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Behälter für unter Druck stehende verflüssigte Gase Bei der Füllung
von Behältern für unter Druck stehende verflüssigte Gase, wie Propan, Butan o. dgl.,
muß ein Teil des Behältervolumens von Flüssigkeit frei bleiben, um ein Bersten des
Behälters bei Temperatursteigerung seines Inhaltes zu vermeiden. Es ist bereits
bekannt, zwecks Einhaltung des höchstzulässigen, behördlich angeordneten Füllungsgrades
das dem vorgeschriebenen Gasvolumen entsprechende Volumen in einem besonderen Zusatzbehälter
anzuordnen, der mit dem Hauptbehälter während der Füllung desselben in offener Verbindung
steht. Die Füllung erfolgt hierbei in der Weise, daß lediglich der Hauptbehälter
mit Flüssiggas gefüllt wird, während der Zusatzbehälter hiervon vollkommen frei
bleibt, wobei die vollkommene Füllung des Hauptbehälters mittels eines am Zusatzbehälter
oder in der den Hauptbehälter mit dem Zusatzbehälter verbindenden Leitung angeordneten
Schauglases festgestellt wird. Sobald der in dieser Verbindungsleitung bzw. im Zusatzbehälter
aufsteigende Flüssigkeitsspiegel in diesem Schauglas erscheint, wird die Zufuhr
von Flüssiggas zu dem Hauptbehälter unterbrochen. Für manche Zwecke, beispielsweise
bei Verwendung des Flüssiggases zum Betrieb von Fahrzeugmotoren, ist es wünschenswert,
daß das Füllen der Behälter in etwa der gleichen Zeit vorgenommen werden kann wie
die Füllung der bisher üblichen Behälter für flüssige, nicht unter Druck stehende
Brennstoffe, wie Benzin o. dgl. Die Einhaltung einer derartig kurzen Füllzeit ist
an sich durch Erhöhung des Überdruckes, mit dem das Flüssiggas in die zu füllenden
Behälter gedrückt wird, leicht erreichbar. Dagegen bietet die Einhaltung des vorgeschriebenen
Füllvolumens erhebliche Schwierigkeiten. Infolge der hohen Füllgeschwindigkeit steigt
der Flüssigkeitsspiegel in dem Schauglas sehr rasch und verschwindet so schnell
aus dem Sichtbereich, daß seine Beobachtung die gespannte Aufmerksamkeit des die
Umfüllung Überwachenden erfordert und die zwischen dem Durchgang des Flüssigkeitsspiegels
durch das Schauglas und der daraufhin vorgenommenen Absperrung der Fülleitung vergehende
Zeit eine unzulässige Überfüllung des Behälters mit sich bringt. Eine Vergrößerung
des Durchmessers oder der Länge des Schauglases mit dem Zweck, den Flüssigkeitsspiegel
länger
sichtbar zu machen, verbietet sich insbesondere bei Fahrzeugen durch die hohe Empfindlichkeit
eines derartigen Schauglases gegen den inneren Überdruck und äußere Beschädigungen.
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Die Rücksicht auf die Möglichkeit einer einwandfreien Beobachtung
des Schauglases und auf seine Festigkeit zwingt also zu einer Beschränkung der Füllgeschwindigkeit,
während die Rücksicht auf die gewünschte kurze Dauer des Umfüllvorganges eine hohe
Füllgeschwindigkeit erfordert. Erstrebenswert ist daher eine Füllung des Behälters,
die während des ersten Teiles der zur Verfügung stehenden Zeit mit hoher Geschwindigkeit,
während des letzten Teiles dagegen mit einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit
vor sich geht.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Verlauf der Füllgeschwindigkeit in
Abhängigkeit von der Zeit dadurch erreicht, daß in der Verbindung zwischen dem Hauptbehälter
und dem Zusatzbehälter eine Drosselung angeordnet wird.
