DE7220747U - Füllstandsteuerungsanordnung an Tankwagen - Google Patents

Description

Hamburg, den 5. Mai 1972 /

Anmelder;

P. A. Sening
2 Hamburg ^
Kronsaalsweg

TanKwagen

Bei üblichen Tankwagen wird der Tankbehälter· noch vielfach über einen Dom befüllt. Hierzu wird der Domdeckel geöffnet und durch die öffnung ein Schlauch oder ein Füllstutzen in den Tankbehälter gesenkt. Der Durchmesser des Doms ist meistens erheblich größer als der Schlauchdur ^ hines ser, so daß reichlich freier Raum vorhanden ist, durch den hindurch Tankflüssigkeit nach oben verdunsten kann. Eine solche Einrichtung führt demnach zu einer erheblichen Belästigung der Umwelt, überdies bildet sie beim Tanken von Benzin und anderen Feuer- oder sonst gefährlichen Flüssigkeiten einen Gefahrenherd, der besondere Vorsichtsmaßregeln erfordert.

In den letzten Jahren sind auch schon Tankwagen in den Verkehr gekommen, deren Tankbehälter durch Bodenventile hindurch t-efüllt werden= D«bei sind z.B. kapazitive Meßeinrichtungen vorgesehen, die den jeweiligen Füllstand im Tank messen und nach Erreichung einer bestimmten Füllhöhe die Schließung des Ventils bewirken.

Es ist bekannt, als Befüllungsventil, insbesondere als Bodenbefüllungsventil, ein pneumatisch gesteuertes Ventil zu verwenden. Für die Steuerung eines solchen Ventiles kann die erforderliche Druckluft bei Tankwagen z.B. au3 dem Druckluftbremssystem entnomman werden.

Für Badewannen oder sonstige druckdose Behälter ist zur akustischen Anzeige des Füllstandes eine Einrichtung bekannt geworden, die ein in den Behälter nach oben hineinreichendes Staurohr aufweist. Bei Ansteigen des Wassers in der Wanne oder dem Behälter dringt das Wasser von unten in das Staurohr ein und drückt die darin befindliche Luft zusammen, wodurch eine das obere Ende des Rohres verschließende Membran angehoben wird und einen Kontakt betätigt, der einen Signalton auslöst, siehe DT-OS 1 812 >V>2. Die bekannte Vorrichtung ist aber nur für die Anzeige des Füllstandes in offenen Wannen oder Behältern geeignet, in denen der Innendruck über dem Flüssigkeitsspiegel stets gleichbleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Tankwagen mit pneumatisch gesteuerten Befüllungsventil eine selbsttätig

arbeitende Steuerungseinrichtung zu schaffen, die möglichst einfach gebaut ist ^nd. unabhängig von zusätzlichen elektrischen Einrichtungen oder dergleichen arbeitet.

Die Erfindung geht hi.ih von einem Tankwagen oder dergleichen mit einem Tankbehälter, der insbesondere im Boden ein pr umatisch steuerbares Befüllungsventil und eine die Schließung des Befüllungsventils in Abhängigkeit vom Füllstand auslösende Schaltvorrichtung aufweist. Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß in der Decke des Tankbehälters ein im

isentlichen senkrecht nach unten ragendes, unten offenes Rohr angeordnet ist, dessen oberes Ende durch eine Membran verschlossen ist, mit der ein Ventilkörper in einem Ventil verstellbar ist. durch das eine von einer Druckluftquelle zus Befüllungs\^rentii führende Zuleitung läuft, und daß der Raum über der Membran über eine Leitung an den Innenraum des Behälters außerhalb des Rohres angeschlossen ist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hebt der von der Membran betätigte Ventilkörper zur Schließung des Ventils von einem Ventilsitz ab, über den die zum Befüllungsventil führende Zuleitung an einen Entlastungsraum anachließbar ist. Vorzugsweise wird der Tankbehälter als Entlastungsraum verwendet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichet sich dadurch aus, daß sie ohne irgendwelche bislang üblichen, elektrischen Vorrichtungen arbeitet, die zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erfordern. Sie ist weitestgehend nach außen abgeschlossen, wodurch einerseits das Eindringen von Verunreinigungen und andererseits eine Belästigung

