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. Durchlaufmesser-Zapfvorrichtung Um Pendelungen in einer Rohrleitung
mit Meßvorrichtung zu beseitigen, ist es bereits vorgeschlagen, ein Rückschlagventil
nach Art eines Absperrschiebers (Patent 262 377) einzugliedern. Ferner ist
es bei Wasserleitungen bekannt, ein Rückschlagventil hinter dem Durchlaufmesser
einzubauen, dessen Druck einstellbar ist und das dazu dient, fehlerhafte Messungen
bei zu geringem Leitungsdruck (Schleichmessung) zu verhindern (Patent
303 788).
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Die Erfindung bezieht sich auf Durchlaufmesser-Zapfvorrichtungen,
die insbesondere für flüssige Brennstoffe, Benzin o. dgl. benutzt werden, und zwar
auf solche, bei denen der Durchlaufmesser im tiefsten Punkt eines Rohrsiphons angeordnet
ist, dessen Zulaufschenkel mit der Flüssigkeitsquelle in Verbindung steht und dessen
Ablaufschenkel an einem offenen Überlauf endigt.
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Bei dieser bekannten Einrichtung zeigt sich der Mangel, daß die Meßflüssigkeit
während der Beendigung des Zapfvorganges innerhalb des Siphons in Pendelbewegungen
gerät, so daß eine genaue Ausspieglung am Überlauf ausbleibt. Ein Teil der Flüssigkeit
geht dabei über den Überlauf ins Freie, der dann im Siphon fehlt und für die nächste
Zapfung erst aufgefüllt werden muß. Die damit fehlende :Menge geht zu Lasten des
Verkäufers. Bei den meist kleinen Zapfungen von 5 bis 25 1 spielen diese Verluste
bei dem verhältnismäßig teuren Benzin eine erhebliche Rolle. Dieser Nachteil wird
noch größer, wenn der sogenannte Sog der im Zapfschlauch ablaufenden Flüssigkeit
stark genug ist, die Flüssigkeit aus dem Siphon zu einem erheblichen Teil abzusaugen.
Umgekehrt besteht die Möglichkeit, durch Einblasen in den Zapfschlauch die Flüssigkeit
im Siphon durch den Durchlaufmesser zurück in die Zulaufleitung zu drücken und dadurch
die Zeiger des Durchlaufmessers nach rückwärts zu verstellen. Eine unsichere Einstellung
am Überlauf ist sowohl für den Käufer als auch für den Verkäufer nachteilig.
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Diese Mängel werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß in
die Auslaufseite des Siphons, also zwischen dem Durchlaufmesser und dem offenen
Überlauf eine Rücklaufsperre eingesetzt wird, die sich selbsttätig vollkommen dicht
schließt, wenn die durchfließende Flüssigkeit eine Bewegung im umgekehrten Sinne
zur Zapfrichtung beginnen will und deren Wirkungsweise durch Schauglaseinrichtungen
von außen sichtbar gemacht ist. Für die Sichtbarmachung genügt ein Schauglas, das
erkennen läßt, daß der Durchlaufmesser trotz des neuen Absperrorgans voll mit Flüssigkeit
gefüllt ist. Diese beiden Aufgaben können vorzugsweise dadurch gleichzeitig erfüllt
werden, daß eine solche Rücklaufsperre unmittelbar in das an sich bekannte Schauglas,
welches den Überlauf enthält,
eingebaut wird. In diesem Falle bietet
das vorhandene Schauglas gleich selbst die gewünschte Kontrollmöglichkeit.
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Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der Erfindung an Ausführungsbeispielen,
und zwar: Abb. r bis q. den oberen Teil eines bekann-' ten Überlaufschauglases mit
vier verschiedenen Ausbildungen der neuen Einrichtung im senkrechten Schnitt, Abb.
5 eine Ausbildung für ein oben geschlossenes haubenartiges Schauglas und Abb.6 schematisch
die Gesamtanordnung des siphonartigen Einbaues des Durchlaufmessers an der Brennstoffzapfstelle
mit einer anderen Anordnung des Erfindungsgegenstandes.
