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Zapfanlage mit Durchlaufmesser Die Erfindung.betrifft Zapfvorrichtungen
mit Durchlaufmesser zur Abgabe leichtflüssiger Brennstoffe, insbesondere für Flugzeuge,
bei welchen die richtige Füllung vom Bedienungsmann infolge ihrer hohen Lage nicht
beobachtet werden kann.
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Um ein Überlaufen des Brennstoffes am Ende des Füllvorganges bei hochgelegenen
Brennstoffbehältern zu vermeiden, empfiehlt es sich, dieselben mit einem Be- und
Entlüftungsventil zu versehen, das im Augenblick der Füllung von der aufsteigenden
l,' lüssiglzeit geschlossen wird und dadurch eine- weitere Flüssigkeitszufuhr verhindert.
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Der nach dem Schließen des Be- und Entliiftungsventils im Brennstoffbehälter
entstehende Druckanstieg wird von einem in die Zapfleitung eingebauten Manometer
angezeigt, bei dessen Ausschlag die Fördervorrichtung unverzüglich stillgesetzt
werden müß, weil sonst die besonders bei Flugzeugen sehr leicht gebauten Brennstoffbehälter
durch den ansteigenden Flüssigkeitsdruck beschädigt werden können.
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Der Einbau eines unter dein Druck der FlüssÄgkeit sich selbsttätig
schließenden Absperrorgans scheiterte bisher daran, daß der Abstand der Brennstoffbehälter
vom Erdboden nicht einheitlich ist. Es ließ sich daher nicht vermeiden, daß je nach
der Höhenlage der Brennstoffe trotzdem ein unerwünscht hoher Druck auftreten konnte
oder aber die Flüssigkeitszufuhr schon in einem Augenblick unterbrochen wurde, wenn
der betreffende Behälter noch nicht vollständig gefüllt war.
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Durch die Erfindung «-erden diese Nachteile beseitigt, und zwar dadurch,
claß in die Förderleitung zwischen Förderpumpe und Durchlaufinesser ein von Hand
auf ,den durch die jeweilige Höhenlage bedingten Flüssigkeitsförderdruck einstellbares,
beim Überschreiten des eingestellten Druckes selbsttätig schließendes, fein ansprechendies
Absperrventil eingebaut ist, dessen Überdruckraum mit einem Überdruckventil und
dessen Unterdruckraum mit einer von einem Membranbalg getragenen Stauplatte versehen
ist, die mit der Ventilspindel fest verbunden und durch eine in einem in der Höhe
verstellbaren Zylinder angeordnete Druckfeder belastet ist, derart, daß bei dein
geringsten Druckanstieg im Unterdruckraum das zwischen diesem und dem Überdruckraum
befindliche Ventil geschlossen wird.
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Druckregelventile, die mit Hilfe einer federbelasteten Membran den
Ventilkegel steuern, sind bekannt. Von dem der Erfindung gemäß zur Verwendung kommenden
Steuerventil unterscheiden sich diese bekannten Ventileinrichtungen
z.
T. dadurch, daß sie entweder im umgekehrten Sinne wirken, d.-h. beim Druckanstieg
sich schließen und be' Drucknachlaß sich öffnen, - oder 'aber die federbelastete
Membran ist in dem Überdruckraum des Ventilgelläuses angeordnet und ist dem@Flüssiäkeitsdruck
unmittelbar ausgesetzt, da eine besondere Stauplatte, die für die Feineinstellung
wichtig ist, fehlt.
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Die Erfindung, welche sowohl bei festen, auf Flugplätzen in der Regel
unterirdisch g;-lagerten, als auch bei fahrbaren Zapfanlagen mit Vorteil verwendet
werden kann, ist in den Abbildungen in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert,
und zwar zeigt Abb. i die Gesamtanordnung einer der Erfindung gemäß ausgebildeten'
Zapfanlage, Abb.2 das in die Förderleitung einzubauende Absperrventil in einem senkrechten
Querschnitt, Abb.j die an dem Absperrventil gemäß Abb. 2 angeordnete Einstellvorrichtung,
je-
doch in einem anderen Ausführungsbeispiel, Abb. 4 einen waagerechten Schnitt
gemäß Linie A-rl durch den Gegenstand nach Abb. 3, Abb. 5 ein weiteres Beispiel
für die Einstellvorrichtung.