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Diese Drosselung bietet, da der durch sie hervorgerufene Druckverlust
dem spezifischen Gewicht des durchströmenden Mittels verhältnisgleich und das spezifische
Gewicht des Flüssiggases erheblich höher als das des Gase ist, der Flüssigkeit -einen
wesentlich höheren Widerstand als dem Gas, so daß während des ersten Teiles der
Füllzeit, währenddessen Gas durch die Drosselung strömt, die gewünschte hohe Füllgeschwindigkeit
ohne nennenswerten Mehraufwand an Energie erreicht werden kann. Erst wenn der Hauptbehälter
mit Flüssiggas gefüllt ist und die Flüssigkeit die Drosselung erreicht, setzt der
erhöhte Widerstand derselben ein, der die Füllgeschwindigkeit, ohne daß etwa eine
von Hand vorzunehmende Änderung des Fülldruckes erforderlich wäre, so weit herabsetzt,
daß das Erscheinen des Flüssigkeitsspiegels im Schauglas gut wahrgenommen werden
kann und die Gefahr einer Überfüllung des Behälters nicht besteht.
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Um zu vermeiden, daß der die Füllung Cberwachende während der ganzen
Füllzeit das Schauglas beobachten muß und infolgedessen in dieser Zeit keine Möglichkeit
hat, andere Arbeiten, beispielsweise die Vorbereitung des Anschlusses für weitere
zu füllende Behälter, auszuführen, kann erfindungsgemäß in der Verbindung zwischen
dem Hauptbehälter und dem Zusatzbehälter eine Signaleinrichtung angeordnet werden,
die bei Wechseln des Aggregatzustandes des durch sie strömenden Mittels ein Signal
abgibt oder unterbricht. Diese Einrichtung zeigt dem die Anlage Bedienenden an,
daß der Flüssigkeitsspiegel binnen kurzer Zeit das Schauglas erreichen wird, worauf
die Füllung zu unterbrechen ist. Sie kann auch für sich allein, also ohne Drosselung
in der Verbindung z-,vischen dem Haupt- und dem Zusatzbehälter, angewendet werden,
«renn die Füllgeschwindigkeit nur so hoch gewählt wird, daß ein sicheres Beobachten
des Flüssigkeitsspiegels ini Schauglas und eine rechtzeitige Absperrung der Fülleitung
möglich ist. Die. Signaleinrichtung kann auch an die Stelle des Schauglases selbst
treten und so dazu dienen, das Erreichen des zulässigen Füllungsgrades anzuzeigen.
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Eine einfache Ausführungsform der Signaleinrichtung besteht in ihrer
Ausbildung als Pfeife, die gleichzeitig als Drosselstelle wirkt und, wenn sie von
Gas durchströmt wird, einen Ton abgibt, der unterbrochen wird, sobald durch die
Pfeife statt Gas- Flüssigkeit strömt. Die Signaleinrichtung kann auch als ein bewegliches,
an die Verbindung des Hauptbehälters mit dem Zusatzbehälter angeschlossenes Gefäß
ausgebildet sein, das bei Füllung mit Flüssiggas seine Lage entgegen der Wirkung
einer rückführenden Irraft, beispielsweise einer Feder, ändert und hierbei einen
zur Auslösung des Signals dienenden elektrischen Stromkreis beeinflußt. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann die Signaleinrichtung auch als ein elektrischer, stromdurchflossener,
in der \'erbiiidungsleitung des Hauptbehälters mit dein Zusatzbehälter angeordneter
Leiter ausgebildet sein, dessen Widerstand sich bei Änderung der Wärmeableitung
durch das ihn umspülende Mittel ändert, wobei die so hervorgerufene Änderung der
Stromstärke des durch ihn fließenden Stromes zur Auslösung eines Signals dient.
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Die Drosselung oder die Signaleinrichtung bzw. beide Einrichtungen
werden bei einem Behälter mit einem in der Verbindung zwischen dem Haupt- und dein
Zusatzbehälter angeordneten Schauglas vor dem Schauglas eingebaut. Um nicht an jedem
zu füllenden Gefäß die vollständige Signaleinrichtung anbringen zu müssen, kann
die Anordnung auch so getroffen werden, daß in der Verbindung zwischen dem Haupt-
und dem Zusatzbehälter nur der auf die Änderung des Aggregatzustandes des durchströmenden
Mittels ansprechende, zur Auslösung des Signals dienende Teil der Signaleinrichtung
angeordnet wird, der mit den übrigen, das Signal abgebenden, am Vorratsbehälter
der Füllstelle angeordneten Teilen der Signaleinrichtung lösbar verbunden ist.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i die Anordnung einer als Pfeife ausgebildeten Signaleinrichtung
in der Verbindungsleitung
der beiden Brennstoftbehälter eines Kraftfahrzeuges
mit dem gemeinsamen Zusatzbehälter, Abb. 2 die Pfeife in vergrößertem Maßstab im
Längsschnitt, Abb. 3 zwei an eine Tankvorrichtung angeschlossene Flüssigkeitsbehälter
mit einer Drosselung und einer Signaleinrichtung, die kurz vor Beendigung des Füllens
ein Signal abgibt, Abb. 4. die Signaleinrichtung in vergrößertem Maßstab, -Abb.
