DE69017450T2 - Mobile kalibrierungsvorrichtung zur steuerung von flüssigkeits-volumenmessern, insbesondere von kraftstoffpumpen für den strassenverkehr. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Kalibrierungsvorrichtung zur Steuerung von Volumenmessern, insbesondere für Volumenmesser zur Abgabe van hochentflammbaren Flüssigkeiten, wie beispielsweise Volumenmesser in Form von Kraftstoffpumpen für den Straßenverkehr, wobei die Kalibrierungsvorrichtung mindestens eine Eicheinheit aufweist, die mit einem vorbestimmten Volumen ausgeführt und mit einer Füllöffnung einer Abgabeöffnung versehen ist, die mit einem Aufnahmetank verbunden ist, und in welcher die Eicheinheit und der Aufnahmetank auf einem Rahmen vorgesehen sind, der mit Rädern versehen ist, insbesondere einem Anhänger.
• Die Gesellschaft ist sowohl aus rechtlichen wie auch aus fiskalischen Gründen interessiert sicherzustellen, daß ein Bürger, während er Kraftstoff in ein Motorfahrzeug einfüllt, die richtige Menge in Übereinstimmung mit der gewünschten oder der angeforderten Menge erhält.
• Frühere Typen von Kraftstoffpumpen waren bekannt, in welchen der Kraftstoff von Hand von einem unterirdischen Speichertank in ein oder mehrere Meßgläser gefüllt wurde, welche jeweils beispielsweise fünf Liter enthalten können, wonach der Kraftstoff über ein einstellbares Ventil durch einen Schlauch und eine Düse in den Tank des Fahrzeugs hinuntergegossen wurde. Dadurch war es für den Bürger oder für einen zuständigen Inspektor möglich, der zu diesem Zweck beauftragt war, die richtige Menge an Kraftstoff zu kontrollieren, da das Meßglas mit Anzeigemarkierungen versehen war, so daß das Volumen leicht kontrolliert werden konnte.
• Jedoch waren diese Typen von Kraftstoffpumpen langsam im Betrieb, und das manuelle Pumpen erforderte eine grobe Arbeitsleistung, und die Anwendbarkeit der Kraftstoffpumpen fiel daher gleichzeitig mit dem Anstieg der Verwendung von Motorfahrzeugen ab.
• Moderne Kraftstoffpumpen werden daher durch einen Motor angetrieben und sind mit Pumpen und einer Meßeinrichtung versehen, welche die Menge des abgegebenen Kraftstoffes anzeigen.
• Jedoch kann diese Art von Meßeinrichtung in der Art sich ändern, beispielsweise aufgrund von Abnutzung oder Verschmutzung, und ein Bürger hat normalerweise keine Möglichkeit, die Menge des abgegebenen Kraftstoffes zu kontrollieren, da dieser direkt in den Tank des Fahrzeuges gepumpt wird. Die für den Bürger verfügbare Möglichkeit der Kontrolle der abgegebenen Kraftstoffmenge wäre die, daß er oder sie einen geeichten Volumenbehälter, ein sogenanntes Eichmaß mitzubringen, welches bis zu einer bestimmten Markierung aufgefüllt wird, wonach der Inhalt des Behälters in den Tank gegossen wird, beispielsweise dadurch, daß der Behälter angehoben und der Inhalt durch einen Trichter und einen Schlauch gegossen wird.
• Berücksichtigt man, daß ein modernes privates Kraftfahrzeug einen Tank von einem Volumen von 40 Litern oder mehr hat, und daß ein Lastkraftwagen oft einen Tank von mehreren hundert Litern aufweist, so ist eine solche Kontrolle utopisch durchzuführen für den gewöhnlichen Bürger, da die Kraftstoffpumpe für eine beträchtliche Zeitdauer blockiert wäre.
• Andererseits war diese Art von Kontrolle für eine autorisierte Kontrolle von Benzinpumpen verfügbar, doch kann sie nicht den neuesten Anforderungen an Effizienz, Umweltsicherheit und Feuerfestigkeit gerecht werden.
• Es sollte daran erinnert werden, daß bei der autorisierten Kontrolle die gemessene Menge an Kraftstoff nicht gekauft ist, so daß der Kraftstoff, der in dem Eichmaß angesammelt wurde, noch im Eigentum des Besitzers des Tankes ist, und daß die Menge an Kraftstoff, der in dem Eichmaß enthalten ist, in den Speichertank der Tankstelle durch eine Fülleitung zurückgegeben werden muß, die aus Gründen der Feuerverhinderung in einem beträchtlichen Abstand von der Kraftstoffpumpe angeordnet ist. Der Speichertank ist normalerweise aus den gleichen Gründen unter der Erde vorgesehen und Tankstellen sind mit mehreren Kraftstoffpumpen versehen, die alle kontrolliert werden müssen.
• Um die notwendige Garantie für eine korrekte Verifikation oder Eichung der einzelnen Flüssigkeitsmesser in der Kraftstoffpumpe zu erreichen, muß die Kontrolle der Flüssigkeitspumpe mittels mehrerer aufeinanderfolgender Füllungen und Leerungen des Eichmaßes durchgeführt werden.
• Weiterhin geben die Kraftstoffpumpen Kraftstoff in einer Menge von typischweise 60 l/min durch die Einfüllstutzen ab, die mit Mitteln zum automatischen Anhalten des Pumpens versehen sind, wenn der Tank voll ist oder der Kraftstoff während des Füllens "zurückgestoßen" wird, und die Eichung der Meßeinrichtung für die Kraftstoffpumpe nimmt einen konstanten Fluß beginnend von der Betätigung des Einfüllstutzens bis zum Ende des Abgabevorgangs an. Wenn der Kraftstoff den Einfüllstutzen verläßt, wird er weitgehend mit Luft durchsetzt, was in Verbindung mit der oben erwähnten hohen Pumpgeschwindigkeit zur Bildung von Schaum in dem Kraftstoff in dem Eichmaß führt. Die Durchsetzung mit Luft kann von einer Verdampfung als Ergebnis des relativ hohen Dampfdruckes des Kraftstoffes begleitet werden.
• Um einem Rückstoßen von dem Kraftstoff entgegenzuwirken, und um mit der Schaumbildung zuvorzukommen, ist das normale Eichmaß mit einem großen trichterförmigen Stutzen versehen, so daß die Einfülldüse in einem Abstand über dem Pegel gehalten werden kann, welcher die festgelegte korrekte Befüllung des Eichmaßes anzeigt, und das Eichmaß muß ein Volumen aufweisen, welches mit dem untersten legalen Verkaufsvolumen, z.B. fünf Litern übereinstimmt, und ein vergleichsweise breiter Boden muß vorgesehen werden, der fest während des Einfüllens steht.
• Zwei Flüssigkeitsanzeigegläser mit Markierungen zum Ablesen des Flüssigkeitsvolumens sind in diametral gegenüberliegenden Seiten des trichterförmigen Stutzens vorgesehen. Dadurch ist es möglich, einen mittleren Wert für die Ablesungen zu berechnen, so daß es möglich ist, eine vertikal abweichende Position des Stutzens oder der Längsachse des Eichmaßes zu kompensieren.
• Wesentlich größere Eichmaße gibt es ebenfalls, z.B. mit einem Volumeninhalt von 20 Litern.
• Ein gefülltes Eichmaß kann daher ein beträchtliches Gewicht aufweisen, was ein großer Nachteil sein kann, wenn es von einer Pumpe zu der Fülleitung am Speichertank getragen werden muß und wenn es während der Leerung gehandhabt werden muß.
• Um gleichbleibende Bedingungen während der Leerung bei verschiedenen aufeinfolgenden Messungen sicherzustellen, um Meßfehler aufgrund von Resten von Kraftstoff, die von vorangegangenen Meßungen übriggeblieben sind, zu vermeiden, ist es üblich, die Eichmaße zu neigen und den Krafstoff von oberhalb des Eichmaßes fließen zu lassen, bis die Reste das Eichmaß Tropfen für Tropfen mit Intervallen von einer Sekunde verlassen haben, was in der Praxis vom Zeitgefühl des jeweiligen Inspektors abhängt und zu ungenauer Messung führt.
• Der Kraftstoff gibt Dämpfe während des Füllens ab, die teilweise ungesund einzuatmen sind und teilweise ein Gefahrenelement wegen ihrer Entflammbarkeit darstellen.