der Umgebung vermieden wird. Schließlich kann eine erfindungsgemäße Einrichtung so robust und einfach gebaut werden, daß sie auch gegenüber Witterungseinflüssen weitestgehend unempfindlicl ist.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und aer Zeichnung, in denen die Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt ist. Es zeigen :
Fig. 1 vereinfacht einen Tankwagen mit einer erfin-

dungsgemqßen Einrichtung, Fig. 2 einen Schnitt durch eine zur Steuerung des

Bod^nventils in einem erfindun^sgemäßen Tankwagen zu verwendende hinrichtung und

Fig. 3 einen Radialschnitt durch einen Teil der in *'ig. 2 dargestellten Einrichtung.

Ein erfindungsgemäßer Tankwagen, siehe Fig. 1, weist ein am Boden des Tankbehälters 13 angeordnetes Befullungsventil 10 auf, das pneumatisch gesteuert wird. Erfindungsgemäß ist für die Steuerung des Ventils 10 eine Einrichtung 14 auf der Oberseite des Tankbehälters 13 angeordnet. Zur Steuerung des Befullungsventils 10 wird die Druckluftquelle 1^ angezapft, die das Bremssystem des Tankwagens mit Druckluft versorgt. Zu diesem ZweCK ist die Druckluftquelle 12 durch pin^ Leitung 16 mit der Einrichtung 14-

verbunden, die ihrerseits durch eine Leitung 18 mit dem Befüllungsventil 10 verbunden ist.

Die Einrichtung 1A- ist im wesentlichen aus drei plattenförmigen Teilen 20, 22 und 24 aufgebaut, die durch Schrauben 68 zusammengehalten werden und mit den Schrauben auf einem Sockel 26 befestigt sind, der seinerseits auf der Oberseite der Hülle 28 des Tankbenälters 15 derart befestigt ist, daß der an dem Sockel befindliche Stutzen in einen Ausschnitt der Decke 28 hineinragt. In dem Stutzen des Teiles 26 ist ein Staurohr 30 abgedichtet eingesetzt, z.B. unter Zwischenfügung von Dichtungsmitteln eingeschraubt. Das Staurohr 30 ragt im wesentlichen senkrecht nach unten und ist an seinem unteren Ende offen. Am oberen Ende des Staurohrs 30 ist der Sockel 26 koaxial zum Stutzen und zum Staurohr mit einer durchgehenden Bohrung 31 versehen, über der eine Membran 3 2 liegt. Die Ränder der Membran 32 sind durch die Schrauben b8 zwischen der Platte 24 und dem Soc el ^6 abgedicntet eingespannt. Die Oberseite des Sockels 26 ist bei 33 derart mit einer flachen Ausnehmung versehen, daß bis auf den Kinspannungsrand der größte Teil der Unterseite der Membran 32 über die Bohrung 31 an den Innenraum des Staurohrs 30 angescnlosü^n ist. Über der Ausnehmung 33 befindet oich eine etwas tiefere Ausnehmung 37 in der Platte 24. Die Membran 32 trägt in ihrer Mitte eine Platte 34-, gegen die ein Kolben 36 Ft^jiSt, der in einer

Bohrung 35 der Platte 24 senkrecht vsrschieblich angeordnet ist. Der Kolben 36 trägt einen Betiätigungsst ift 38, der J¹ITCiI eine Vantilplatte 40 hindurchragt und einen Ventilkolben 42 bei entsprechender Aufwärcswölbung der Membran 32 nach oben verschieben kann.

Der Venfilkolben 42 ist in einer Bohrung 43 angeordnet, die im wesentlichen koaxial zur Bohrung 3S in der Platte 22 ausgebildet ist. Von derbohrung 43 funrt eine Bohrung 46 radial nacn ^auien und mündet in einem Anschluß für die Leitur·^ 1Ö.

