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Gemischzapfvorrichtung für leichtflüssige Brennstoffe und 41 Die Erfindung
betrifft eine Gemischzapfanlage zur Abgabe eines Gemisches von flüssigen Brennstoffen
und Öl und hat im wesentlichen solche Zapfanlagen zum Gegenstand, bei welchen der
flüssige Brennstoff mittels eines Messers, z. B. eines Kolbendurchflußmessers, kontrolliert
wird.
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Bei derartigen Vorrichtungen wird meist das dem Brennstoff beizumischende
Öl aus einem höher gelegenen Behälter oder Meßgefäß in vorher abgemessenen Mengen
auf Grund seiner Schwerkraft in die Zapfleitung für den Brennstoff eingeführt, wobei
es sich mit demselben vermischt.
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Auch ist es bekannt, an der Einmündungsstelle der Ölzulaufleitung
in der Zapfleitung des Brennstoffmeßgerätes einen Injektor vor-, zusehen, mit dessen
Hilfe der die Zapfleitung durchströmende Brennstoff das Öl ansaugt und mitreißt.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß eine restlose
Abführung des Öles nicht gewährleistet werden kann, weil dasselbe infolge seiner
Viscosität zum Teil an den Wandungen des Behälters oder Meßgefäßes sowie der Zuführungsleitung
haftenbleibt. Infolgedessen sind Ölverluste und damit Fehlmessungen unvermeidlich.
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Weiterhin ist es bekannt, als Meßgerät für das Öl einen mit der Brennstoffzapfleitung
in Verbindung stehenden zylindrischen Behälter zu verwenden, dessen in der Höhe
verstellbarer Kolben von Hand oder in Abhängigkeit von dem Antrieb der Brennstofffördervorrichtung
betätigt wird und dabei die jeweils gewünschte Ölmenge selbsttätig ansaugt und beim
Niedergehen die angesaugte Ölmenge in den Brennstoffzapfschlauch drückt.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es mittels eines von Hand oder
mechanisch angetriebenen Kolbens nicht möglich ist, das Ansaugen einer genauen Ölmenge
zu gewährleisten, weil infolge des beim Ansaugen entstehenden Unterdruckes Luft-
und Gasblasen sich bilden, die die Meßgenauigkeit beeinträchtigen oder aber infolge
seiner Zähigkeit das angesaugte Öl dem Kolben nicht unmittelbar zu folgen vermag,
so daß zwischen der Öloberfläche und der Unterseite des Kolbens ein schädlicher
Raum verbleibt. Derartige Ölbeimischgeräte sind daher ausdrücklich im Deutschen
Reich von der Eichung ausgeschlossen.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend aufgeführten
Mängel zu beseitigen und eine eichfähige Gemischzapfeinrichtung zu schaffen, bei
welcher Ölverluste durch das Haftenbleiben von Öl an den Meßgefäß- und Leitungswänden
oder durch die bei Kolbenmeßgefäßen infolge des Unterdruckes sich ergebenden Meßungenauigkeiten
vermieden werden.
Dies wird der Erfindtiig gemäß dadurch erreicht,
daß in die Steuervorrichtung für den Kolben des Kolbenmeßgerätes, in welchem das
dem Brennstoff beizumischende Öl gemessen wird, und zwar zweckmäßig in die den Kolben
unmittelbar antreibende Welle eine mit Freilauf versehene Kupplung eingebaut ist,
so daß der Kolben von der Antriebsvorrichtung z. B. einem Kolbendurchflußmesser
stets nur in einer Richtung, und zwar in derjenigen Richtung bewegt werden kann,
in welcher das Öl aus dem Kolbenmeßgefäß in die Zapfleitung für denBrennstoff gedrückt
wird, während die entgegengesetzte Bewegung des Kolbens, also das Auffüllen des
Kolbenrneßgerätes lediglich durch das mittels einer Fördervorrichtung unter Druck
gesetzte 0I erzielt wird.
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Die Erfindung und die zu ihrer Durchführung geeigneten Mittel sind
in den Abbildungen in Verbindung mit einem Kolbendurchflußmesser als Ausführungsbeispiel
näher erläutert, und zwar zeigt: Abb. i eine teilweise im Schnitt gezeichnete schematische
Darstellung der Gesamtanlage und Abb. 2 eine in vergrößertem Maßstab gezeichnete
Draufsicht auf die Steuervorrichtung für das Olmeßgefäß, aus welchem das zusätzliche
01 zwecks Beimischung zum Brennstoff entnommen wird.