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Die Flüssigkeit kommt (vgl. Abb-.6) von der Leitung v durch den Druck
einer Förderpumpe oder aus einem unter Gasdruck stehenden Kessel,J tritt in den
Blasenabscheider w ein, von wo abgeschiedene Blasen durch die Leitung x entfernt
werden und durchfließt dann den Durchlaufmesser u. Diese Einrichtung ist bekannt.
Hinter dem Durchlaufmesser ist nun erfindungsgemäß ein Schauglas y angeordnet, das
zur Kontrolle der Flüssigkeitsfüllung im Durchlaufmesser dient. Über dem Schauglas
y sitzt gemäß der Erfindung die vollkommene Rücklaufsperre, die hier als Rückschlagventil
z ausgebildet ist, das in bekannter Weise gewichts- oder federbelastet ist. Durch
das bekannte Schlauchschauglas c mit Überlauf e tritt dann die gemessene Flüssigkeit
in den Zapfschlauch oder in eine Verbrauchsleitung ein, falls nicht unmittelbar
am Schauglas gezapft wird.
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Da Brennstoffzapfstellen vielfach mit Handflügelpumpen betrieben werden,
empfiehlt sich die Anwendung gewichtsbelasteter Ventile nicht, weil eventuelle Stoßwirkungen
vergröbert werden. Zweckmäßiger ist die Anwendung möglichst ge-,vichtsloser Sperrorgane
a, wie sie Abb. i, oder als großflächige Membran b, Abb. ä zeigt: Bei Abb. 2 wird
der große Umfang des Schauglases c zur Einspannung und das bewegliche, verhältnismäßig
kleine Zentrum der Membran zur Absperrung an der Überlaufkante d benutzt. Bei Unterbrechung
der Förderleistung und entsprechend nachlassendem Förderdruck wirkt also nicht nur
die Federkraft .der Membran selbst, sondern auch die Saugkraft der im Ablaufrohr
e bzw. im Zapfschlauch abfallenden Flüssigkeitssäule im absperrenden Sinne.
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Mittels des Sperrorgans wird ferner eine unangenehme Betriebserscheinung
des Durchlaufmessers_ beseitigt. Wenn man nämlich die Federkraft der Membran durch
eine zusätzliche Feder f verstärkt oder die Kraft der bei Ventilanordnung bereits
vorhandenen Feder soweit steigert, daß ein ganz bestimmter Flüssigkeitsdruck zum
Öffnen der Sperre erforderlich wird, dann ist es mit dieser bekannten Maßnahme möglich,
die Flüssigkeitsabgabe und damit verbunden deren Messung erst einsetzen zu lassen,
wenn die in der Eichordnung wegen der Gefahr der Schleichmessung vorgeschriebene
Mindestförderleistung von beispielsweise to 1 min. (beim 30 mm-Messer) erreicht
ist. Ebenso unterbricht bekanntlich eine solche Einrichtung die im -Gange befindliche
Flüssigkeitsförderung sofort, wenn der zur Mindestförderleistung notwendige Druck
unterschritten wird. Durch diese verstärkte Schließkraft wird erfindungsgemäß vor
allem die Überlaufpendelung der Flüssigkeit in den Ablauf wirksamer verhütet. Die
Federkraft kann in bekannter Weise, z. B. durch Schrauben g so geregelt werden,
wie dies unter Berücksichtigung der jeweiligen Vorschriften und Betriebsverhältnisse
an Ort und Stelle erwünscht ist. Abb. i und z lassen die einfache Ausführungsmöglichkeit
dieses Gedankens erkennen.
