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Sperreinrichtung für das Füllrohrabsperrglied von Vorratsbehältern
für verflüssigte Treibstoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an
Vorratsbehältern für flüssige Treibstoffe, deren Siedepunkt bei atmosphärischem
Druck unter o ° liegt, wie z. B. Butan oder Propan.
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Die zunehmende Verbreitung dieser Treibstoffe für den Betrieb von
Kraftfahrzeugen läßt es wünschenswert erscheinen, daß man sie in Behälter einfüllen
kann, die auf den Fahrzeugen fest eingebaut sind. Zur Flüssigerhaltung müssen diese
Treibstoffe unter erhöhtem Druck gehalten werden, und es sind daher Treibstoffbehälter
anzuwenden, die diesem Druck mit einem gewissen Sicherheitszuschlag standhalten.
Die Entnahme erfolgt unter der Einwirkung des sich von selbst bildenden Dampfdruckes.
Da nun ein solcher Fahrzeugbehälter, wenn er mit Treibstoffen der genannten Art
gefüllt war, bei der Entleerung mit dem Dampf des Treibstoffes gefüllt bleibt, kann
man neuen Treibstoff einfach in ihn hineinpressen unter Zusammendrückung des darin
enthaltenen Dampfes, der dabei zu Flüssigkeit kondensiert. Es muß aber darauf geachtet
werden, daß eine gänzliche Vollfüllung nicht zustande kommt, weil bei nachträglicher
Erwärmung der eingefüllten Flüssigkeit diese eine volumetrische Ausdehnung erfährt
und daher eine gewaltsame Sprengung des Tanks bewirken kann, wenn keine Vorkehrungen
zur Aufnahme des Volumenzuwachses getroffen sind.
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Als eine solche Vorkehrung wurde bereits die Anordnung eines die überschießende
Flüssigkeitsmenge aufnehmenden Kompensationsraumes vorgeschlagen, der mit dem Hauptbehälter
durch eine von der Entnahmeleitung des letzteren unabhängige, von einem Absperrgliede
überwachte Leitung unmittelbar in Verbindung steht, wobei das Absperrglied des Kompensationsraumes
mit dem die Einfülleitung für den Hauptbehälter überwachenden Absperrgliede so verbunden
ist, daß immer nur entweder der Durchgang zum Kompensationsraume oder der Durchgang
des Einfüllrohres geöffnet ist.
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Es ist üblich, bei derartigen Anlagen den Anschlußstntzen für den
Füllschlauch durch eine Kappmutter abzuschließen, so daß es vorkommen kann, daß
die Hähne nach beendetem Füllen verstellt werden, ohne daß sich dies durch Ausströmen
des Gases aus dem Anschlußstutzen kenntlich macht. Durch die falsche Stellung der
Hähne
könnte aber dann der Zweck des Kompensationsraumes vereitelt werden.
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DieErfindung kennzeichnet sich nun durch ei4e
| Sperreinrichtung, die das Absperrglied des ztf |
| Vorratsbehälter führenden Füllrohres in "d |
| Schließstellung und damit das Absperrglied für |
den Kompensationsraum in der Offenstellung festhält und die beim Anschließen des
Füllschlauches durch einen am Füllschlauchmundstück vorgesehenen Anschlag ausgelöst
wird, so daß nur dann die beiden Absperrglieder in die Lage eingestellt werden können,
in der das Füllrohr geöffnet, die zum Kompensationsraume führende Leitung dagegen
geschlossen ist. Dadurch wird erreicht, daß beim Einfüllen von neuer Flüssigkeit
stets der Dampf enthaltende Kompensationsraum abgesperrt ist und daher nicht mit
Flüssigkeit angefüllt werden kann, andererseits aber auch ein Zwang dafür besteht,
daß nach Beendigung einer Füllung sofort bei der Schlauchabnahme, weil sie die Schließung
des Hahnes im Einfüllrohr zur Voraussetzung hat, wieder der Kompensationsraum mit
dem Tank verbunden wird.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
in schematischer Darstellungsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i die Einrichtung
im Füllzustand, Fig. 2 im Ruhezustand.