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Die in Abb. i dargestellte -Zapfanlage besteht aus einer Fördereinrichtung
i, mit welcher der Brennstoff aus einem tiefer gelagerten Vorratsbehälter 2 abgesaugt
und durch die Leitung 3 über einen Windkessel 4 dem gemäß der Erfindung -ausgebildeten
selbsttätigen Absperrventil 5 zugeführt wird. Von diesem aus fließt die Flüssigkeit
durch den Durchlauf messer 6, der z. B. ein Kolbenflüssigkeitsmesser sein kann und
mittels eines Zählwerks die durchfließende Menge registriert, in die Steigeleitung
7, an welche der Zapfschlauch 8 angeschlossen ist.
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Mit io, iol, io, usw. sind die Tanks von Flugzeugen bezeichnet, die
je nach der Größe des Flugzeuges sich in verschiedenen Höhen über dem durch g angezeichneten
Erdboden befinden.
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In die Steigleitung ;7 ist ein Manometer i i eingebaut, welcher zur
Kontrolle und besseren Einstellung des Absperrventils 5 dienen kann.
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Das Absperrventil 5 besteht aus einem Ventilgehäuse 12, dessen Überdruckraum
13 von dem Unterdruckraum 14 durch den Ventilkörper 15 abgesperrt werden kann. Der
Druckraum 13 ist an die Leitung 3 auf der der Pumpe i zugekehrten Seite, der Unterdruckraum
14 mit der Auslaßöffnung 16 an die Leitung 3 auf der der Pumpe i abgewandten Seite
angeschlossen.
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Das Ventilgehäuse i2 besitzt oben eine größere zentrale Öffnung i7,
über welche sich ein zylindrischer Stutzen 18 befindet, in dessen Boden ig eine
zentrale Bohrung 2o vorgesehen ist.
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Gber der Öffnung 17 liegt eine Stauplatte 21, welche einen mantelförmig
nach oben gebogeneriRand 22 besitzt, der einen sich nach autjen erstreckenden Rundflansch
23 aufweist. An den Rundflansch 23 ist ein zylindrischer iXembrankörper 24 angelötet,
durch welchen der Unterdruckraum 14 nach außen abgedichtet wird. ' In der Öffnung
2o ist ein nach unten offener Zylinder 25 gleitbar angeordnet, der nach oben durch
den Boden 26 verschlossen wird. An den Boden 26 sind beids.eits zwei Arme 27, ?8
angeordnet, die j e eine mit Innengewinde versehene Bohrung 29, 3o aufweisen,
durch welche die mit Schraubengewinde versehenen Stangen 31, 32 hindurchgeführt
sind.
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Diese Stangen tragen an ihrem oberen Ende je ein Kegelrad 33, 34 die
mit den auf der gemeinsamen Achse 35 fest aufgekeilten Kegelrädern 36, 37 zusammenarbeiten.
Mit 38 ist ein Handrad bezeichnet, durch welches die Führungsstangen 3 i, 32 über
die Iseg,elräder 33, 36 und 34, 37 gedreht werden können, wobei der Zylinder -25
in senkrechter Richtung verstellt wird.
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Auf - einer Skala 39 kann mittels des an dem Arm 28 angebrachten
Zeigers 4o die Größe der Verstellung abgelesen werden.
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Mit 41 ist eine Spiralfeder bezeichnet, welche einerseits in dein
Zylinder 25 gegen den Boden 26 und anderseits gegen 8die Stauplatte 21 abgestützt
ist und das Bestreben hat, die Stauplatte stets nach unten zu drücken. Mit der Stauplatte
21 ist die Ventilspindel 42 verbunden, die den Ventilkörper 15 trägt und diesen
im normalen Zustande in der Offenstellung des Ventils hält.
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Durch Verstellen des Zylinders 25 wird die Feder 41 mehr oder weniger
zusammengedrückt, so daß die Kraft, die zur Bewegung des Ventilkörpers in seine
Schließstellung gegen den Druck dieser Feder erforderlich ist, verändert wird. Wenn
daher in dem Raum 14 der Flüssigkeitsdruck ansteigt, wird die Feder 41 durch die
Prallplatte 21 zusammengedrückt und der Ventilkörper 15 auf seinen Sitz gezogen.