• Das oben beschriebene Verfahren zur Steuerung von Volumenmessern mit Hilfe von Eichmaßen ist daher eine ziemlich große manuelle Aufgabe, welche weiterhin mit der Gefahr für Leben und Gesundheit verbunden ist.
• Um diesen Nachteilen zu begegnen, ist eine Eichvorrichtung bekannt, beispielsweise aus Norwegen, in der Art, wie sie in der Beschreibungseinleitung erwähnt wurde.
• In dieser Vorrichtung ist ein zweirädriger Anhänger vorgesehen, welcher an seiner Vorderseite mit einer Kopplungsanordnung versehen ist, sodaß der Anhänger mit einem Motorfahrzeug verbunden und gezogen werden kann. Mehrere Eichmaße von verschiedener Größe von kleinsten bis zur größten vorgeschriebener Größe sind auf jeder Seite des Anhängers angebracht. Jedes der Eichmaße hat am Boden eine Ablaßöffnung, welche durch einen kurzen, festen und transparenten Schlauch und ein manuell zu bedienenden Ventil mit einem Aufnahmetank im Boden des Anhängers verbunden ist. Die Eichmaße haben eine hohen schmalen Stutzen, welcher auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit Fenstern versehen ist, welche eingravierte Meßlinien aufweisen. Die hohen schmalen Stutzen stellen in bekannter Weise sicher, daß selbst eine kleine Änderung in dem Flüssigkeitsvolumen, das in die Eichmaße gegossen wird, zu einer groben Änderung in dem Flüssigkeitspegel in dem schmalen Stutzen führt. Der Stutzen von jedem Eichmaß ist oben mit einem offenen Trichter versehen, welcher dazu dient, Flüssigkeit in den Stutzen zu lenken.
• Die Eichmaße sind an dem Anhänger befestigt, und wenn die Oberfläche der Tankstellen in Richtung eines Ablasses mit einem ziemlich groben Abwärtsgradienten geneigt sind, um eine schnelle Aufsammlung von verstreutem Kraftstoff zu fördern, dann können die Eichmaße nicht richtig mit ihrer Längsachse in eine vertikale Position ausgerichtet werden, was eine Bedingung für ein korrektes Ablesen des Flüssigkeitspegels in bezug auf die Ableselinien der Fenster darstellt. Es ist daher notwendig, wie wenn die traditionell losen oder freien Eichmaße verwendet werden, Ablesungen an den zwei gegenüberliegenden Fenstern oder Anzeigegläsern vorzunehmen, und einen Mittelwert zu berechnen. Dies ist ein schwieriger und zeitaufwendiger Vorgang.
• Es ist möglich, durch den transparenten Schlauch nach dem manuellen Öffnen des Ablaßventils zu überwachen, dar der Kraftstoff von dem Eichmaß in den Sainmeltank fließt, doch es ist nicht möglich, festzustellen, wenn ein gleichbleibender Betrag von Flüssigkeitsrest in den Eichmaßen zurückbleibt.
• Die offenen Trichter bringen das Risiko mit sich, daß sich Dämpfe ausbreiten, welche Gefahren des Feuers und Explosionen und Umweltschäden impliziert. Weiterhin muß der Anhänger zu der Fülleitung des unterirdischen Tankes gefahren werden, so daß der Kraftstoff in den Tank entleert werden kann, was ein unnötiges Herumfahren in den Bereich der Tankstelle mit sich bringt, da die Fülleitung gewöhnlich weit von den Kraftstoffpumpen entfernt ist.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Ausführungsform einer Kalibrierungsvorrichtung zu beschreiben, in welcher das oben erwähnte doppelte Ablesen und Berechnen des Mittelwertes bei jeder Messung mit einem Eichmaß nicht notwendig ist, das Auftreten von gefährlichen Dämpfen vermieden oder verringert wird, die frühere manuelle Arbeit des Zurückbringens des gemessenen Kraftstoffes zu dem Speichertank der Tankstelle durch mechanische Arbeit ersetzt wird und in welcher die Anordnung so ist, daß moderne strenge Anforderungen erfüllt werden und daß die Kalibrierungsvorrichtung selbstversorgend mit der notwendigen Energie ist, so daß sie unabhängig von äußerer Energie betrieben werden kann.
• Diese Aufgabe wird mit einer Kalibrierungsvorrichtung der Art erfüllt, wie sie in der Einleitung beschrieben worden ist, wobei die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Eichmaß oder die Eichmaße in einer arretierbaren Kardanaufhängung aufgehängt sind, wobei die Verbindung zwischen der oben erwähnten Abgabeöffnung oder jeder der Abgabeöffnungen und dem Aufnahmetank einen flexiblen Abgabeschlauch umfaßt, welcher mit einem fernsteuerbaren Abgabeventil versehen ist, wobei die Eicheinheit oder jede der Eicheinheiten ein Schaumoberteil mit einer Abdeckung umfaßt, wobei das Schaumoberteil mit dem Abgabetank über einen Ventilationsschlauch in Verbindung steht, wobei ein Puffertank oben in dem Rahmen vorgesehen ist und teilweise mit dem Aufnahmetank durch eine Leitung, die mit Pumpen versehen ist, und teilweise durch einen Schlauch verbunden ist, welcher von einer Schlauchrolle ausgerollt wird und welcher ausgelegt ist, um mit einer Fülleitung auf einem Speichertank in einer Ölstation verbunden zu werden; wobei hydraulische oder vorzugsweise pneumatische und elektrische Versorgungseinrichtungen in dem Rahmen zusammen mit einer Steuereinrichtung vorgesehen sind, welche die Pumpen und die Versorgungseinrichtung steuert und zeitgesteuerte Fernsteuerung des Abgabeventils oder der Ventile; wobei der Rahmen durch feuerfeste Trennwände unterteilt ist in drei Abschnitte, von denen der Eicheinheitsabschnitt die Eicheinheit oder die Eicheinheiten enthält, der Tank- oder Pumpabschnitt den Aufnahmetank und den Puffertank, die Pumpen, die Schlauchtrommel mit dem Schlauch, die Versorgungseinrichtung und einen elektrischen Generator enthält, welcher mit einem der Räder mittels einer entfernbaren Antriebseinrichtung versehen ist, und der Elektronikabschnitt enthält die Steuereinrichtung und Akkumulatoren zum Akkumulieren von elektrischer Leistung, die von dem Generator während des Transports erzeugt wird.
• Durch die Kalibrierungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird eine weniger arbeitsintensive Durchführung der Eichung von Volumenmessern in Krafstoffpumpen erreicht, und gleichzeitig mit der Verminderung der manuellen Arbeit wird eine Verminderung der Feuergefahr und eine Verbesserung der Umweltbedingungen erreicht.
• Die Kardanaufhängung des Eichmaßes oder der Eichmaßes ergibt eine wesentliche Verminderung der Meßarbeit im Gegensatz zu den bekannten Techniken, in welchen es notwendig war, zwei Ablesungen von gegenüberliegenden Seiten des Eichmaßes und einer folgenden Berechnung eines Mittelwertes der Ablesungen vorzunehmen, was eine große und zeitaufwendige Arbeit ist, wohingegen es nun nur notwendig ist, die Verriegelung aufzumachen, um die Eichmaße oder ein bestimmtes Eichmaß in eine vertikale Position innerhalb einer gewissen Toleranz zu bringen, wonach diese Position durch eine Verriegelung während den Messungen an einer bestimmten Kraftstoffpumpe festgehalten werden kann.
• Das Einnehmen der korrekten Position wird dadurch erleichtert, daß die Entleerung durch den oben erwähnten flexiblen Schlauch bewirkt wird, welcher sich wegen seiner Flexibilität dieser Bewegung in eine vertikale Position nicht entgegenstellt.
• Durch das Entleeren über ein ferngesteuertes Abgabeventil wird eine Möglichkeit einer automatischen Zeitsteuerung der Entleerung eines Eichmaßes erreicht, was daher durch eine objektiv arbeitende Einrichtung bewirkt werden kann, welche die Entleerung in einer reproduzierbaren Art und Weise statt der bekannten Art der Leerung durchführt, was entweder durch Bestimmen des Intervalls zwischen Tropfen des Kraftstoffes oder durch das Zeitgefühl eines einzelnen Benutzers oder durch eine manuelle Öffnung und späteres Schließen eines handbetätigten Abgabeventils gesteuert werden kann.