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Von Bedeutung ist es bekanntlich ferner, daß rechtzeitig im Augenblick
der Unterbrechung der Förderleistung die Belüftung des Ablaufs e -einsetzt und anschließend
mit ausreichendem Volumen schnell fortschreitet. Bisher traten an der Belüftungsöffnung
h (Abb. 2 bis q.) bei Unterbrechung oder Drosselung des Zapfvorganges am Hahn des
Zapfschlauches infolge des bei gleichzeitig fortgesetzter Förderleistung an der
Hand oder Motorpumpe einsetzenden Staudruckes starke Spritzerscheinungen auf. Man
hat versucht, diesen Mangel zu verhüten, indem der Hahn des Zapfschlauches fortgelassen
und durch eine Absperrvorrichtung am festen Teil der Anlage vor dem Durchlaufmesser
oder Schauglas ersetzt wurde, so daß der geschilderte Staudruck wenigstens am Schauglas
nicht auftreten kann. In der Praxis findet man sich aber mit dieser Lösung nicht
ab, weil der Hahn am Ende des Zapfschlauches die größere Sicherheit gegen Überlaufen
von Brennstoff- bei der Tankfüllung bietet. Bei Motorpumpen kommt hinzu, daß bei
einer solchen Lösung zwei Bedienungsleute anstatt eines Mannes erforderlich werden,
nämlich ein Mann zum Halten des Zapfschlauches und ein zweiter Mann zum Steuern
des Absperrorgans am festen Teil der Anlage. Man hat sogar vielfach die stetig tropfende
Belüftungsöffnung durch eine feste Rohrleitung mit einem Rohrleitungsteil vor dem
Durchlaufmesser verbunden und so eine im Sinne der Eichv orschriften unzulässige
Verbindung der gemessenen Seite mit der ungemessenen Seite geschaffen, lediglich
um die nicht nur unangenehme, sondern angesichts des explosiblen
Betriebsstoffes
auch gefährliche Spritzerscheinung an der Belüftungsöffnung zu verhüten. Bei solchen
Belüftungseinrichtungen ist es bekannt, sie von der steigenden Flüssigkeit durch
ein Ventil verschließen zu lassen (Patent 470 872).
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Je größer also der Druck der Flüssigkeit ist, desto besser ist mithin
die Abdichtung der Belüftungsöffnung. Gemäß der Erfindung wird die Membranüberlaufsperre
hierzu verwandt. Abb. 2 zeigt eine Ausführung mit Anordnung der Belüftungsöffnungen
h im oberen Membrangehäuse in der Nähe der Einspannstelle der Membran b. 'Wenn sich
die Membran bei beginnender Flüssigkeitsförderung hebt, schließt sie mit ihrer oberen
Fläche selbsttätig die Belüftungsöffnungen h ab. Der steigende Förderdruck hält
diesen Verschluß gut aufrecht, da der Schließdruck gewissermaßen am großen Hebelarm
(Mitte der Membran) wirkt, während die Belüftungsöffnungen am kleinen Hebelarm der
Membran (an der Einspannstelle) sitzen.
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Um den bei gedrosseltem oder abgesperrtem Zapfschlauch eintretenden
Staudruck von der oberen Seite der Membran insbesondere bei längerem Anhalten des
Staudrucks fernzuhalten, dichtet sich die Membran b (Abb.2) an ihrer oberen Seite
unmittelbar um das zentrale Luftdurchtrittsloch i herum an dem ventilartigen Rand
h des Körpers g selbsttätig ab, wenn die Membran unter Einwirkung des Förder- oder
Staudruckes sich in geöffneter Stellung befindet. Dadurch belastet der überhaupt
mögliche höchste statische (Stau-) Druck nahezu die gesamte untere Fläche der Membran
im Sinne der Abdichtung des Luftweges.