5 eine weitere Ausführungsform des Gebers dieser Signaleinrichtung.
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Die beiden Behälter i und 2 der Einrichtung nach Abb. i sind über
die nach unten abgebogenen Rohre 3 mit der Füll- und Entnahmeleitung io und über
die nach oben abgebogenen Rohre q und die das Schauglas 5 enthaltende Leitung 6
mit dem Zusatzbehälter; verbunden, dessen Inhalt dem vorgeschriebenen Gasvolumen
der Behälter i und 2 entspricht. In die Leitung 6 ist vor dem Schauglas 5 die Pfeife
8 eingebaut. Diese besteht aus einem- durchgehenden Rohr 12, das am Zulaufende bis
auf einen Spalt 13, am anderen Ende ganz geschlossen ist. Das in Richtung des Pfeiles
i-. zuströmende Gas tritt durch den Spalt 13 und die seitliche Üffnung 15 des Rohres
12 und gelangt über das Mantelrohr 16 und Üffnungen 17 wieder in das Rohr 12. Hierbei
wird die in dem Rohr i2 eingeschlossene Gassäule in Schwingung versetzt und so ein
Ton erzeugt. Eine nennenswerte Drosselung des Gases in der durch den Spalt 13 gehenden
Drosselstelle findet hierbei infolge des geringen spezifischen Gewichtes des Gases
nicht statt, so daß durch diese Drosselung die Füllgeschwindigkeit nur wenig beeinträchtigt
wird. Sind jedoch die Behälter i und 2 mit Flüssiggas gefüllt, so tritt durch die
Rohre 4. Flüssiggas in die Leitung 6 über und gelangt zu dem Spalt 13 der Pfeife
B. Infolge des hohen Widerstandes, den diese Drosselstelle dein spezifisch schwereren
Flüssiggas bietet, wird die Füllgeschwindigkeit von hier ab sehr stark herabgesetzt,
Gleichzeitig hört der bisher von der Pfeife 8 abgegebene Ton auf, wodurch die Bedienung
darauf aufmerksam gemacht wird, daß nach kurzer Zeit der Flüssigkeitsspiegel im
Schauglas 5 erscheinen wird und die Füllung durch Abschluß des Füllventils 9 zu
unterbrechen ist.
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Bei dem in den Abb. 3 und q. dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Drosselstelle und die Signaleinrichtung voneinander getrennt und hintereinander
in dieVerbindungsleitung der Behälter i und 2 mit dein gemeinsamen Zusatzbehälter
7 eingebaut. Die Drosselstelle besteht hier aus einer einfachen Stauscheibe 20.
Bei der Signaleinrichtung sind dir zur Auslösung des Signals dienende Teil und der
das Signal abgebende Teil räumlich voneinander getrennt angeordnet. Der Geber besteht
aus einem innerhalb des Gehäuses 21 an der Leitung 6 geführten und dieselbe umgebenden
ringzylinderförmigen Gefäß 2-2, das mittels eines an seinem Boden angesetzten biegsamen
Schlauches 23 mit einem Stutzen der Leitung G verbunden ist. Das Gefäß 22 wird von
der sich auf einen Bund 24 der Leitung 6 abstützenden Feder 25 getragen. Am Boden
des Gefäßes 22 ist ein Kontakt 26 angeordnet, dessen bewegliche ZuleitUng27 durch
das Gehäuse 2i hindurchgeführt ist. Am Gehäuse 2 i ist ein fester Kontaktarm 28
angeordnet, dessen Zuleitung 29 ebenso wie die Zuleitung 2; des beweglichen Kontaktes
26 zu einer in unmittelbarer Nähe des Füllstutzens 3o angeordneten Steckdose 31
führt. Bei Anschluß des von der Tanksäule 33 abgehenden Füllschlauches 34 wird an
die Steckdose 31 ein zweckmäßig an diesem Schlauch 34 befestigtes Leitungspaar 35
angeschlossen, das über eine Stromquelle 36 zu einer elektrischen Signaleinrichtung,
beispielsweise einer elektrischen Klingel 37, führt.
