltzylinder
5 und dem Steuerzylinder 7 mit dem zum Vorratsbehälter führenden Kanal 46 verbunden
wird, was einen Druckabfall im Schaltzylinder 5 zur Folge hat. Die im Zylinder 6
befindlichen Federn 13, 16, 17 können nunmehr einerseits den Rundschieber 18 und
andererseits den Schaltkolben 9 in ihre Ausgangsstellungen (Abb. i) zurückbewegen.
Bei dieser Rückbewegung des Schaltkolbens wird ein Schalten des Umschalthahnes 2
durch die zwischen Zahnrad ii und Hahnachse 3 eingeschaltete Freilaufkupplung verhindert.
Während der Rückbewegung des Hilfskolbens durch seine Feder hat der an seiner Kolbenstange
befindliche Anschlag 37 den Winkelhebel 36 gedreht und dadurch das Ventil 34 wieder
geöffnet, so daß nunmehr alle Schaltteile des Motors sich wieder in der in Abb.
i dargestellten Stellung befinden und das beschriebene Spiel von neuem beginnen
kann.