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Bei motorisch betriebenen Zapfstellen ist es nicht selten, daß der
Bedienungsmann die Pumpe auch bei abgesperrtem Zapfschlauch minutenlang weiterlaufen
läßt. Die Beanspruchung durch den dann ständig wirksamen Höchstdruck an der Belüftungsöffnung
wird in diesem Fall besonders groß. Ähnlich liegen die Verhältnisse auch schon beim
Drosseln des Zapfschlauchhahnes während der Motorpumpenförderung. Abb. 3 zeigt eine
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die selbst solchen besonders starken
Beanspruchungen gewachsen ist. Hier ist das Absperrorgan i für die Belüftung so
eingebaut und ausgebildet, daß der Staudruck im Schauglas c und im Ablauf e, der
auf der gesamten unteren Fläche der Membran b wirkt, die Abdichtung des Luftweges
herbeiführt. Bei dieser Ausführung kann selbst bei lange anhaltendem Staudruck auf
keinen Fall ein Überdruck auf die obere Seite der Membran gelangen. Abb. 3 zeigt
auch den gru4dsätzlichen Unterschied dieser Luftventilanordnung gegenüber der einfachen
Vorrichtung, die in Abb. i dargestellt ist. Während nämlich der Anpreßdruck der
Luftventilfeder m bei der Ausführungsart nach Abb. i immer gleich groß bleibt, wird
die Schließkraft der Feder nu des Luftventils Z (Abb. 3) mit zunehmendem Druck der
Flüssigkeit im Schauglas bzw. im Ablauf vervielfacht. Diese Wirkung ist wichtig,
denn der Schließdruck des Luftventils l im Augenblick der Drucklosigkeit im Schauglas
(bei der Zapfschlauchentleerung) darf nur ganz gering sein, weil sich sonst das
Luftventil überhaupt nicht oder nicht genügend und nicht schnell genug öffnet. Der
Schließdruck des Ventils darf in diesem Betriebszustand etwa 30 bis 40 cm
Wassersäule betragen. Dieser geringe Druck ist aber unzureichend, um das Luftventil
beim Auftreten des Staudrucks oder auch nur des normalen Förderdrucks innerhalb
des Schauglases während der laufenden Zapfung dicht zu halten. Bei der Ausführungsform
nach Abb. 3 ist zwar der Anfangsdruck der Luftventilfeder auch nicht höher als bei
der Ausführungsform nach Abb. i, so daß eine gute Belüftung möglich ist. Dieser
Anfangsdruck der Ventilfeder m (Abb. 3) steigert sich aber selbsttätig mit zunehmendem
Förderdruck oder Staudruck der Zapfflüssigkeit bis auf ein Vielfaches,-indem der
Ventilkörper l mitsamt seinem Gegensitz n nach oben gedrückt und dabei die Schließfeder
in 'infolge des festen oberen Widerlagers um die Hubhöhe der Membran b zusammengepreßt
wird.
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Es empfiehlt sich ferner, das Luftabsperrventil L so hoch wie möglich
zu legen, um zu erreichen, daß die sich windkesselartig zusammenpressende Luft im
oberen Teil des Ventilkörpers auch beim Höchstdruck noch um den Ventilsitz herum
steht, also von der Flüssigkeitsberührung frei bleibt.
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Wenn der Ventilsitz der Membran b gemäß einer weiteren Ausführungsart
des Erfindungsgegenstandes (Abb.4) auf der Rohrkante d des Ablaufs e durch
einen hohlen Kolbenschieber o mit Öffnungen t nach Abb. 4 ergänzt wird, besteht
die Möglichkeit, die Freigabe des Ablaufs für die einsetzende Flüssigkeitsförderung
mit Verzögerung (Hubhöhe p) einzuleiten, um besonders starke stoßartige Druckerscheinungen,
die sofort wieder nachlassen, abzufangen.
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Auch der Luftweg läßt sich vorteilhaft mit Hilfe eines solchen Rohrschiebers
q (Abb. 4) steuern und bietet dabei den Vorzug, daß sich die Oberseite der Membran
b mit Sicherheit von Überdruckerscheinungen frei halten läßt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb: 5 ist die Dichtung r des Membranträgers
s ins Innere eines oben geschlossenen Schauglases gelegt und braucht daher nicht
vollwertig zu
sein. Ein Durchdringen geringer Flüssigkeitsmengen
in den Raum über der Membran ist hier belanglos, da diese Flüssigkeit in der Mitte
der Membran ohne weiteres in den Ablauf gelangen kann.
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Die dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind
so eingerichtet, daß ein unbefugtes oder spielerisches Zurückdrücken der Flüssigkeit
durch den Durchlaufmesser mittels am Zapfschlauch eingeführten Überdruckes unmöglich
ist. Desgleichen ist ein Zurückpendeln der Flüssigkeit innerhalb des Siphons entgegen
der Förderrichtung nach der Flüssigkeitsquelle zu sehr erschwert, weil - die erfindungsgemäß
eingebaute Sperre ständig in Flüssigkeitsberührung liegt und somit auch keine Luft
eintreten läßt.