• Die Emissionen von Dämpfen, welche für die Umgebung gefährlich sind oder eine Feuergefahr oder eine Explosionsgefahr darstellen, wird auf ein Minimun dadurch reduziert, daß das Eichmaß oder jedes der Eichmaße mit einem Schaumoberteil versehen ist, das durch eine Abdeckung verschließbar und mit dem Aufnahmetank durch einen Ventilationsschlauch verbunden ist.
• Der Aufnahmetank ist in der Kalibrierungsvorrichtung weit unten angebracht, so daß die Schwerkraft verwendet wird, um die Eichmaße zu entleeren, welche auf einer höheren Ebenen angeordnet sind als der Aufnahmetank, wobei man sich vergegenwärtigen muß, dar das Füllen der Eichmaße nur eine Anhebung der Düse der Kraftstoffpumpe zur Füllöffnung des Eichmaßes erfordert, wobei es die Pumpe ist, die die notwendige Energie zum Füllen bereitstellt.
• Weiterhin bedeutet die beschriebene Anordnung des Aufnahmetanks, Puffertanks, der Pumpe, von Leitungen und Schläuchen, daß der Fluß der gemessenen Menge an Kraftstoff mit dem geringstmöglichen Aufwand an Energie stattfindet.
• Die Unterteilung der Kalibrierungsvorrichtung in drei Zonen, welche durch feuerfeste Trennwände getrennt sind, garantiert die Sicherheit des Betriebes der Vorrichtung, da die einzelnen Einrichtungen in einer Zone angeordnet werden können, welchen der Anfälligkeit der betroffenen Einrichtung gegenüber Feuer oder Explosionen oder ihrer Eigenschaft Funken zu emittieren, die ein Feuer und/oder Explosionen verursachen können, entspricht.
• Die Sicherheit wird weiter dadurch erhöht, daß alle Dämpfe mittels Ventilationsschläuchen abgesaugt werden können, so daß die Dämpfe nur nach außen entweder während der Füllung eines Eichmaßes, in welcher das Schaumoberteil notwendigerweise entfernt wurde, oder durch einen Druckausgleichsschlauch, welcher mit einem Flammenfilter versehen ist, geschieht.
• Weiterhin ist die Anordnung von hydraulischen oder vorzugsweise elektrischen Versorgungseinrichtung in der Vorrichtung gleichbedeutend damit, daß sie unabhängig von einer externen Energieversorgung gemacht werden kann, wodurch die Beschädigung der Versorgungsdrähte von externer Energie durch Überrollen durch das Fahrzeug vermieden wird, und daß die Kalibrierungsvorrichtung an Verwendungsorten in Benutzung genommen werden kann, an denen es keine Möglichkeit gibt, eine Versorgung mit externer Energie zu finden.
• Diese interne Energie kann während des Fahrens der Vorrichtung erzeugt werden, weil der Generator, welcher ein nichtfunkenerzeugender Generator ist, mit einem der Straßenräder gekoppelt ist, wonach die Energie in einem Akkumulator in einer als solcher bekannten Art und Weise gespeichert wird, wobei der Akkumulator vorzugsweise in einem gesonderten Abschnitt zusammen mit der Steuereinrichtung untergebracht ist, so daß die kürzest möglichen Drahtverbindungen zwischen den beiden Teilen erreicht werden.
• Die Ausführungsform eines Eichmaßes, die in Anspruch 2 beschrieben ist, erreicht optimale Möglichkeiten, daß eine gegebene Volumenänderung des Kraftstoffes in den Eichmaß zur größtmöglichen Änderung des Flüssigkeitspegels in dem Anzeigeglas führt, so daß diese Volumenänderung in bezug auf die Ableselinien klar abgelesen werden kann. Diese Form stellt ebenfalls sicher, daß die Schaumbildung so schnell wie möglich abgebaut wird.
• Als ein Ergebnis der Kardanaufhängung, welche innerhalb einer bestimmten Toleranz eine vertikale Position der Längsachse des Eichmaßes sicherstellt, ist es ausreichend, nur ein Fenster oder Anzeigeglas zu verwenden, wohingegen zuvorbekannte Eichmaße Fenster oder Anzeigegläser an zwei gegenüberliegenden Seiten aufweisen.
• Mit Hilfe eines beweglichen und arretierbaren, ersetzbaren und als solchen bekannten Verdrängungskörpers ist es möglich, das Eichmaß auf das korrekte Volumen zu eichen.
• Wenn das Eichmaß in der in Anspruch 3 beschriebenen Weise aufgehängt wird, dann unterstützt die Gewichtsverteilung eines gefüllten Eichmaßes die Tendenz des Eichmaßes, eine Position einzunehmen, in welcher seine Achse in einer vertikalen Ebene liegt.
• Die Kardanaufhängung, die in Anspruch 4 beschrieben ist, ist robust, doch erlaubt sie immer noch eine leichte und schnelle Anpassung an die vertikale Position der Eichmaße, welche gleichzeitig als ein Ergebnis der elastomerischen Blöcke während des Transports der Vorrichtung federnd aufgehängt sind.
• Wenn der Aufnahmetank gemäß dem Anspruch 5 gestaltet ist, wird die größtmögliche Genauigkeit bei aufeinanderfolgenden Füllungen eines Eichmaßes sichergestellt, da die Verdampfung von Kraftstoff in dem Eichmaß durch den Druck von gesättigten Dämpfen in der Ventilationsleitung und dem Aufnahmetank unterdrückt wird.
• Durch die Einrichtungen, die in Anspruch 6 beschrieben sind, ist es möglich, die gemessenen Mengen an Kraftstoff durch Anwendung des geringstmöglichen Energieverbrauches an den Speichertank der Tankstelle zurückzuführen.
• Wenn die Leitungen und Schläuche in der Weise verbunden sind, wie es in Anspruch 7 beschrieben ist, ist teilweise sichergestellt, daß die Entleerung des hoch angeordneten Puffertanks sich normalerweise nur durch Schwerkraft vollzieht, und teilweise ein mögliches Feuer in der Nähe der Kalibrierungsvorrichtung sich zu dem Vortank ausbreitet, welche eine beträchtliche Menge an Kraftstoff enthalten kann.
• Anspruch 8 beschreibt einen vorteilhaften Weg der Auslegung einer Versorgungseinrichtung, so daß Energie während des Transports der Vorrichtung erzeugt wird.
• Es ist vorteilhaft, pneumatische Energie in der in Anspruch 9 beschriebenen Weise zu erzeugen, da solche Druckbehälter in kommerziell herkömmlicher Weise beschafft werden können, und ein voller Druckbehälter schnell vorgesehen werden kann, wenn ein Druckbehälter leer ist.
• Es ist weiterhin vorteilhaft, wie in Anspruch 10 beschrieben ist, optische Leiter für die Übertragung von Signalen zwischen der Steuertafel, der Steuereinrichtung und den Dedektoren vorzusehen, da die Gefahr, die mit der Verwendung von elektrischen Drähten zur Übertragung von Signalen in einer Umgebung von Kraftstoffgasen verbunden ist, hierdurch vermieden wird. Die notwendigen elektrischen optischen Relais können vorteilhaft in dem elektronischen Abschnitt angeordnet werden.
• Die Kalibrierungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf eine Ausführungsform einer mobilen Kalibrierungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wie sie in den Zeichnungen gezeigt ist, beschrieben, in welchen:
• Fig.1 eine Seitenansicht einer Kalibrierungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist, wobei gewisse Teile weggelassenen sind;
• Fig.2 eine Rückseitenansicht der gleichen Vorrichtung ist;
• Fig.3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung mit gewissen weggelassenen Teilen ist;
• Fig.4 eine Rückseitenansicht eines Eichmaßes gemäß der Erfindung ist;
• Fig.5 eine Rückseitenansicht einer Kardanaufhängung für die Eichmaße ist;
• Fig.6 ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig.7 ist;
• Fig.7 die Stützstangen für die schließbare Führung der Eichmaße ist;
• Fig.8 eine Rückseitenansicht des Tank- und Pumpabschnittes ist, wobei der Eichmaßabschnitt weggelassen ist;
• Fig.9 einen Riemenantrieb zwischen einem Straßenrad und einem elektrischen Generator zeigt, in welchem nur die notwendigen Teile für das Verständnis gezeigt sind.
