-
Umsteuervorrichtung für Flüssigkeiten oder Gase Als Umsteuervorrichtung
für Flüssigkeiten oder Gase dienen im allgemeinen Steuerschieber oder Kegelhähne.
Es ist nun in vielen Fällen, beispielsweise bei Kraftstoffen, nicht möglich, eine
bleibend gute Abdichtung mit derartigen Vorrichtungen zu erreichen, wenn bei diesen
Metallflächen gegeneinander abdichten sollen und daher eingeschliffen werden müssen.
Dies trifft besonders auf Steuerschieber zu. Es ist ferner oft störend, daß solche
Umsteuervorrichtungen nur fortlaufend verstellbar sind, so daß es also Zwischenstellungen
gibt, in denen kein untereinander zu verbindendes Leitungspaar miteinander verbunden
" ist. Dies ist z. B. bei Schlupfsperren für Zapfanlagen der Fall, die dazu dienen,
bei einer bestimmten Grenzstellung des Zapfventils dieses plötzlich zu schließen,
um eine Zapfung bei einer Ventilstellung bzw. Durchflußstärke zu verhindern, bei
der der Mengenzähler nicht mehr anspricht. In Fig. i ist eine derartige Schlupfsperre
mit Steuerschieber i ,als Umsteuervorrichtung wiedergegeben. Es öffnet sich das
hydraulisch entlastete Absperr- bzw. Drösselven:ti12 unter dem Einfluß des Druckes
des Zapfgutes, sofern der Steuerschieber i über die Leitung 3 den Raum 4. mit der
Ablaufseite verbindet; dagegen wird das Ventil 2 geschlossen, wenn der Raum ,4 über
die Leitung 5 mit der Zulaufseite verbunden wird. Dies soll bei der erwähnten Grenzstellung
eintreten. Man kann nun bei fortlaufend verstellbaren Steuerorganen durch vorsichtiges
Verstellen erreichen, daß sich das Zapfventil nur langsam öffnet oder schließt.
Dreht man dann während des öffnens bzw. Schließens die Steuervorrichtung schnell
in die obenerwähnte Zwischenstellung zurück, dann kann das Zapfventil sich nicht
mehr weiterbewegen. Es ist auf diese Weise möglich, auch Mengen zu :entnehmen, die
kleiner sind als die nach der Einstellung der Schlupfsperre zulässigen.
Alle
geschilderten Nachteile lassen sich nun durch eine Umsteuervorrichtung -vermeiden,
die mit einem unter dem Einfluß einer Feder durch eine labile Gleichgewichtslage
hindurch aus der einen Grenzstellung in die andere umklappenden Steuerglied, das
dabei die Mediumsleitungen öffnet bzw. schließt, ausgerüstet ist, und zwar dadurch,
daß das Steuerglied von einem ebenfalls unter dem Einfluß einer Feder durch eine
labile Gleichgewichtslage hindurch aus einer Grenzstellung in eine andere umklappbaren
Betätigungsglied erst nach dem überschreiten der Gleichgewichtslage des Betätigungsgliedes
von der einen Grenzstellung abgehoben wird, so daß es plötzlich in die andere Grenzstellung
umklappt. Hier ist also eine gewollte oder versehentliche Einstellung der Umsteuervorrichtung
:auf eine Zwischenstellung nicht mehr möglich, und- es wird gleichzeitig der Vorteil
erzielt, eine dauernde gute Abdichtung mit einfachsten Mitteln zti erreichen, nämlich
durch Dichtungen aus Gummi o. dgl., die an den Steuerklappen befestigt sind. Dabei
wird ein sicherer Abschluß durch düsenförmige Ausbildung der Enden der Mediumsleitungen
unterstützt. Bei .einer bekannten Einrichtung, die ebenfalls eine Umsteuerklappe
zur Schließung der einen oder anderen von zwei Mediumsleitungen besitzt, ist die
Gewähr für ein ordnungsemäßes Arbeitennicht gegeben. Dort besteht' nämlich die Möglichkeit,
die U msteuerklappe in irgendeiner Stellung zwischen den beiden Grenzlagen festzuhalten,
so daß die Zeit, während der beide Leitungen geöffnet sind, beliebig lang werden
kann. Bei dem Erfindungsgegenstand ist dies ausgeschlossen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben,
und zwar in der Anwendung auf eine Schlupfsperre für ein Zapfventil der obenerwähnten
und in Fig. i dargestellten Art. Jedoch beschränkt sich das Anwendungsgebiet der
Erfindung nicht etwa auf Schlupfsperren. Vielmehr kann die neue U msteuervorrichtung
mit Vorteil überall dort verwendet werden, wo eine vollkommene und sichere Abdichtung
der zti steuernden Leitungen erwünscht ist und/oder «#o Zwischenstellungen sicher
vermieden werden sollen.
