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Anzeigevorrichtung am Domaufsatz geschlossener Transportwagen für
flüssige Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf einen geschlossenen Transportwagen
für flüssige Brennstoffe, dessen Inhalt sowohl am Füllort als auch an der Entnahmestelle
gemessen bzw. geprüft werden soll. Die an sich nahehegende Wägung an beiden Orten
ist in der Regel für die Entnahmestelle mangels einer Fahrzeugwaage nicht möglich;
außerdem ergeben sich während des Transportes unkontrollierbare Änderungen des Taragewichts.
Infolgedessen hat sich der Verkehr flüssiger Brennstoffe in den für solche Transporte
in Betracht kommenden Mittelmengen allgemein auf die Volumenmessung und Nachprüfung
eingestellt. Die hierfür benutzten Peilstäbe sind ungenau in, der Messung und umständlich
in der Handhabung.
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Die Volumenmeßuhren (ähnlich den Durchlaufwassermessern) halten den
Erschütterungen des Fahrbetriebes auf die Dauer nicht stand und messen .aus diesem
Grunde sowie infolge des sich bei der Entleerung ändernden Zulaufdruckes ebenfalls
nicht genau. Eine genauere Messung ist mit Hilfe kleiner Meßgefäße möglich, die
unter dem eigentlichen Fahrzeuggroßbehälter angeordnet werden. Diese Gefäße mit
etwa xo bis 501 Inhalt erfordern, jedoch einen erheblichen Zeitaufwand für den,
die angelieferte Menge nachprüfenden Abnehmer.
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Bei den genannten Einrichtungen bleibt die nicht unerhebliche Volumenänderung
unberücksichtigt, die während der Transportzeit durch Abkühlung oder Erwärmung des
Füllstoffes entsteht. Die Messung mit dem gleichen Gerät am Füllort und einige Zeit
später am Entnahmeort ergibt in der Regel verschiedene Ergebnisse für die an sich
im Gewicht unverändert gebliebene Gesamtmenge.
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Ferner sind sogenannte Meßkammertankwagen bekannt, deren Füllmarke
den Inhalt nach Normalvolumen ohne Beziehung zur Temperatur oder zum spezifischen
Gewicht anzeigt. Eine etwaige Schrumpfung des Inhalts während der Fahrt wird hierbei
vor der Abgabe an den Abnehmer durch besonders mitgeführte Zusatzmengen ausgeglichen.
Dieses umständliche Verfahren erfordert weitere zusätzliche Mittel, wenn der jeweilige
Verbrauch der Zusatzmengen überwacht werden soll. Es fehlt auch ein Mittel für den
umgekehrten Vorgang bei Erwärmung des Wageninhalts. Die Berücksichtigung der Volumenänderung
ist also nur im Sinne einer Zugabe bei Schrumpfung infolge Abkühlung erfolgt.
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Man hat weiter vorgeschlagen, Verdrängungszylinder in Meßgefäße einzubauen,
deren Einstellung nach der Skala eines Aräometers nach dem spezifischen Gewicht
erfolgt. Ein Aräometer als schwimmender Meßkörper in einem flüssigkeitsgefüllten
Rohr ist für die ständige Anbringung an Kraftfahrzeugen mit schwerer Last ungeeignet.
Ebenso eignen sich Verdrängungszylinder wegen ihrer notwendigen Abdichtung oder
der einwandfreien Führung ihrer Maße im leeren Flüssigkeitsraum nicht
für
den Fahrbetrieb. Grundsätzlich besteht bei diesem Verfahren, der Mangel, daß die
Flüssigkeit keinen freien Raum zur Ausdehnun«: während der Fahrt zur Verfügung hat.
Würde' ein solcher Dehnungsraum vorgesehen, dann:v4r-< ändert sich das spezifische
Gewicht während f,; Fahrt, und man erhält wiederum zwei verschiedene Meßergebnisse
am Füllort und an der Entnahmestelle. Außerdem ist es praktisch schwierig, das spezifische
Gewicht der Flüssigkeit im Aräometer im Vergleich zur Meßgefäßfüllung konstant zu
halten. Diese bekannte Einrichtung ist entweder nur für stationäre Anlagen oder
an Fahrzeugen nur als Teilmengenabfüllorgan brauchbar, das lediglich an Ort und
Stelle gefüllt- und entleert wird.