• Eine Kalibrierungsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung hat die Form eines Fahrzeugs mit Straßenrädern 2, vorzugsweise eines Anhängers, welcher mit einem Zugfahrzeug, wie beispielsweise einem Motorwagen, verbunden werden kann. Der Anhänger kann gemäß den Anforderungen mit einer oder mehreren Radachsen 3 mit Straßenrädern 2 versehen werden, wobei die Radachsen 3 auf einem Rahmen 4 montiert sind, welcher eine Bodenplatte trägt.
• Ein Aufnahmetank 5 ist in dem Rahmen 4 zwischen den Strafenrädern 2 angeordnet, wobei der Tank ein Volumen von beispielsweise 30 Litern und ziemlich große Abmessungen in der horizontalen Ebene jedoch eine geringe vertikale Ausdehnung aufweist. Die Flüssigkeit in dem Aufnahmetank erreicht daher schnell eine große Oberfläche, so daß das übriggebliebene Volumen schnell mit gesättigten Dämpfen aufgefüllt ist aus Gründen, die zusammen mit der Verwendung dieser gesättigten Dämpfe im folgenden erklärt werden.
• Die feuerfesten Trennwände 6 sind auf der Bodenplatte des Rahmens angeordnet, wobei die Trennwände das Fahrzeug in drei separate unterschiedliche Abschnitte unterteilen, einen Eichmaßabschnitt 7, einen Tank- oder Pumpabschnitt 8, und einen Elektronikabschnitt 9.
• Zwei Eichmaße 10 sind in dem Eichmaßabschnitt angeordnet, beispielsweise ein 5 Liter und ein 20 Liter Eichmaß.
• Jedes Eichmaß 10 hat am Boden einen Meßteil 11, in der Mitte einen Hals 12 und am oberen Ende ein Schaumoberteil 14, welche zusammen die Form eines Rotationskörpers aufweist, der in der Benutzerstellung des Eichmaßes 10 eine vertikale Achse hat.
• Der Meßabschnitt 1 ist aus zwei Kegeln 15, 16 aufgebaut, welche mit ihren Kegelspitzen voneinander wegzeigen und an ihren Böden durch einen kurzen Zylinder verbunden sind. Die Kegelspitze 18 des nach unten gekehrten Kegels 15 hat eine Abgabe- Öffnung 19 mit einem Abgabeventil 20, und die Kegelspitze 21 des nach obengekehrten Kegels 16 ist mit dem Hals 12 verbunden, welcher ein relativ langer Zylinderhals mit einem kleinen Querschnitt ist. Der Hals 12 hat ein Fenster oder Meßglas 13 mit Meßlinien 22 an dem Glas selbst oder an einem benachbarten Lineal.
• Der Meßabschnitt 11 hat ein Volumen, welches mit dem Volumen des Meßglases verbunden ist, und größerist, als das Endvolumen eines Eichmaßes, so daß es möglich ist, das Volumen des Eichmaßes mittels von Verdrängungskörpern 23 einzustellen.
• An der Oberseite des Meßabschnittes 11 ist eine kreisförmige Libelle 29 vorgesehen, die anzeigen kann, ob die Achse 30 des Rotationskörpers innerhalb einer gegebenen Toleranz vertikal angeordnet ist.
• Temperaturdedektoren 24 können weiterhin innerhalb des Meßabschnittes 11 zur Kontrolle der Temperatur in dem Meßabschnitt vorgesehen werden.
• Das Schaumoberteil hat im wesentlichen die gleiche Form wie der Meßabschnitt.
• Die obere Seite des Schaumoberteils 14 hat eine Füllöffnung 31, um das Mündungsrohr einer Fülldüse während des Füllens des Eichmaßes mit Kraftstoff aufzunehmen. Das Volumen des Schaumoberteils 14 ist mindestens von gleicher Größe wie der Meßabschnitt 11, und das Volumen ist weiterhin in einer solchen Weise angepaßt, dar es sowohl den Schaum, der durch das Füllen aufgrund der Zumischung von Luft zu dem Kraftstoff in der Fülldüse gebildet wird, wie auch den Teil des Kraftstoffes, welcher nicht zur Zeit des Eingießens in den Meßabschnitt laufen kann, aufnimmt. Das Volumen des Schaumoberteils 14 ist so eingestellt, daß der höchste Pegel des Flüssigschaumes unterhalb der Mündung der Fülldüse und der Vakuumleitung ist, wodurch vermieden wird, dar die Fülldüse während des Einfüllvorganges "unterbricht".
• Es ist wichtig, zu vermeiden, daß die Fülldüse "unterbricht", da die Volumenmessung nur anwendbar ist, wenn der Fluß des Kraftstoffes im wesentlichen von der Betätigung der Fülldüse bis zu dem Zeitpunkt konstant ist, wo der größere Teil des Volumens des Eichmaßes gefüllt ist, wonach die Füllung mit einer geringeren Geschwindigkeit des Flusses beendet werden kann, bis das gewünschte Volumen in das Eichmaß entsprechend der Ablesung des Kraftstoffpumpe eingefüllt ist.
• Um Fehlerquellen, wie beispielsweise Verdampfung von Kraftstoff von dem Eichmaß 10, zu vermeiden, wird die Füllöffnung 31 sofort mit einer Abdeckung 32 geschlossen, die beispielsweise sich auf einem Stift 33 drehen kann und federnd in Richtung auf die Schließstellung der Abdeckung vorgespannt ist, so dar die Abdeckung 32 ihre geschlossene Stellung einnimmt, wenn die Fülldüse von der Füllöffnung entfernt wird und nicht mehr länger die Bewegung der Abdeckung 32 blockiert. Außerdem ist eine Ventilationsverbindung 34 am oberen Ende des Schaumoberteils angeordnet, wobei die Verbindung aus einer ersten vertikalen Länge einer Leitung 35 besteht, welche sich über eine schräg aufwärts führende Länge einer Leitung 36 in eine sich nach unten erstreckende Leitung 37 fortsetzt, welche mit dem Aufnahmetank 5 durch einen langen flexiblen Schlauch verbunden ist. Die vertikale und geneigten Leitungen bestehen aus einem transparenten Material, z.B. PVC, so daß kontrolliert werden kann, daß Flüssigschaum nicht durch die Ventilationsverbindung und in den Aufnahmetank getragen wird. Der flexible Schlauch ist aus Gründen der Klarheit nicht in den Zeichnungen gezeigt.
• Während des Leerens des Eichmaßes 10 durch das Abgabeventil werden gesättigte Kraftstoffdämpfe von dem Volumen oberhalb des Kraftstoffes in dem Aufnahmetank durch die Ventilationsverbindung 34 gesaugt, wonach diese Verbindung während nachfolgender Füllungen des Eichmaßes mit gesättigtem Dampf gefüllt ist, so daß die Verdampfung während dieser nachfolgenden Füllungen minimiert ist.
• Die Leerung eines Eichmaßes findet durch das Abgabeventil 20 statt, welches durch hydraulische oder vorzugsweise pneumatische Mittel ferngesteuert ist. Dieser Vorgang kann durch eine elektronische Einrichtung in einer Steuervorrichtung zeitgesteuert werden.
• Durch eine Zeitsteuerung dieser Art wird eine einheitliche Leerung eines Eichmaßes 10 von Zeit zu Zeit erreicht, so daß der subjektive Einfluß des Tropfenzählens durch einen Betreiber für die letzten Reste des Kraftstoffes vermieden wird.
• Die Verbindung zwischen dem Hals 12 und dem Meßabschnitt 11 bzw. dem Schaumoberteil 14 umfaßt Flanschverbindungen 25, 26, welche eine leichte Zerlegung und einen leichten Zusammenbau der einzelnen Teile des Eichinaßes während der Reparatur und der Inspektion erlauben.
• Ein Ring 27 ist in der Flanschverbindung 26 zwischen dem Schaumoberteil 14 und dem Hals 12 eingesetzt, wobei dieser Ring eine Öffnung entsprechend dem inneren Durchmesser des Halses aufweist und wobei auf der Außenseite an diametral gegenüberliegenden Punkten ein sich auswärts erstreckender Lagerzapfen mit einem ringförmigen Querschnitt vorgesehen ist, wobei zwei Lagerzapfen 28 eine gemeinsame Achse haben. Die Lagerzapfen sind in einer Lagerung 38 gehalten, so daß das Eichmaß 10 eine stabile Position unter dem Einflud der Schwerkraft einnehmen und in eine schließbare Kardanaufhängung des Eichmaßes eintreten kann.