Oberhalb des Ventilkolbens 42 j st zwischen der Platte 20 und der Platte 22, in diesem Fall in einer flachen Ausnehmung der Platte 22, ein Ventilsitz 44 ausgebildet, mit dem der Ventilkolben 42 bei Aufwärtsbewegung in Eingriff tritt und damit den Durchgang von einem Kanal 48 , der koaxial zum Kanal 43 in der Platte 20 ausgebildet ist, zum Kanal 46 sperrt. An das obere äußere Ende des Kanals 48 ist die Leitung 16 angeschlossen.

Bei Ansteigen des Flüssigkuitsstandes in dem Tankbehälter 13 erreicht der Flüssigkeitsspiegel schließlich das untere Ende des Rohres JO und verschließt dif- Öffnung. Bei weiterem Steigen wird durch den Unterschied zwischen innerem und äußerem Flüssigkeitsspiegel die Luft im Rohr $0 zusammengedrückt. Nach entsprechendem Druckanstieg wird die

Membran 32 nach oben bewege \χη^Λ drückt dabei den Kolben 36 aufwärts, so daß der Ventilkolben 4-2 durch den Stift 38 aufwärts bewegt wird und die Ventilöffnung im Ventilsitz 44- verschließt. Damit wird die Leitung 18 von der Leitung 16 abgetrennt und (Lie Verbindung von dex· Druckluftqujlle 12 zur Leitung 18 und zum Befüllungsventil 10 unterbrochen.

uleiehzeitig wird mit der Schließung des Durchganges von der Leitung 16 zur Leitraig 18 die Leitung 18 an einen Lruckentlastungsraum angeschlossen, so daß der Druck, der im Befüllungsventil 10 in öffnung3richtung wirkt, entlastet und das Befüllungsventij. 10 dadurch geschlossen wird. Hierfür und zum Ausgleich etwaiger Druckunterschiede, die vom Eindringen der Flüssigkeit in das Rohr 30 unabhängig sind, dient der im folgenden bescnriebene Teil der Einrichtung.

Von dem Kanal 4-8 geht ein Verbindungkanal 50 zur Kammer 5^ » die in der Platte 20 ausgebildet ist. Koaxial zu der Kammer S1 weist die Platte 22 eine Ausnehmung oder Kammer 53 auf. Die Kammern 51, 53 sind durch eine Membran 52 voneinander gasdicht getrennt. Die Membran 52 ist zu diesem Zweck abgedichtet zwischen den Platten 20 und 22 einge3pannt. An der Membran 52 liegt ein Kolben 54 an, der durch eine Feder 58 gegen die Membran gehalten wird. Ein cn dem Membrankolben 54- vorgesehener Scbaft ist an seinem unteren Ende mit >inem Ventilkolben 56 versehen, der z.B. durch eine radial verlaufende Schraube oder dergleichen 57 am unteren Ende

des Schaftes des Kolbens 54 befestigt ist. Die Feder 58 drückt den Ventilkolben 56 in Richtung auf einer Ventilsitz 60, der en sines Durchgang 65 ausgebildet ist, weicher die Kammer 53 mit einer Kammer 66 verbindet, die in der Platte 24- ausgebildet ist. Ein Kanal 62 verbindet die Ausnehmung 37 mit der Kammer 53; die Kammer 66 ist durch einen Kanal 64 mit der Ausnehmung an der Unterseite des Sockels 26 verbunden, die in Verbindung mit dem Innenraum des Tankbehälters 13 steht.