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Die Erfindung bezweckt, an solchen Fahrzeugen, eine Inhaltsanzeigevorrichtung
zu schaffen, die die Einfüllung eines vorgeschriebenen Füllgewichts erleichtert
und dessen Nachprüfung auf Richtigkeit nach dem Transport am Entleerungsort in einfacher
Weise ohne zusätzliche Mittel ermöglicht. Die Neuerung beruht gemäß der Erfindung
im wesentlichen in der Anordnung einer ein vorgeschriebenes Füllgewicht bei verschiedenen
Temperaturen anzeigenden Skala am Domaufsatz geschlossener Transportwagen für flüssige
Brennstoffe in Verbindung mit einem die Temperatur des Füllstoffes _ anzeigenden
Thermometer. Die Grundlage dieser Anordnung besteht in einer Skalenmarke, die z.
B. bei 15 ° C, entsprechend der Normierung im Handel mit flüssigen- Brennstoffen,
das Fassungsvermögen des Transportraumes richtig anzeigt. Über und unter dieser
Temperaturmarke sind erfindungsgemäß weitere Marken angebracht, die den Raumbedarf
derselben Füllmenge bei höheren und tieferen Wärmegraden anzeigen. Die mit dieser
Anordnung verbundene Füllvorschrift geht dahin, daß die Füllung bis zu derjenigen
Marke erfolgt, die dem der Temperatur der Füllflüssigkeit entsprechenden. Volumen
entspricht. Während der Transportzeit eintretende Volumenänderungen des Füllstoffes
bewirken, daß' der Flüssigkeitsspiegel im Domaufsatz sich selbsttätig auf den der
veränderten Temperatur entsprechenden Skalenteilstrich einstellt. Am Entleerungsort
kann somit ohne weiteres festgestellt werden, ob die Füllung des Transportwagens
auf der Temperaturmarke ausspiegelt, die der Thermometeranzeige entspricht. Die
Nachprüfung der einwandfreien Belieferung hinsichtlich der Menge ist also einfach.
Die Transportwagenfüllung kann am Füllort plombiert werden, da bis zur Abnahme der
Lieferung durch den Käufer keine weiteren Maßnahmen an der Füllung oder deren Anzeigevorrichtung
erforderlich sind. Eine für ein bestimmtes spezifisches Gewicht des Füllstoffes
aufgebaute Temperaturskala bietet dem Käufer auch eine Gewähr für die flüssigen;
bei Treibstoffen durch das spezifi sche Gewicht verkörperte Qualität, weil bei Einfüllung
eines Brennstoffes mit anderem '; spezifischem Gewicht nach Veränderung der -Temperatur
am Entnahmeort die Ausspiegelung '-än der Temperaturmarke nicht mehr mit der `Temperaturangabe
-am Thermometer übereinstimmen würde.
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Der Gedanke, eine bestimmte Gewichtsmenge Flüssigkeit in ihrem durch
Temperaturschwankungen veränderten Volumen an einer Skala mit Temperaturmarken anzuzeigen,
ist bereits an Meßkolben für Laboratoriumszwecke verwirklicht worden (siehe Chemikerzeitung
zgzr, Seite 382). Dabei handelt es sich jedoch um Wasser als Füllstoff und um kleine
Mengen von ein bis zwei Liter. Da sich hier die Teilung an. dem verhältnismäßig
engen Einfüllrohr befindet, ergeben sich Schwierigkeiten in der exakten Einfüllung
auf den betreffenden Teilstrich der Skala. Erst die Anwendung dieser an sich bekannten.
Einrichtung am Domaufsatz von Transportwagen für große Mengen von flüssigen Brennstoffen
(Benzin o. dgl.) bringt praktisch brauchbare Verhältnisse für eine einwandfreie
Meßkontrolle: Die beim Transportfahrzeug mit mechanischen Mitteln. betriebene Einfüllung
bewirkt einen genügenden Temperaturausgleich des gesamten Füllstoffes ohne weitere
Hilfsmittel (Rührwerke o. dgl). Die Abstimmung der Einfüllung auf die gewünschte
Temperaturmarke kann durch den langsam ansteigenden Flüssigkeitsspiegel mit großer
Genauigkeit vorgenommen werden.
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Des weiteren betrifft die Erfindung Ausbildungsformen des mit der
vorgenannten, die bei sich ändernder Temperatur verschiedene Volumen einer bestimnmten
Gewichtsmenge der Flüssigkeit anzeigenden Skala versehenen Transportwagens für flüssige
Brennstoffe.