• Ein sich längs erstreckendes Seitenteil 39 mit einem L-förmigen Querschnitt ist auf jeder Seite auf der Rückseite der Kalibrierungsvorrichtung in einem Abstand über dem Rahmen und parallel dazu vorgesehen, dessen zwei Flansche vertikal bzw. horizontal liegen; die vertikalen Flansche 40 sind nach unten gewendet, und die horizontalen Flansche 41 zeigen aufeinander zu.
• Die horizontalen Flansche 41 sind mit einem Loch versehen, welches einen vertikalen Bolzen 42 mit einem Gewinde aufnimmt, wobei die Bolzen einen hexagonalen Kopf 43 aufweisen, so daß die Bolzen durch einen Schraubenschlüssel gedreht werden können. Die Bolzen 42 sind unter den horizontalen Flanschen durch eine Scheibe oder Mutter 44 befestigt, so daß die Bolzen nur in den oben erwähnten Löchern gedreht werden können und nicht in vertikaler Richtung verschiebbar sind.
• Nur ein Bolzen 42 ist in jeder der horizontalen Flansche 41 gezeigt, doch zwei Bolzen 42 können in jedem der horizontalen Flansche 41 verwendet werden.
• Eine kurze Winkelstange 45 ist auf der Innenseite jedes Teils 39 angeordnet und gleitbar in bezug auf dieses Teil. Der vertikale Flansch 46 der Winkelstange zeigt nach oben, und der horizontale Flansche 47 zeigt auf die gegenüberliegende Seite des Fahrzeugs.
• Die horizontalen Flansche haben Löcher, welche die Schafte der Bolzen 42 aufnehmen.
• Die Blöcke 48 aus einem Elastomer, wie beispielsweise Gummi, Schaumgummi o.ä. Material, sind an den oberen und unteren Seiten der horizontalen Flansche 47 der kurzen Winkelstange 45 vorgesehen. Die Blöcke 48, welche ebenfalls die Bolzen 42 aufnehmen, sind zwischen den Flanschen 49, 50 der zwei kurzen Stangen 51 eingeklemmt, die einen U-förmigen Querschnitt aufweisen und parallel zu den oben erwähnten Seitenteilen und der Winkelstange 45 sind.
• Muttern 144 sind an den Unterseiten der Flanschen 49 geschweißt, wobei die Muttern die Bolzen 42 aufnehmen. Wie zu erkennen ist, ist es durch Drehen der Bolzen 42 um ihre Längsachsen möglich, die Winkelstangen 45, kurzen Stangen 51 und die elastomerischen Blöcke 48 abhängig von der T-Richtung der Bolzen 42 anzuheben oder abzusenken.
• Die zwei kurzen Stangen 51 sind an ihren Enden verbunden mit den Enden der zwei langen Streben 52 mit U-förmigen Querschnitten verbunden, so daß die kurzen Stangen 51 und die langen Streben 52 zusammen einen rechtwinkligen Rahmen mit sich längsseits erstreckenden Öffnung bilden, die leicht breiter ist als der Durchmesser des Ringes 27 mit dem Lagerzapfen 28 an einem Eichmaß 10.
• Die Flansche der zwei langen Streben 52 haben Löcher, welche als Lager für die Lagerzapfen 28 der Eichmaße dienen, von denen normalerweise eines 5 Liter und eines 20 Liter enthält und die Seite an Seite angeordnet sind.
• Es ist für einen Fachmann offensichtlich, daß die Lagerzapfen auch an den Seiten der langen Streben 52 angeordnet sein können, die einander zugewandt sind, und die mit diametral entgegengesetzten Bohrungen in dem Ring 27 in der Flanschverbindung 26 zwischen dem Schaumoberteil 14 und dem Hals 12 eines Eichmaßes miteinander zusammenwirken können.
• Mit Hilfe der vertikalen Bolzen 42 werden die notwendigen Möglichkeiten der Einstellung zum Anordnen der zwei langen Streben 52 zum Ausgleich in bezug auf eine ungleiche Gewichtsverteilung aufgrund von zwei ungleich schweren Eichmaßen 10 erreicht.
• Die elastomeren Blöcke 48 nehmen Vibrationen sowohl während des Transports als auch, wenn die Pumpen arbeiten, auf und verhindert die Ausbreitung der Vibration zu den Eichmaßen, welche während des Transports leer sind.
• Unterstützungstangen 53 bis 56 sind in Richtungen senkrecht zueinander zwischen den Eichmaßen 10 und dem Rahmen der Kalibrierungsvorrichtung angeordnet, um eine Arretierung der Eichmaße 10 zu erhalten.
• Eine erste 53 und eine zweite Unterstützungsstange 54 sind an einem Ende durch ein Gelenk mit einer Strebe 59 verbunden, welche sich um den Rahmen erstreckt, und an ihren freien und sich gegenseitig überschneidenen Enden mit einem sich längs erstreckenden Schlitz zur Aufnahme einer Schraube 57 versehen, welche sich von einem Punkt außerhalb des Meßabschnittes eines der Eichmaße nach oben erstreckt, s. Fig.7. Eine dritte Unterstützungsstange 55 ist ähnlich durch ein Gelenk mit der Strebe 59 verbunden, und eine vierte Unterstützungsstange 56 ist mit einem Ende mit dem Eichmaß 10 mittels einer zusätzlichen Schraube 58 fest verbunden. Die freien und sich gegenseitig überschneidenen Enden der dritten und vierten Unterstützungsstange 55, 56 weisen einen sich längs erstreckenden Schlitz auf, welcher eine Schraube 159 aufnimmt, die an der Außenseite des zweiten Eichmaßes 10 befestigt ist. Die freien Enden der Unterstützungsstangen 53 bis 56 sind an den Eichmaßen mit Hilfe von Flügelmuttern auf den Schrauben befestigt.
• Vor dem ersten Füllen der Eichmaße werden die Flügelmuttern an den Unterstützungsstangen 53 bis 56 gelockert, wonach beide Eichmaße 10 gefüllt werden. Wenn beide voll sind, wird der Hals von einem der Eichmaße ergriffen und bewegt bis die Blasen in der ringförmigen Libelle 29 zeigen, daß das Eichmaß 10 vertikal ist, wonach die Flügelmutter angezogen wird. Der Vorgang wird für das andere Eichmaß wiederholt. Der Flüssigpegel kann nun von den Ableselinien auf dem Flüssigkeitsmeßglas 13 abgelesen werden.
• Weitere Einstellungen der Positionen der Eichmaße 10 bei nachfolgenden Füllungen von der gleichen Kraftstoffpumpe sind hiernach nicht notwendig, da die Unterstützungsstangen die Eichmaße in ihrer korrekten Position in der gefüllten Bedingung halten, und die elastomerischen Blöcke 48 mögliche Bewegungen der Eichmaße während des Leerens und Füllens ausgleichen.
• Die Verbindung zwischen dem Abgabeventil 20 und dem Aufnahmetank 5 ist als eine flexible Verbindung in Form eines Schlauches 60 gestaltet, welche gerippt und/oder in einer U- Form gebogen ist, so daß er den Bewegungen der Eichmaße 10 während des Füllens nicht entgegensteht.
• Um die Bildung von Funken durch Entladung von statischer Elektrizität in der Kalibrierungsvorrichtung 1 zu verhindern, ist ein Erdungskabel 61 mit einer Klammer, welche an der Erdung der Kraftstoffpumpe angeklammert sein kann, in dem Eichmaßabschnitt 7 vorgesehen. Das Erdungskabel 61 ist während des Transports auf eine Kabelrolle aufgerollt, die zu diesem Zwecke vorgesehen ist. Die Kabelrolle 62 ist in dem Rahmen drehbar gehalten und hat ein Federsystem oder einen Handgriff, um die Trommel um ihre Achse durch Ein- oder Ausrollen des Kabels 61 zu drehen.
• Ein Puffertank 64 ist so hoch wie möglich in dem Tank und Pumpenabschnitt 8 angeordnet, wobei der Tank ein ziemlich großen Volumen z.B. 400 Liter aufweist.