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Mit i ist ein Kolbendurchflußmesser bezeichnet, welchem der zu verzapfende
Brennstoff durch die Druckleitung 2 zugeführt wird. Auf dem Zeigerzählwerk 3 wird
die den Messer i durchströmende Flüssigkeit registriert, welche darauf durch die
Leitung 4 über ein Überlaufschauglas 5 der Zapfleitung 6 zugeführt wird. Zwecks
besserer Vermischung des Brennstoffes mit dem zusätzlichen Öl ist in die Zapfleitung
6 ein mit Kugeln oder anderen Füllkörpern gefülltes Zwischenstück 7 eingeschaltet,
an welches sich ein biegsamer Zapfschlauch 8 anschließt.
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Das dem Brennstoff beizumischende Öl wird aus dem Olvorratsbehälter
mit Hilfe der Pumpe io durch die Leitung ii von unten in den zylindrischen Behälter
i2 gefördert, wobei der Kolben 13 unter dem Druck der geförderten Flüssigkeit nach
oben bewegt wird.
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Auf dem Boden des Kolbenmeßgefäßes 12 befindet sich ein Flachschieber
14, der mit Hilfe des Handgriffes 15 aus einer Absperrstellung E über die Entleerungsstellung
A in die Füllstellung F gebracht werden kann.
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Mit 16 ist die das Kolbenmeßgefäß 12 mit der Zapfleitung 6 für den
Brennstoff verbindende Leitung bezeichnet, die an der Eintrittstelle an der Zapfleitung
6 ein unter Federwirkung stehendes Rückschiagventil 17 aufweist. Die Leitung 16
ist ständig mit 01 gefüllt. Es ist daher einleuchtend, daß beim Abwärtsbewegen des
Kolbens 13 stets dieselbe Menge 0l über das Rückschlagventil 17 in die Zapfleitung
6 eingeführt wird, welche der aus dem Zylinder 12 -verdrängten Flüssigkeitsmenge
genau entspricht.
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Die durch das Kolbenmeßgefäß 12 nach außen durchgeführte Kolbenstange
18 ist im Innern hohl, um die unterhalb des Kolbens 13 befindliche Luft jederzeit
ins Freie abführen zu können, weshalb an ihrem freien Ende ein Absperrhahn vorzusehen
ist.
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Die Kolbenstange 18 ist im oberen Teil i9 gezahnt und besitzt-
außerdem feste oder verstellbare Anschläge 2o, um den Kolbenhub, falls erforderlich,
zu begrenzen.
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Die Abwärtsbewegung der Kolbenstange erfolgt durch ein auf der Welle
21 aufgekeiltes Zahnrad 22, das in die Zähne ig der Kolbenstange 18 eingreift.
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Mit 23 ist ein Zählwerk bezeichnet, das von der Welle 2i angetrieben
wird und die Menge des beigemischten Öles fortlaufend registriert.
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Der Antrieb der Welle 21 erfolgt vom Kolbenmesser i durch mehrfache
Kegelrad-Übertragung 24, 25, und zwar unter Zwischenschaltung eines Rädergetriebes
26 mit zwei parallel zueinander angeordneten Wellen, auf welchen eine gleiche Anzahl
Zahnräder von verschiedener Größe aufgekeilt sind, die paariveise durch Verschiebung
der oberen Räder in Richtung des Doppelpfeiles miteinander in Eingriff gebracht
werden können und durch ihr Übersetzungsverhältnis die Umlaufgeschwindigkeit der
Welle 2i verändern, wodurch es möglich wird, das Maß der Abwärtsbewegung des Kolbens
13 zu vergrößern oder zu verkleinern und damit den Kolbenweg zu verändern, womit
die jeweilig gewünschte Menge des beizumischenden Öles genau eingestellt werden
kann.
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Mit dem Rädergetriebe 26 ist die Welle 21 durch eine mit Freilauf
versehene Kupplung 27 verbunden. Der Freilauf ist so eingerichtet, daß die Kolbenstange
durch die beschriebene Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von der Betätigung des
Durchlaufmessers i nur abwärts bewegt werden kann, während eine rückläufige Bewegung
des Kolbens bei der Auffüllung des Kolbenmeßgefäßes mit 0I eine Übertragung der
Drehbewegung der Welle 2 1 auf das Rädergetriebe und den Antrieb nicht zur Folge
hat.
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Der -Schieber i4., der durch die Achse 28 fest mit dem Handgriff 15
verbunden ist, steht unter der Wirkung einer Feder -g. Am Boden 3o des Kolbenmeßgefäßes
12 sind drei Rasten 33, 34, 35 angeordnet, in welchen ein unter der Wirkung der
Feder 32 stehender
Anschlag 31 den Schieber 14 in der Abschluß-,
Füll- oder Entleerungsstellung blockiert.