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Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der Erfindung an Ausführungsbeispielen,
und zwar: Abb. z den den Domaufsatz und die neuen Meßeinrichtungen tragenden Teil
des Tankwagenkessels, Abb. 2 und 3 Einrichtungen zum Einstellen des Ablesestriches
der Raummengenteilung entsprechend dem jeweiligen Thermometerstande.
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Im Domaufsatz b des die Meßkammer bildenden Tankkessels a ist das
Schauglas c eingebaut. Der mittlere Strich der Skala am Schauglas c entspricht der
durch Aüslitern mit Wasser geprüften genauen Literzahl von beispielsweise xooo 1
Inhalt. Dieselbe Literzahl für das gleiche Volumen ergibt sich natürlich auch für
Betriebsstoffe (Benzin, Benzol, Gemische), wenn diese mit einer Temperatur von
15' C eingefüllt werden. Angenommen, der Tank sei für Benzollieferungen bestimmt.
xooo 1 Benzol von 15 ° C dehnen sich bei einer Erwärmung um x ° C um rund einen
Liter aus. Der Domaufsatz hat einen Durchmesser von 36 cm. z cm Domhöhe
entspricht
mithin rund 11 Inhalt. Die Teilstriche über und unter dem mittelsten Strich
an der Skala des Schauglases würden also bei je i cm Höhenabstand genau die Dehnungsmenge
anzeigen, um die sich die Meßkammerfüllung von iooo 1 Benzol 15 ° C warm bei der
Erwärmung über oder der Abkühlung unter diese Temperatur verändert. In der Meßkammer
a ist ein Thermometer d angebracht, dessen Gradeinteilung außen neben
dem Domaufsatz abgelesen werden kann. Nach dieser Anzeige der Temperatur der eingefüllten
Flüssigkeit wird die Restfüllung des Meßkammertanks bis zu demjenigen Teilstrich
der Schauglasskala vorgenommen, welcher dem Temperaturgrad der Flüssigkeit entspricht.
Das Thermometer kann herausnehmbar eingerichtet sein, es können auch mehrere Thermometer
in der Meßkammer verteilt angeordnet werden; ebenso kann an Stelle des Thermometers
eine andere Wärmemeßvorrichtung vorgesehen werden. Überlaufeinrichtungen u. dgl.
sind nicht erforderlich. An Stelle einer Meßkammer können natürlich mehrere selbständige
Abteile vorhanden, und mit der vorgeschriebenen Einrichtung versehen sein. Die Ausgestaltung
des Domes mit dem Schauglas und der Skala kann genau den Vorschriften der Physikalisch-technischen
Reichsanstalt für Meßkammertankwagen angepaßt werden, um die Nachprüfung des Inhalts
durch öffentliche Eichbeamte vornehmen zu lassen.
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Um -die Ablesung zu erleichtern und gleichzeitig auch eine gewisse
Zwangsläufigkeit in die vergleichende Ablesung.von Thermometer und Schauglasskala
zu bringen, werden nach einer Weiterbildung der Erfindung beide Skalen möglichst
nahe beieinander montiert und vor beiden Skalen ein Getriebe angeordnet, das mit
je einem Zeiger für die beiden Skalen versehen ist (Abb. 2 der Zeichnung). Das Getriebe
besteht aus einer Welle e, die mittels einer Kurbel f gedreht werden kann;
auf der Welle e sitzen zwei Zahnräder g und h, die mit je einer senkrecht geführten
Zahnstange i und k kämmen. In der Mitte der Zahnstangen sitzen an diesen je ein
Zeiger l und m, die in der Mittelstellung des Getriebes einerseits
auf den Grad 15 des Thermometers, andererseits auf den mittelsten Skalenstrich am
Schauglas zeigen. Die Länge der Zahnstange i entspricht der Länge der Thermometerskala
und die Länge der Zahnstange k derjenigen der Schauglasskala. Die beiden Zahnräder
g und h sind in ' der Zahnteilung so übersetzt, daß beide Zahnstangen
mit ihren Zeigern in. der gleichen Zeit an den Endpunkten der zugehörigen Skalen
oben oder unten ankommen. Die Berechnung des Übersetzungsverhältnisses ergibt sich
aus dem Verhältnis der Teilung der Thermometergrade zu dem Dehnungsvolumen des Betriebsstoffes
in der ganzen Meßkammer unter Berücksichtigung des Dominhaltes pro x ° Temperatursteigerung
bzw. Abfall.