• Zwei Dedektoren sind in dem Aufnahmetank auf verschiedener Höhe vorgesehen, wobei die Dedektoren den Pegel des Kraftstoffes registrieren. Wenn der obere Dedektor betätigt wird, wird ein Signal zu der Pumpe gesandt, die durch ein Pumprohr Kraftstoff in den oberen Puffertank 64 pumpen kann, so daß das Pumpen durchgeführt wird, bis das Signal von dem unteren Dedektor das Pumpen wieder anhält. Die Dedektoren, die Pumpe und das Pumprohr sind in den Zeichnungen aus Gründen der Klarheit nicht gezeigt.
• Sobald so viel Kraftstoff von dem Leeren der Eichmaße 10 in den Aufnahmetank 5 geflossen ist, daß der obere Dedektor aktiviert wird, wird der Kraftstoff in den Puffertank 64 hochgepumpt. Die Pumpe hält an, wenn der untere Dedektor in dem Aufnahmetank keine Flüssigkeit mehr registriert.
• Weiterhin ist eine Ventilationsleitung zum Druckausgleich zwischen den Tanks 5, 64 und der Umgebung zwischen dem Aufnahmetank 5 und dem Puffertank 64 vorgesehen, und eine Druckausgleichsleitung ist durch einen Flammfilter 65 von dem Puffertank 64 zu der Umgebung vorgesehen.
• Die Schläuche und Ventilations-, Druckausgleichs- und Pumpleitungen bestehen aus Materialien, welche gegen die chemische Umgebung widerstandsfähig sind, welche durch gewöhnliche Kraftstoffe dominiert wird.
• Der Aufnahmetank 5 und der Puffertank 64 bestehen aus einem Material, welches keine Funkenbildung verursacht, wie beispielsweise Aluminium, und die Tanks sind aus Gründen der Festigkeit aus 3 mm dicken Platten gefertigt und sind bei 0,2 bar druckgetestet .
• Der Puffertank 64 hat einen Sumpf 66 mit einer Abgabeöffnung 67. Die Abgabeöffnung 67 ist mit einer Abgabeleitung 68 verbunden, welche an dem Ende mit einem ferngesteuerten Abschlußventil 69 und einer Schlauchkupplung 70 versehen ist, an welcher ein Schlauch 72 angeschlossen werden kann. Der Schlauch 72 ist auf einer Schlauchtrommel 71 aufgerollt und hat eine Länge von beispielsweise 50 m. Sein freies Ende ist so gestaltet, daß es mit der Fülleitung eines Speichertanks verbunden werden kann.
• Die Schlauchtrommel 71 ist auf einer Schale 73 angeordnet, welche Treibstoff aufsammelt, der aus dem Schlauch 72 tropft und über eine Rille in der Schale 73 auf die Straßenoberfläche abgelassen werden kann.
• Die Abgabeöffnung 67 ist weiterhin mit einer Leitungsschleife verbunden, deren anderes Ende mit der Abgabeleitung 68 an einem Y-förmigen Anschlußpunkt 75 zwischen der Abgabeöffnung 67 und dem Abschlußventil 69 angeschlossen ist. Eine Pumpe 76 ist in der Leitungsschleife 74 eingesetzt, wobei die Pumpe Kraftstoff von der Abgabeöffnung 67 durch das Abschlußventil 69, die Schlauchkupplung 70 und den oben erwähnten Schlauch 72 in den Speichertank pumpen kann.
• Weiterhin ist ein Rückschlagventil 77 in der Abgabeleitung zwischen der Abgabeöffnung 67 und dem oben erwähnten Anschlußunkt 75 vorgesehen.
• Die Leerung des Puffertanks findet normalerweise dadurch statt, daß unter dem Einfluß der Schwerkraft ein Fluß durch die Abgabeleitung 68, das Rückschlagventil 77, das Abschlußventil 69, die Schlauchkupplung 70 und den ausgerollten Schlauch 72 geht, wenn das freie Ende dieses Schlauches an der Fülleitung eines Speichertanks in der Tankstelle nach dem Öffnen des Abschlußventils 69 angeschlossen ist.
• Ein Detektor ist jedoch ebenfalls oben an dem Puffertank 64 gesehen, wobei der Dedektor bei einem hohen Pegel von Kraftstoff ein Signal an die Pumpe 76 in der Leitungsschleife 74 senden kann, um das Pumpen des Kraftstoffes durch das Abgabeventil 69, die Schlauchkupplung 79 und den Schlauch 72 zu der Fülleitung zu starten und während dieses Pumpens, welches dazu dient, ein Herauslaufen von Kraftstoff aus dem Puffertank 64 durch die Ventilationsleitung und den Flammfilter 65 zu verhindern, schließt das Rückschlagventil 77 und der Y- förmige Anschlußpunkt 75 funktioniert gleichzeitig als Ausstoßer.
• In seltenen Fällen, wenn der Abstand zwischen der Kalibrierungsvorrichtung 1 und der Fülleitung mehr als die Länge des Schlauches 72 beträgt, muß das Abschlußventil 69 geschlossen werden, und der Puffertank 64 muß als provisorischer Aufnahmetank verwendet werden, bis das Fahrzeug zu der Fülleitung gefahren werden kann, um entleert zu werden.
• Der Tank- und Pumpabschnitt 8 umfaßt ebenfalls eine Versorgungseinrichtung, um die notwendige Energie zum Betrieb der Abgabeventile 20 der Eichmaße 10 und zum Pumpen des Kraftstoffes zwischen dem Aufnahmetank 5 und dem Puffertank 64 und ggf. vom Puffertank 64 zu der Fülleitung der Tankstele bereitzustellen.
• Zu diesem Zwecke ist ein elektrischer Generator 78 in dem Rahmen 4 vorgesehen, wobei der Generator mit einem der Straßenräder 2 durch einen Riemenantrieb 79 vorzugsweise einem V-Riemenantrieb verbunden ist.
• Der Riemenantrieb 79 umfaßt eine erste Riemenscheibe 80, welche auf einer gegebenen Bremstrommel 81 auf dem Rad 2 befestigt ist, und eine zweite Riemenscheibe 82 auf der Welle des Generators 78.
• Die erste Riemenscheibe 80 umfaßt zwei Ringe 83, 84, welche um die Bremstrommel 81 geklammert werden können, deren Umfang in einer geeigneten Weise gefertigt sein muß. Die Ringe 83, 84 sind mit Hilfe von Schrauben 85 zusammengefügt. Um die Ringe 83 und 84 gegen die Drehung der Bremstrommel 81 zu sichern, sind Bolzen durch Gewindelöcher in dem axial innenliegenden Ring 83 gegen die Bremstrommel 81 geschraubt.
• Während des Transports der Kalibrierungsvorrichtung 1 wird der Generator 78 angetrieben und liefert dadurch elektrische Energie zum Laden eines Akkumulators 87 durch eine Ladeeinrichtung von der Art, wie sie in gewöhnlichen Fahrzeugen zu finden ist, wobei die Ladeeinrichtung garantiert, daß der Ladungsstrom an den Ladungszustand des Akkumulators 87 angepaßt ist, so daß der Akkumulator 87 mit dem stärkstmöglichen Ladungsstrom geladen wird, wenn er entladen wird, und entsprechend den Generator einen Nichtladestrom abgeben läßt, wenn der Akkumulator voll geladen ist.
• Der Akkumulator 87 ist aus Sicherheitsgründen und zur Feuerverhinderung in dem Elektronikabschnitt 9 angeordnet.
• Die beschriebene Ausführungsform der Tank- und Pumpanordnung wie auch die Anordnung des riemenangetriebenen elektrischen Generators 78 an einem Rad 2 hängt mit den Bedingungen, unter welchen der Kraftstoff in den Speichertank in einer Tankstelle zurückgeführt werden muß und dem Energieverbrauch zusammen, der für diesen Vorgang notwendig ist.
• Da die Fülleitungen an den Speichertanks einer Tankstelle im Abstand von dem Kraftstoffpumpen mit den Volumenmessern angeordnet sind, welche kontrolliert werden müssen, ist die Rückgabe der gemessenen Mengen an Kraftstoff mühselig.
• Es wäre möglich, den Kraftstoff von der Pumpe in einen Aufnahmetank von ca. 200 bis 300 Liter in der Kalibrierungsvorrichtung fließen zu lassen und danach die Vorrichtung zu dem Entleerungsort zu fahren, jedoch ist dies eine zeit- und arbeitsaufwendige Tätigkeit, während der es nicht möglich ist, irgendeine Kalibration an einer Pumpe vorzunehmen.