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Zur Auslösung der Blockierung des Schiebers 1.4 ist eine Stange 36
vorgesehen, die am oberen Ende gelenkig an dem um die Achse 37 schwenkbaren Hebel
38 befestigt ist. Beim Abwärtsbewegen der Kolbenstange 18 wird der Hebel 38 nach
unten bewegt, wobei die Stange 36 gegen die Wirkung der Feder 39 mitgenommen wird.
Die Ausklinkung des Anschlages 31 erfolgt in dem Augenblick durch die Stange 36,
in welchem der Kolben 13 seine tiefste Stellung erreicht hat, worauf der Schieber
14 unter der Einwirkung der Feder -29 in die Abschlußstellung gedreht wird.
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In der Druckleitung 2 für den flüssigen Brennstoff ist ein Kugelventil
40 vorgesehen, das durch eine Feder ständig in Offenstellung gehalten wird. Beim
Abwärtsbewegen der Stange 36 wird gleichzeitig durch den Hebel 4.1 das Kugelventil
4o geschlossen, wodurch der Kolbendurchflußmesser am Ende des Zapfvorganges außer
Betrieb gesetzt wird.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Vor
Beginn des Gemischzapfvorganges wird zunächst mit Hilfe der Pumpe io nach Einstellung
des Handgriffes 15 auf Füllen das 01 aus dem Behälter 9 in das Kolbenmeßgefäß 12
gefördert, wobei der Kolben 13 durch die eingeförderte Flüssigkeit gehoben wird.
Die vorgesehene Freilaufkupplung 2; verhindert dabei eine Rückwirkung der Kolbenstangenbewegung
auf das Rädergetriebe 26 und die Antriebsvorrichtung des Kolbendürchflußmessers.
Andererseits wird durch die Aufwärtsbewegung der Stange 36 das Rückschlagventil
40 in der Brennstoff druckleitung geöffnet und die Sperrfeder 32 für den Schieber
14 in ihren wirksamen Zustand versetzt. Nachdem nun noch mittels des Rädergetriebes
die gewünschte prozentuale Menge 01, die dem Brennstoff beigegeben werden
soll, eingestellt und der Handgriff. i5 in die Entleerungsstellung gebracht worden
ist, kann mit der Abgabe des Gemisches begonnen werden.
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Dies geschieht dadurch, daß die Brennstofffördereinrichtung in Betrieb
gesetzt wird, worauf der Kolbendurchflußmesser in Tätigkeit tritt. Hierbei wird
die Antriebsvorrichtung vom Kolbendurchflußmesser angetrieben und bewegt über das
Rädergetriebe26, Kupp-11111g27, die Welle 2 i, worauf die Kolbenstange 18 den Kolben
13 nach unten bewegt, der das im Kolbenmeßgefäß 12 enthaltene i)1 durch die Leitung
16 über das Rückschlagventil 17 in die Zapfleitung 6 drückt. In dem Zapfschlauch
8 vermischt sich dann in bekannter Weise das Öl mit dem Brennstoff. Am Schluß des
Zapfvorganges wird der Kolbendurchflußmesser dann durch.die sich abwärts bewegende
Stange 36, welche das Kugelventi14o in dieAbschlußstellung drückt, stillgesetzt
und gleichzeitig der Anschlag 31 aus der Raste 34 befreit, so daß auch der Schieber
14 unter der Wirkung der Feder 29 in die Abschlußstellung gedreht wird.
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Die Einrichtung kann dann für einen neuen Gemischzapfvorgang eingestellt
werden.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch dieselbe eine gleichmäßige
und mengenmäßig genaue Gemischzapfung ohne jeden Ölverlust gewährleistet werden
kann. Die Einzelteile, insbesondere Sperr- und Auslösevorrichtung, können auch in
anderer zweckmäßiger Weise ausgeführt werden, ohne daß. dadurch am Wesen der Erfindung
etwas geändert würde.
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Die Erfindung ist nicht auf das in den Abbildungen dargestellteAusführungsbeispiel
beschränkt. Dieselbe kann in ihrem Grundprinzip auch bei Brennstoffzapfapparaten,
beispielsweise Zwillingsmeßgefäßen, zur Verwendung kommen, bei welchen der Brennstoff
in Meßgefäßen von bestimmtem Inhalt gefördert wird.
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Das Prinzip des Kolbenmeßgefäßes ist ohne weiteres auch für sich anwendbar,
d. h. wenn es sich lediglich um die Abgabe von Öl in vorher abgemessenen Mengen
handelt.