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Die vorbeschriebene Einrichtung ist zunächst unter Zugrundelegung
eines Betriebsstoffes von bei 15 ° C immer gleichen spezifischen Gewichts geschildert
worden. Wenn das Bedürfnis vorliegt, wechselnd Betriebsstoffe verschiedenen spezifischen
Gewichts in der gleichen Meßkammer zu messen, dann können entsprechend mehrere Skalen
bzw. mehrere Schaugläser mit Skalen am Domaufsatz angebracht werden, deren jede
für einen bestimmten Betriebsstoff entsprechend seiner andersartigen Dehnung berechnet
wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung vermeidet für diesen Anwendungsfall
die Anordnung mehrerer Skalen dadurch, daß in. den Antrieb für die beiden Zeiger
nach Abb. 2 der Zeichnung eine veränderliche Übersetzung eingebaut wird. Abb. 3
der Zeichnung läßt die praktische Ausführung als Beispiel im Schema erkennen. Die
Zahnstange il des Thermometerzeigers li wird durch das Zahnrad g1 bewegt, während
die Zahnstange k, des Schauglaszeigers mi im Eingriff mit dem Zahnrad h, steht.
Die eigentliche Antriebswelle für die Bewegung der Zeiger nach oben oder unten trägt
fest verkeilt das Kegelrad n, das wiederum mit dem Kegelrad o kämmt und dadurch
bei Drehung der Antriebswelle ei das Zahnrad g1 mit der Zahnstange i, bewegt. Auf
der Antriebswelle ei ist längsbeweglich auf einer Keilnut das Zahnrad p gelagert.
Dieses Zahnrad kann durch die Schnecke y nach oben oder unten geschoben werden.
Die Schneckenstellung ist in ihrer Längsrichtung mit einer Skala auf verschiedene
spezifische Gewichte der einzelnen Betriebsstoffe festlegbar. Mit dem Zahnrad lt,
der Zahnstange k1 ist ein planscheibenartiges Zahnrad s verbunden. Dieses Zahnrad
trägt auf seiner Innenfläche mehrere Zahnkränze mit verschiedenen Zahnzahlen. Das
längs bewegliche Zahnrad p der Antriebswelle ei kann durch Betätigen der Schnecke
y in einen der verschiedenen Zahnkränze eingeschoben werden. Dadurch ist es möglich,
eine verschieden schnelle Bewegung der beiden Zeiger bei Betätigung der Antriebswelle
zu erreichen, und zwar natürlich immer vom Mittelpunkt der Zeigerstellung aus. Während
dabei der Thermometerzeiger immer die gleiche Länge der Thermometerskala bestreicht,
macht der Zeiger an der Schauglasskala je nach der Einstellung der Schnecke einen
größeren oder kleineren Weg. Die jeweilige Einstellung der Schnecke zeigt dabei
an ihrer Skala genau das spezifische Gewicht an, für welches im gegebenen Falle
die Messung erfolgt.
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Natürlich kann an Stelle des hier beschriebenen Übersetzungsgetriebes
auch j edes andere dafür geeignete Getriebe angewendet werden.
Die
neue Einrichtung hat ferner den Vorzug, daß die Gefahr der Überfüllung des Wagentanks
infolge Wärmedehnung vermieden wird. Bei den normalen, Tankwagen der bisherigen
Ausführung bleibt es dem Bedienungspersonal überlassen, nach Gutdünken einen freien
Raum im Tank über dem Flüssigkeitsspiegel zu belassen,. der die infolge Erwärmung
auf dem Transport eintretende Flüssigkeitsdehnung aufnehmen kann. Ein Maßstab für
die Größe dieses frei zu lassenden Raumes ist nicht vorhanden, so daß bei falscher
Schätzung der Raum unter Umständen nicht genügt, um die Dehnungsmenge aufzunehmen.
Die Folge davon wäre eine Unterdrucksetzung des Tanks oder ein Über-bzw. -Ausläufen
von Flüssigkeit aus .dem Tank während -des Transports. -@Es ist ohne weiteres ersichtlich,
daß diese Gefahr bei vorschriftsmäßiger Behandlung des neuen Tankwagens nicht eintreten
kann.