• Es ist daher entschieden worden, einen Schlauch 72 von der Kalibrierungsvorrichtung 1 an ihrem Standort zu der Füllleitung des Speichertanks zu führen.
• Experimente haben gezeigt, daß es beträchtlich mehr Pumparbeit erfordert, um eine bestimmte Menge an Flüssigkeit durch 50 m Schlauch ohne einen Höhenunterschied zu pumpen, als die gleiche Pumpe die gleiche Menge um einen Meter hochpumpen zu lassen und danach diese Menge an Flüssigkeit die gleiche Länge des Schlauches durch freien Fall laufen zu lassen.
• Nachdem sie von dem Aufnahmetank 5 zu dem Puffertank 64 hochgepumpt wurde, fließt die Menge an Kraftstoff langsam unter dem Einfluß der Schwerkraft durch den Schlauch 72 zu der Füllleitung der Tankstelle. Die Pumpe muß ungefähr vier Minuten pumpen, um die Menge, die für eine Kalibration einer Kraftstoffpumpe notwendig ist, zu pumpen, wonach es ungefähr eine halbe Stunde dauert, bis diese Menge durch freien Fall durch 50 m Schlauch 72 vom Puffertank 64 fließt. Wenn die gleiche Pumpe den gleichen Betrag von Kraftstoff durch die gleiche Länge an Schlauch pumpen muß, aber ohne Höhenunterschied, würde es das zweifache an Pumpzeit und damit das zweifache an Energie erfordern.
• Daher wird durch Verwendung eines Aufnahmetanks 5 und eines Puffertanks 64 auf zwei unterschiedlichen Ebenen Energie eingespart. Zusätzliche Zeit ist erforderlich, um diese Energieeinsparung zu erreichen, doch, da die Verweildauer an einer Kraftstoffpumpe ebenfalls ungefähr eine halbe Stunde ist, während dessen zusätzlich zu den kurzen Füllungen der Eichmaße die Einstellung der Aufhängungen und das Ablesen und das Aufschreiben der Ergebnisse stattfindet, scheint dies akzeptierbar zu sein.
• Wenn der Schlauch 72 überrollt wird, wird der Fluß des Kraftstoffes durch den Schlauch nur solange anhalten, solange wie der Schlauch eingedrückt ist, unabhängig davon, ob dieses Eindrücken für eine kurze oder für eine lange Zeit stattfindet.
• Wenn eine Lösung gewählt worden wäre, in welcher das Pumpen direkt von einem Aufnahmetank zu einer Fülleitung vorgesehen ist, dann würde die Pumpe während eines langen Eindrückens des Schlauches unter Druck arbeiten, wenn beispielsweise ein Fahrzeug unabsichtlich mit einem Rad auf dem Schlauch hält. Dies kann zu einem Überhitzen der Pumpe führen, was in der Umgebung vor Kraftstoffdämpfen gefährlich sein kann.
• Es ist richtig, daß der Puffertank 64 manchmal durch Pumpen über die oben erwähnte Leitungsschleife 74 entladen werden kann, dieses Pumpen wird jedoch nur für kurze Zeit vorgenommen, um zu verhindern, daß Kraftstoff die Kalibrierungsvorrichtung durch den Ventilationsschlauch verläßt und durch den Flammenfilter 65 fließt.
• Die notwendige Energie zum Zurückpumpen des Kraftstoffes muß durch die Kalibrierungsvorrichtung 1 selbst bereitgestellt werden, da es zu riskant wäre, Energie für die Kalibrierungsvorrichtung aus der Energieversorgung der Tankstelle durch Kabel aufzunehmen, weil Kabel mit dem Risiko einer Zerstörung und anschließenden Funkenbildung in einer Umgebung überrollt werden können, in welcher schwebende Dämpfe von Kraftstoff auf der Straßenoberfläche auftreten können.
• Die notwendige Energie wird durch den Generator 78 und den Akkumulator 87 in Form von elektrischem Strom bereitgestellt, wobei die Kalibrierungsvorrichtung zu einem selbstversorgenden System wird, das unter allen möglichen Umständen verwendet werden kann.
• Die Kalibration von isolierten unbemannten Pumpen, bei welchen es keine Möglichkeit einer externen elektrischen Versorgung gibt, wird auf diese Weise möglich.
• Wenn ein hydraulisch betriebenes Abgabeventil 20 mit einem Eichmaß 10 verwendet wird, muß die hydraulische Einrichtung in dem Tank- und Pumpabschnitt 8 zusammen mit einer hydraulischen Pumpe angeordnet werden, welche durch den Akkumulator angetrieben wird.
• Die hydraulische Einrichtung benötigt jedoch eine ziemlich große Menge an Energie während des Betriebes und, wenn die Energie in Form von Elektrizität bereitgestellt werden muß, kann dies die Gefahr einer Funkenbildung mit sich bringen, und daher ist es vorzuziehen, pneumatische Energie zu verwenden, welche in Form eines geeigneten feuerverhindernden Gases vorgesehen werden kann, das in einem Druckbehälter 88 komprimiert ist. Geeignete Gase können Stickstoff oder Kohlendioxid sein.
• Das Gas wird von einem oder mehreren Druckbehältern 88 durch ein Druckverminderungsventil des bekannten Typs zugeführt, so daß das Gas mit einem geeigneten Druck aufgenommen und der Betätigungseinrichtung der Abgabeventile 20 zugeführt werden kann.
• Die Steuertafel 90 und der Akkulumator 87 sind in dem Elektronikabschnitt angeordnet, da diese Teile das größte Riskiko einer Funkenbildung in sich bergen.
• Die Steuertafel 90 enthält eine elektronische Einrichtung für die Zeitsteuerung der Abgabeventile 20 der Eichmaße 10, Start und Stop der elektrisch angetriebenen Pumpen, welche teilweise Kraftstoff von dem Aufnahmetank 5 zu dem Puffertank 64 und teilweise von dem Puffertank 64 durch die Verzweigungsleitung 74 zu dem Schlauch 72 unter Fülleitung der Tankstelle pumpen, wenn es einen Bedarf zum Betrieb der zuletzt genannten Pumpe 76, zum Öffnen und Schließen des Abschlußventils 69 und zur Regulierung der Ladung der Akkumulatoren 87 durch den Generator 78 gibt.
• Die elektronische Einrichtung in der Steuervorrichtung kann ebenfalls Alarmsysteme umfassen, welche akustisch und/oder visuell mögliche Fehlfunktionen der Kalibrierungsvorrichtung anzeigen.
• Die Steuerknöpfe zur Steuerung der verschiedenen Funktionen können in die Steuertafel 90 angeordnet sein, doch sind die Steuerknöpfe vorzugsweise in einer speziellen Tafel in dem Eichmaßabschnitt 7 vorgesehen, sodaß ein Betreiber alle Funktionen der Kalibrierungsvorrichtung 1 von einem und denselben Standort am Ende des Eichmaßabschnittes 7 betreiben kann.
• Die notwendigen Leitungen und Kabelverbindungen laufen durch die feuerfesten Trennwände mittels Dichtungen, welche Feuer widerstehen können, das in einem Abschnitt ausbrechen kann, sodaß das Feuer auf diesen Abschnitt begrenzt ist.
• Die Verwendung von elektrischen Drähten zum Übertragen von Signalen zwischen die Steuertafel 90 und verschiedenen Einrichtungen der Kalibrierungsvorrichtung bringt die Gefahr einer Funkenbildung mit sich, die die Dämpfe des Kraftstoffs in und um die Vorrichtung entzünden können. Es ist daher vorteilhaft, optische Leiter zur Übertragung von Signalen soweit wie möglich zu verwenden.
• Die notwendigen elektronischen optischen Relais sind so weit wie möglich in dem Elektronikabschnitt 9 unterzubringen.
• Die Kalibrierungsvorrichtung ist zur Erzielung eines Schutzes gegen Wetter und aus Sicherheitsgründen mit einem Dach und Türen und/oder Rolläden abgedeckt, welche die Bedienung der Vorrichtung erlauben. Außerdem ist die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit abschließbar.
• Sowohl der Boden wie auch die Türen haben Ventilationsöffnungen, um die bestmöglichen Bedingungen beizubehalten, so daß jegliche Reste von Kraftstoff, welche auslaufen können, verdampfen können und durch Winde während des Transports der Kalibrierungsvorrichtung von einer Tankstelle zur anderen heraus getragen werden.