-
Die Fig. a bis 5 zeigen verschiedene Schnitte des Ausführungsbeispiels,
und zwar Fig. 2 den Schnitt A-B, Fig. 3 den Schnitt C-D, Fig. .1 den Schnitt E-F,
Fig. 5 den Schnitt G-H.
-
In dem Raum 6, der durch öffnungen 7 mit der Innenseite der Balgmembran
S verbunden ist, befinden sich zwei düsenförmige Üffnungen 9 und i o, deren eine
mit der Zulaufseire i i und deren andere niit der Ablaufseite 12 des Zapfventils
13 verbunden ist. In Fig. 2 ist das Ventil 13 geschlossen gezeichnet, und
die Spindel i4., die zum Betätigen des Ventils dient, befindet sich in der höchsten
Stellung. Lei Einschaltung der Förderpumpe würde sich hier das Zapfventil .öffnen
und sich bei genügendem Druck gegen die Spindel 14 anlegen. Auf dieser Spindel ist
ein verstellbarer Mitnehmer 15 ,angebracht, der in beiden Enclstellungen
gegen den Arm 16 des Doppelhebels 17 anschlägt. Der Arm i S 1 Fig.
.1 des Doppelhebels 17 ist gelenkig mit einer Feder i9 verbunden, die sich
gegen die Gehäusewand stützt. Diese Hebelvorrichtung ist in einer labilen Gleichgewichtslage
dargestellt. Im Betrieb knickt die Feder 19, sobald der Arm 16 durch den
Mitnehmer 15 gedreht wird, nach der einen oder anderen Seite aus und übt
dann ein Drehmoment auf den Doppelhebel 17 aus. Unter diesem befindet sich ein zweiter
mehrarmiger Hebel 2o (Fig. 3 mit den Armen 23 und 2.1 <Fig. 5 :, der durch eine
schwächere Feder 2 i belastet wird, die nach Fig.5 ebenfalls in der labilen Stellung
gezeichnet ist.
-
Die Arbeitsweise ist folgende: Zunächst befindet sich die Spindel
14 in der höchsten Stellung. Die Düse 9 sei durch die Klappe 22 (Fig. 4 ) verschlossen.
so daß der Raun 6 mit dem Auslauf 12 des Zapf ventils 13 verbunden ist. Wird jetzt
die Pumpe eingeschaltet, so öffnet sich das Zapfventil 13
( Fig. 2 bis zum
Anschlag an die Spindel 14. Dreht man die Spindel im Uhrzeiaersinn. so wird das
Zapfventil gedrosselt.
-
Je nach der Einstellung des Mitnehmer s 15 wird bei einer bestimmten
Durchfluf5-stärke der Arm 16 des Doppelhebels i; gedreht, der vorher gegen
den Arm 23 des Hebels 2o anlag. Der Arm 16 hebt sich nun von dem Hebel 2o
.ab. Dabei wird die Feder i9 zusammengedrückt. Nach überschreiten der gezeichneten
labilen Stellung knickt die Feder nach der anderen Seite aus. Der Arm 16 schlägt
gegen den Arm 2.1 des Hebels 2o und schaltet die Feder 2 i, die gegen die Düse g
dichtend ,angepreßt wurde, plötzlich um. Dabei überschreitet die schwächere Feder
21 ebenfalls ihre labile Gleichgewichtslagr und drückt nun die Klappe 22 gegen die
Düse i o an. Hierdurch wird der Raum 6 mit der Hochdruckseite verbunden, so daß
bei eingeschalteter Pumpe Druckausgleich zwischen beiden Seiten des Membrankolbens
eintritt und sich das Zapfventil schließt.
-
Um es wieder zu öffnen, muß die Spindel 14 so weit gegen den Uhrzeigersinn
gedreht werden, bis der Arm 16 in umgekehrtem Sinn geschaltet wird. Durch die Hintereinanderschaltung
-zweier Federmechanismen ist auch
nach Abheben des Armes 16 von
den beiden Anschlägen 23 und 2q. beim Umschalten stets die vollkommene Abdichtung
der Düsen gewährleistet. Würde man nur :einen Federmechanismus, Feder i9, verwenden,
so, ergeben sich wiederum schädliche Zwischenstellungen, in denen beide Düsen 9
und io gleichzeitig geöffnet sein können, jedoch nur während der Umschaltbewegung,
d. h. wenn von Hand der Hebel 16 von den Anschlägen 23 bzw. 24. abgehoben und in
dieser Stellung gegen die Federkraft von außen festgehalten wird. In beiden Ruhestellungen
übt außerdem die-Feder i9 einen noch bedeutend höheren Schlietßdruck auf die Klappe
22 aus. Die Winkelwege der Hebel 17 und 2o sind so zueinander bemessen, daß die
Umschaltung des Hebels 2o erst beginnt, wenn der Hebel 17 seine labile Gleichgewichtsstellung
mit Sicherheit überschritten hat und bereits ein erhebliches Drehmoment im Sinne
der Bewegung ,ausübt.