Bei Anschluß der Druckluft an die Leitungen 16, 48 fließt diese durch die Leitung 50 in die Kammer 51 und beaufschlagt die Membran 52. βο daß der Ventilkolben 56 ve» Sits 60 abhebt. Venn durch die Membran 32 die Verbindung zwischen den Leitungen 16 und 18 unterbrochen wird, wird gleichzeitig der Ventilkolben

42, dessen unteres Ende ebenfalls als Ventilkegel ausgebildet ist, vom Ventilsitz 40 abgehoben und gibt eine Verbindung zwischen dem Kenal 46 und der Ausnehmung 37 frei. Der Betätigungskolben 36 in der Bohrung 35* siehe Fig. 3, ist zu diesem Zweck mit in axialer Richtung verlaufenden Nuten 70 versehen. Dei Druck aus der Leitung 18 geht über den Kanal 46,.die Bohrung

43, den Ventilsitz 40 und die Bohrung 35, die Kammer 37 und die Bohrung 62 in die Kammer 53 und von dort über den offenen Ventilsitz 60_T die Kammer 66 und die Leitung 64 in den Tankbehälter 13- Die Verbindung vom Behälter 13 zur Ausnehmung 37 besteht während des ganzen Füllvorganges und ermöglicht den Ausgleich zufälliger Druckschwankungen, so daß nur der Füllstand allein eine Steuerwirkung ausübt.

Neben der Vermeidung irgendwelcher elektrischen Me&vorrichtungen hat die erfindungsgemäße Einrichtung den Vorzug, daß die wesentlichen Bestandteile robust, und einfach gebaut sind und auch mit geringem Aufwand an Tankbehältern angeordnet werden können. Da die Einrichtung vollständig nach außen abgeschlossen ist, wird eine Belästigung der Umwelt und andererseits auch das Eindringen von Verunreinigungen vermieden. Trotzdem kann im Notfall die Einrichtung schnell auseinander genommen und auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden. Alle durch eine Funktion beanspruchten Teile sind so ausgebildet und angeorndet, daß sie ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden können.

- Ansprüche -

Claims (8)

ANSPRÜCHE

1. Tankwagen oder dergleichen mit einem Tankbehälter, der insbesondere im Boden ein pneumatisch steuerbares Befüllungsventil und eine die Schli eßung des Befüllungsventils in Abhängigkeit vom Füllstand auslösende Schaltvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Decke des Tankbehälters (13) ein im wesentlichen senkrecht nach unten ragendes, unten offenes Rohr (30) angeordnet ist, dessen oberes Ende durch eine Membran (32) verschlossen ist, mit der ein Ventilkörper (42) in einem Ventil verstellbar ist, mit dem eine von einer Druckluftquelle (12) zum Befüllungsventil (10) führende Leimung (16, 18) verschließbar ist, und daß der Haum (37) über der Membran über eine Lsitung an den Innenraum des Tankbehälters außerhalb des Rohres angeschlossen ist=

2. Tankwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Membran (32) betätigbare Ventilkörper (42) ein Doppelventil ist und zur Schließung des Durchganges der Druckluftzuleitung (16, 18) von einem Ventilsitz (40) abhebt, über den die zum Befüllungsventil (12) führende Zuleitung (18) an einen Entlastungsraum anschließbar ist.

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3. Tankwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn^ ;, daß der Entlastungsraum der i'ankbeiiälter (13) ist.

4. Tankwagen nach Anspruch 2-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zum Entlastung3raum ein Ventil (56) enthält, das durch eine Feder (58) auf die Schließstellung vorgespanrt ist und durch den Druck in der von der Druckluftquelle (12) kommenden Leitung (16) -;ur Öffnung beaufschlagbar ist.

5. Tankwagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) bei örrnung eine Verbindung zwischen dem Raum (37) über der Membran und dem Innenraum des Tankbeh.' lters herstellt.

6. Tankwagen nach Anspruch 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (42, 44, 40; 56, 60) in einem Gehäuse angeordnet sind, das aus mehreren Platten (20, 22, 24, 2δ) zusammengesetzt ist.

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7. Tankwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Rohr verschließende Membran (32) und die das Entlastungsventil (56) mitbetätigende Membran (52) jeweils zwischen zwei Platten eingespannt sind·

8. Tankwagen nach Anspruch 6-7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ventile enthaltenden Durchgänge aus in wesentlichen senkrecht zu den Platten verlaufenden, aufeinander ausgerichteten Kanälen zusammengesetzt sind.