Claims (10)

1. Kalibrierungsvorrichtung zur Kontrolle von Volumenmessern, insbesondere für Volumenmesser zur Abgabe von hochentflammbaren Flüssigkeiten, wie beispielsweise Volumenmesser in Form von Kraftstoffpumpen für den Straßenverkehr, wobei die Kalibrierungsvorrichtung (1) mindestens eine Eicheinheit (10) aufweist, die mit einem vorbestimmten Volumen ausgeführt und mit einer Füllöffnung (31) und einer Abgabeöffnung (19) versehen ist, die mit einem Aufnahmetank (5) verbunden ist, und in welcher die Eicheinheit (10) und der Aufnahmetank (5) unter der Eicheinheit (10) auf einem Rahmen (4) vorgesehen sind, der mit Rädern (2) versehen ist, insbesondere einem Anhänger, bei welchem die Eicheinheit (10) oder die Eicheinheiten in einer arretierbaren Kardanaufhängung aufgehängt sind, wobei die Verbindung zwischen der oben erwähnten Abgabeöffnung (19) oder jeder der Abgabeöffnungen und dem Aufnahmetank (5) einen flexiblen Abgabeschlauch (60) umfaßt, welcher mit einem fernsteuerbaren Abgabeventil (20) versehen ist, wobei die Eicheinheit (10) oder jeder der Eicheinheiten ein Schaumoberteil (14) mit einer Abdeckung (32) umfaßt, wobei das Schaumoberteil mit dem Abgabetank (5) über einen Ventilationsschlauch in Verbindung steht, wobei ein Puffertank (64) oben an dem Rahmen (4) vorgesehen ist und teilweise mit dem Aufnahmetank (5) durch eine Leitung, die mit Pumpen versehen ist, und teilweise mit einem Schlauch (72) verbunden ist, welcher von einer Schlauchrolle (71) ausgerollt wird und welcher ausgelegt ist, um mit einer Fülleitung auf einem Speichertank in einer Tankstelle verbunden zu werden; wobei hydraulische oder vorzugsweise pneumatische (88) und elektrische Versorgungseinrichtungen (78-87) in dem Rahmen (4) zusammen mit einer Steuereinrichtung (90) vorgesehen sind, welche die Pumpen und die Versorgungseinrichtung (88, 78-87) steuert und eine zeitgesteuerte Fernsteuerung des Abgabeventils (20) oder Ventile; wobei der Rahmen (4) durch feuerfeste Trennwände (6) unterteilt ist in drei Abschnitte, von denen der Eicheinheitsabschnitt (7) die Eicheinheit (10) oder die Eicheinheiten enthält, der Tank- oder Pumpabschnitt (8) den Aufnahmetank (5) und den Puffertank (64), die Pumpen (76), die Schlauchtrommel (71) mit dem Schlauch (72), die Versorgungseinrichtung und einen elektrischen Generator (78) enthält, welcher Generator mit einem der Räder (2) mittels einer entfernbaren Antriebseinrichtung (79-86) versehen ist, und der Elektronikabschnitt (9) enthält die Steuereinrichtung (90) und Akkumulatoren (87) zum Akkumulieren von elektrischer Leistung, die von dem Generator (78) während des Transports erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eicheinheit (10) einen Rotationshohlkörper umfaßt, welcher in der Benutzerstellung am Boden einen Meßabschnitt (11) umfaßt, in der Mitte einen schlanken Hals (12) mit einem Fenster oder einem Meßglas (13) mit Meßlinien (22) auf dem Glas oder einem benachbarten Lineal aufweist, und ein Schaumoberteil (14) aufweist, daß der Meßabschnitt (11) und der Schaumoberteil zwei Kegel (15, 16) umfassen, welche mit ihren Kegelspitzen von einander wegzeigen und die Böden der Kegel (15, 16) durch einen kurzen Zylinder (17) verbunden sind, daß der Meßabschnitt (11) zusammen mit einem Teil des Halses (12) ein Volumen aufweist, welches mittels eines beweglichen und befestigbaren austauschbaren Verschiebungskörpers (23) auf ein vorbestimmtes Volumen eingestellt werden kann, daß das Schaumoberteil (14) ein Volumen aufweist, welches mindestens dem Volumen des Meßabschnittes (11) entspricht und das oben eine Abdeckung (32) aufweist, welche durch Schwerkraft oder vorzugsweise durch Federkraft in geschlossener Stellung über die einer Füllöffnung (31) gehalten wird, daß das Schaumoberteil (14) im oberen Teil eine Verbindung (34- 37) für den Ventilationsschlauch aufweist und daß der Meßabschnitt (11) am Boden eine Abgabeöffnung (19) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Hals (12) und jeweils dem Meßabschnitt (11) und dem Schaumoberteil (14) Flanschverbindungen (25, 26) umfaßt, und daß ein Ring (27) in der Flanschverbindung (26) zwischen dem Schaumoberteil (14) und dem Hals (12) einsetzt ist, wobei der Ring auf seiner radialen äußeren Seite an diametral gegenüberliegenden Punkten Lagerzapfen (28) umfaßt, wobei die Zapfen (28) eine gemeinsame Achse haben und zur Aufhängung für die Eicheinheit (10) dienen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eicheinheit (10) oder die Eicheinheiten in einer Lagerung (38) in einem rechtwinkligen Rahmen mit Winkelstangen (45) und langen Balken (52) aufgehängt ist, wobei der Rahmen sich transversal zur Vorrichtung erstreckt und mindestens an einem Ende durch einen vertikalen Gewindebolzen (42) gestützt wird, welcher unbeweglich in longitudinaler Richtung in einer solchen Weise befestigt ist, daß dieses Ende angehoben oder abgesenkt werden kann durch Drehung des Bolzens (42), wobei jedes Ende des Rahmens (51, 52) mittels eines Blocks (48) aus elastomerischem Material federnd gestützt wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmetank (5) mit relativ großer Abmessung in horizontaler Richtung und mit begrenzter Höhe und Volumen ausgeführt ist, und daß er einen oberen und einen unteren Detektor zum Detektieren des Flüssigkeitspegels aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffertank (64) im Vergleich zum Aufnahmetank (5) ein großes Volumen und einen Sumpf (66) mit einer Abgabeöffnung (67) aufweist, die mit einer Abgabeleitung (68) mit einem vorzugsweise ferngesteuerten Abschlußventil (69) und einer Schlauchkupplung (70) verbunden sein kann, daß eine Leitungsschleife (74) eingesetzt ist zwischen der Abgabeöffnung (67) und einem Y- förmigen Verbindungspunkt (75) zwischen der Abgabeöffnung (67) und dem Abschlußventil (69), wobei die Schleife mit einer Pumpe (76) versehen ist, und daß ein Rückschlagventil (77) in der Abgabeleitung (68) zwischen der Abgabeöffnung (67) und dem Y-förmigen Verbindungspunkt (75) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilationsverbindung den Aufnahmetank (5) und den Puffertank (64) verbindet, und daß eine Druckausgleichsleitung an einem Ende mit dem oberen des Puffertankes (64) verbunden ist und am anderen Ende einen Flammenfilter (65) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und in welchem Räder mit Bremsen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Riemenscheibe (80) mit dem Umfang einer Bremstrommel (81) verbunden ist, und daß ein nichtzündfunkenbildender Generator (78) in dem Rahmen (4) der Kalibrierungsvorrichtung (1) vorgesehen ist, wobei der Generator eine zweite Riemenscheibe (82) umfaßt, und daß ein Treibriemen (79) vorzugsweise ein V- Riemen, um die Riemenscheiben (80, 81) in einer solchen Weise befestigt ist, daß der Generator (78) während des Transports der Vorrichtung zum Aufladen eines Akkumulators (87) angetrieben wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine pneumatische Versorgungseinrichtung verwendet wird, worin ein nicht-entflammbares Gas, z.B. Stickstoff oder vorzugsweise Kohlenstoffdioxid, in einen Druckbehälter (88) komprimiert und als Antriebsmittel verwendet wird, wobei dieses Gas durch ein Verminderventil (89) aufgenommen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (90), die Einrichtung zum Steuern der Pumpen und die Antriebsmittel und die Fernsteuerung des Abgabeventils oder der Ventile (20) vorzugsweise durch optische Leiter verbunden sind, und daß die notwendigen elektronischen optischen Relais vorzugsweise in den elektronischen Abschnitten (9) angeordnet sind.