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Bei der Füllung der Behälter i und 2 ist das Gefäß 22 zunächst mit
Gas gefüllt und wird von der Feder 25 so, weit angehoben, däß die Kontakte 26 und
28 einander nicht berühren. Sobald der Flüssigkeitsspiegel den Stutzen der Leitung
erreicht, an den der Schlauch 23 angeschlossen ist, füllt sich das Gefäß 22 mit
Flüssiggas und überwindet die Spannung der Feder 25, so daß der Kontakt 26 den Kontakt
28 berührt und die Klingel 37 ertönen läßt und damit den Tankwart zur Beobachtung
des Schauglases 5 veranlaßt. Die in der Leitung 6 angeordnete Drosselstelle 2o bremst
die Füllgeschwindigkeit während des letzten Teiles der Füllung so weit ab, daß der
Flüssigkeitsspiegel im Schauglas 5 nur langsam steigt und die Flüssiggaszufuhr rechtzeitig
abgestellt werden kann.
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Fach Trennung des Schlauches 34 und der Leitung 35 und bei darauffolgendem
Verbrauch des Flüssiggases sinkt der Flüssigkeitsspiegel rasch bis unter den Anschlußstutzen
des Schlauches 23, worauf das Gefäß 22 leerläuft und die Kontakte 26 und 28 sich
unter der Wirkung der Feder 25 voneinander lösen.
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Der in Abb. 5 dargestellte Geber besteht aus dem um den Punkt .Io
drehbaren Gefäß 22, das mittels des Schlauches 23 an die den Hauptbehälter mit-
dem Zusatzbehälter verbindende Leitung 6 angeschlossen ist. Dieses Gefäß nimmt,
solange es mit Gas gefüllt ist, die gestrichelt gezeichnete, angenähert senkrechte
Lage ein, in der es durch die Zugfeder
25 gehalten wird. In dieser
Stellung gibt der an ihm befestigte Quecksilberschalter 26 keinen Kontakt. Erreicht
jedoch der Flüssigkeitsspiegel den Teil der Leitung 6, an dem das Gefäß 2.2 angeschlossen
ist, so füllt sich dasselbe mit Flüssiggas und neigt sich so weit, daß die Elektroden
des Schalters 26 durch das Quecksilber kurzgeschlossen werden und das Signal auslösen.
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Die Erfindung ist durch die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht
erschöpft, vielmehr können die ihr zugrunde liegenden Gedanken konstruktiv auch
in beliebig anderer Weise verwirklicht werden. So kann für die Auslösung des Signals
bei Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels in der den Hauptbehälter mit dem Zusatzbehälter
verbindenden Leitung jeder bekannte, auf Änderung des Aggregatzustandes oder des
spezifischen Gewichtes eines Mittels ansprechende Geber benutzt werden. Auch die
Verwendungsmöglichkeit der hier offenbarten Gebereinrichtungen heschränkt sich nicht
auf die Abgabe eines Signals bei Beendigung der Füllung des Behälters; diese Einrichtungen
können vielmehr auch da Anwendung finden, wo bei Erreichen einer bestimmten Höhe
eines Flüssigkeitsspiegels oder bei Wechsel des Aggregatzustandes des durch eine
Leitung strömenden Mittels ein Signal abgegeben oder ein Steuervorgang auszulösen
ist. So können diese Gebereinrichtungen beispielsweise zur Unterbrechung des Antriebes
von Flüssigkeitspumpen dienen, sobald durch deren Saugleitung statt Flüssigkeit
Gas zuströmt und daher bei weiterem Lauf der Pumpe die Gefahr einer Beschädigung
derselben besteht. Ferner können diese Geber zur Sicherung eines in einerVerbrauchsleitung
angeordneten Flüssiggaszählers gegen Beschädigung durch übermäßig schnellem Lauf
bei Abreißen des Flüssiggasstromes oder bei einer Anlage, in der Flüssiggas durch
ein Druckgas aus dem Sehälter verdrängt wird, zur Sicherung gegen Verlust des Druckgases
nach Erschöpfen des Flüssiggasvorrats verwendet werden.