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Um@ nach Abschluß des Überdruckraumes 13. durch den Ventilkörper 15
den Druck auf letzteren nicht zu groß werden zu lassen, ist der Raum 13 - über .ein
Rückschlagventil 43, 45 mit dem Anschluß 44 für eine zum Vorratsbehälter zurückführende
Leitung verb@wnden. Die auf den Ventillzörper 45 lastende Fader 46 ist so bemessen,
daß der durch sie ausgeübte Druck etwas größer ist als der höchste Druck, der auf
die Feder 4i durch Verstellen des Zylinders 25 ausgeübt werden kann.
Für
die Einstellung des Ventils 15 auf den jeweils durch die Höhe des aufzufüllenden
Flugzeugtanks gegebenen Druck kann auch die in Abb. 3 und 4 dargestellte Einstellvorrichtung
verwendet werden. Dieselbe besteht aus einem zweiarmigen, um die feste Achse 4.7
schwenkbaren Hebel 48, 49, dessen einer Hebelarm 48 gelenkig mitt der drehbar am
Zylinder 25 angeordneten Stange 51 verbunden ist, während der andere Hebelarm 49
ein gc.-leirkig mit ihm verbundenes, mit Innengewinde versehenes Verlängerungsstück
5 2 besitzt, durch welches die Schraubenstange 53 hindurchgeführt ist, die beim
Drehen mittels Handrades 54 den Hebelarm 49 und damit den Zylinder 25 auf und ab
bewegt.
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Der Nebelarm 48 ist zweckmäßig gegabelt oder, wie aus Abb. ,4 ersichtlich,
durch zwei in. einem Abstand voneinander auf der Achse 47 aufgekeilte Schwenkarme
55, 56 ersetzt, um den Zylinder 25 bei seiner Verschiebung von zwei Seiten angreifen
zu können.
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In Abb. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verschiebemechanismus
dargestellt, der darin besteht, daß auf jeder Seite des Zylinders 25 vier gelenkig
miteinander verbundene Laschen 57, 58, 59 und 6o vorgesehen werden, deren Drehachse
61 an dem Zylinder, Drehachse 62 hingegen an dem Stutzeh i8 des Ventilgehäuses 12
angeordnet ist. An den Gelenken 6.1 ist je eine Stange 63 befestigt, die gleitbar
durch die Gelenke 65 hindurchgeführt ist. Die beiden Stangen 63 sind durch eine
O.uerstange 66 miteinander verbunden, welche mittels einer an einem fest angeordneten
Rahmen 68 vorgesehenen Schraubenstange 70 in waagerechter Richtung parallel
hin und her verschoben werden kann.
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Statt dieser Ausführungsbeispiele kann der Verschiebemechanismus auch
in der Weise ausgeführt werden, daß an Stelle der Verschiebung mittels Eines Schraubengewindes
ein doppelarmiger Hebel veiwendet wird, dessen einer Hebelaren mit einem auf ihm
verschiebbaren Gewicht belastet ist.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Erfindung ist folgende:
Bei der Füllung des Tanks eines Flugzeuges wird mit Hilfe des Verschiebemechanismus
die Druckfeder 41 an Hand -der vorgesehenen Skala 39 so be- oder entlastet, daß
die in ihr aufgespeicherte Kraft dem Gewicht der Flüssigkeit einschließlich der
Reibungswiderstände innerhalb der Leitung 8 entspricht, wobei die Skala so eingerichtet
ist, daß sie die Höhe der einzelnen Tanks anzeigt.
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Steigt am Ende des Füllvorganges der Druck in der Förderleitung, so
wirkt sich derselbe unmittelbar auf die Stauplatte 2 1 aus, welche gegen den Druck
der Feder 4i nach oben gedrückt wird und dabei den Ventilkörper 15 auf seinen Sitz
zieht, so daß sofort beim Eintreten eines höheren Druckes, d. h. also im Augenblick
der Füllung, die Förderleitung abgesperrt wird.
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Es kann daher nicht vorkommen, daß der Flugzeugtank durch einen zu
hohen Druck beschädigt wird, da im Augenblick seiner Füllung die weitere Zufuhr
von Flüssigkeit automatisch abgestellt wird.