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Der Fahrzeugbehälter i besitzt eine Treibstoffentnahmeleitung 2, ein
Treibstoffeinfüllrohr 3 mit Absperrhahn 4, an das der Hahn 5 des Füllschlauches
6 angeschlossen werden kann. Ferner ist mit ihm ein Kompensationsraum 7 durch ein
Verbindungsrohr 8 verbunden, das ebenfalls einen Hahn 9 enthält. Die beiden Hähne
4 und 9 werden durch eine gemeinsame Lenkstange io in solcher Weise gesteuert, daß
immer nur einer von beiden Hähnen geöffnet ist. Der Schalthahn 4 ist mit einer Steuerscheibe
14 mit Nut 14a verbunden, die mit einer an einem Hebel ii sitzenden Sperrnase 12
zusammenwirkt. Der Hebel ii fällt unter dem Druck einer Feder 13 in die Nut 14c
des Hahnes 4 ein und kann nur durch einen am Schlauchhahn 5 sitzenden Dorn 15 aus
seiner Sperrstellung herausgebracht werden. Zweckmäßigerweise wird das Sperrglied
11, 12, 13 mit einer Schutzkapsel 16 umhüllt, in die der Dorn 15 eingreift, sobald
der Schlauch angeschlossen wird.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Im Ruhezustand und
bei der Brennstoffentnahme aus dem Behälter i befinden sich die beiden Hähne 9 und
4 in der Stellung gemäß Fig. 2 und die Nase 12 im Eingriff mit der Nut 14a. Unter
der Wirkung des im Behälter i sowohl als auch im Kompensationsraum 7 herrschenden
Dampfdruckes wird der flüssige Treibstoff durch den unten sitzenden Rohrstutzen
2 nach Offnen eines Absperrgliedes herausgedrückt und den Verbrauchsstellen, z.
B. dem Vergaser des betreffenden Motors, zugeführt.
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Wenn der flüssige Treibstoff restlos aufge-;t*aucht wird, so bleiben
schließlich der Behälpr i und der Kompensationsraum 7 mit den ämpfen des Treibstoffes
gefüllt. Bei weiterer Gasentnahme kann der Druck der Restgase bis auf den Wert von
i atm. absinken. Ganz unabhängig davon, ob eine solche Druckminderung stattgefunden
hat oder nicht bzw. ob noch ein Flüssigkeitsrest im Vorratsbehälter vorhanden ist
oder nicht, kann jederzeit neuer Treibstoff eingefüllt werden. Hierzu wird der im
Ruhezustand mit Treibstoff gefüllt bleibende Zapfschlauch 6 mit Absperrhahn 5 an
das Füllrohr 3 angeschlossen, wobei zugleich der Dorn 15 durch Druck auf den Hebel
ii gegen die Kraft der Feder 13 die Sperrnase i2 aus ihrer wirksamen Stellung bringt.
Jetzt wird zunächst der Schlauchhahn 5 und dann auch der Hahn 4. geöffnet, wodurch
zugleich der Hahn 9 des Kompensationsraumes 7 geschlossen wird. Nunmehr strömt der
unter hohem Druck stehende Treibstoff aus dem Schlauch 6 durch das Füllrohr 3 in
den Behälter i ein und verdichtet den darin befindlichen Dampf, der dabei zu Flüssigkeit
kondensiert, bis schließlich der ganze Behälter bis zum Absperrhahn 9 mit flüssigem
Treibstoff angefüllt ist.
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Nach Beendigung der Einfüllung muß natürlich der Schlauch 6 wieder
vom Füllrohr gelöst werden. Dies kann aber erst ausgeführt werden, nachdem durch
Schließen sowohl des Hahnes 5 als auch des Hahnes 4 dafür gesorgt ist, daß beim
Lösen der Verbindungsstelle kein Treibstoff aus dem Schlauch 6 oder dem Behälter
i ausspritzt. Durch das Schließen des Hahnes 4 wird aber zugleich, wie in Fig. 2
dargestellt, der Hahn 9 des Kompensationsraumes 7 geöffnet, so daß jetzt mit dem
gefüllten Flüssigkeitsbehälter i der Dampfraum des Behälters 7 in Verbindung steht,
dessen Größe so bemessen ist, daß die im äußersten Falle bei. Erwärmung in Betracht
kommende Volumenzunahme der Flüssigkeit vom Kompensationsraum 7 aufgenommen wird,
ohne daß dieser sich dabei ganz mit Flüssigkeit anfüllt. Es kann sich daher keine
größere Drucksteigerung einstellen, die über die der Temperatur entsprechende Dampfspannung
hinausgeht. Wird jetzt der Schlauch 6 mit seinem Hahn 5 vom Einfüllrohr 3 abgenommen,
so wird dadurch der Hebel ii wieder freigegeben, und die Sperrnase 12 fällt wieder
in die Nut 14s ein. Schließlich wird das Anschlußgewinde des Fallrohres 3 mit einer
Gewindeschutzkappe 17 verschraubt, die zugleich als zusätzliche Abdichtung wirkt.
Würde nun die Sperrnase 12 nicht in Wirkung sein, so könnten versehentlich die Hähne
4 und 9 in die der Fig. i entsprechende Stellung überführt werden, ohne claß sich
dies durch Ausspritzen von Treibstoff
bemerkt machte, weil die
Kappe 17 eine zusätzliche Absperrung bewirkt. Durch die Sperrnase 12 wird eine derartige
Falschbetätigung, die das Unwirksamwerden des Kompensationsraumes zur Folge haben
würde, verhütet.
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Selbstverständlich können die beiden Hähne g und 4. auch zu einem
die beiden Rohre gleichzeitig steuernden gemeinsamen Hahn oder sonstigen Steuerglied
ausgebildet werden.