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Ausliterschrank mit selbstgesteuerter Flüssigkeitsmeß-und -zapf einrichtung
Das Hauptpatent 852 663 betrifft einen Ausliterschrank mit selbstgesteuerter Flüssigkeitsmeß-
und -zapfeinrichtung, insbesondere für Schmieröle und andere Flüssigkeiten, mit
einer vorteilhaft durch einen Drucklüftmotor angetriebenen, in Tandemanordnung mit
diesem verbundenen Pumpe, einem die unmittelbar aus dem Faß od. dgl. gepumpte Flüssigkeit
entlüftenden Luftblasenabscheider und einem Durchlaufzähler, der die in abgemessenen
Mengen auszugebende Flüssigkeit in einen Zapfschlauch abströmen läßt.
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Zum Einrücken des Druckluftantriebes der Förderpumpe dient eine Druckknopfsteuerung,
die durch den selbsttätig aufrollbaren Zapfschlauch wieder in die Ruhelage zurückgeführt
wird, wodurch die Pumpe und ihr Druckluftmotor wieder abgestellt werden. Die aus
dem Blasenabscheider zufließende blasenfreie, gereinigte Flüssigkeit wird nach dein
Durchgang durch den Durchlaufzähler einem beleuchteten Schauglas zugeführt, um dessen
Kern die Flüssigkeit längs einer mehr oder weniger steilen Spirale entlang strömt,
ehe sie durch den Zapfschlauch zur Zapf- oder Ausgabestelle abfließt.
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1ü einer ersten Ausführungsform dieses Ausliterschrankes bleibt die
Apparatur auch in den Betriebspausen, also auch nachts und sonntags, unter einem
erhöhten Druck; es können daher leicht Leckverluste usw. eintreten. In einer anderen
entlasteten
Ausführungsform ist in den Blasenabscheider ein Drosselschieber
eingebaut, der den Ölausfluß allmählich abdrosseln soll, damit sich zwischen der
zufließenden und der abfließenden Ölmenge ein Beharrungszustand einstellen kann.
Andererseits müßte die Ölförderpumpe so bemessen sein, daß ihre größte Fördermenge
kleiner ist als die bei ungedrösseltem Ausfluß abströmende Ölmenge. Es ergeben sich
indessen bei der allmählichen Öldrosselung konstruktive Schwierigkeiten, welche
in dem großen Zähigkeitsbereich des zu fördernden Öles ihre Ursache haben, indem
in gewissen Fällen störende Druckminderungen auftreten. Man muß sich darüber klar
sein, daß eine solche Anlage sowohl bei einer Ölzähigkeit von etwa 5o°E als auch
bei einer solchen von gegen iooo°E arbeiten soll.
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Die Erfindung erreicht die Lösung, indem an Stelle der bisher angewandten
Daueraufladung des Ölabscheiders mit Druckluft während des gesamten Auslitervorganges
nur jedesmal beim Einschalten eine Aufladefüllung Luft (Stoßaufladung) gegeben wird,
die während des Ölabflusses expandiert und den Ölausfluß in gewissem Umfange regelt.
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Die Ölförderpumpe kann in ihrer Leistung einem Ölregelgefäß bzw. dem
Abfluß aus diesem angepaßt werden.
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Ein :Pumpenregler verhindert, daß in dem Ölregelgefäß der Druck größer
wird als der Betriebsdruck des Druckluftmotors und damit des Rufladedruckes.
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Das Wegfallen einer Drosseleinrichtung im Ölregelgefäß und der Einbau
eines Ölstoppventils in das Ölregelgefäß sowie die Verwendung eines Pumpenreglers
bedeuten nicht nur eine Vereinfachung der Konstruktion, sondern vor allem auch eine
wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit.
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In den Zeichnungen ist der Ausliterschrank in der verbesserten Ausführung
dargestellt, und es zeigt Abb. i ein Schema der Apparatur mit dem Druckluftverteiler,
Abb. 2 einen senkrechten Schnitt durch die druckluftbetriebene Ölförderpumpe mit
dem Ölfilter in Ansicht, Abb. 3 und 3a Schnitte durch den Pumpenregler, Abb. 4 einen
senkrechten Schnitt durch das Ölregelgefäß, Abb. 5 einen senkrechten Schnitt längs
der Achse des Schauglases und seiner Einrichtung; Abb. 6 veranschaulicht in Ansicht,
Draufsicht und Schnitt den Schaltmechanismus; Abb. 7 ist ein Grundriß der Einbauten
von oben gesehen.
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Nach dem Schema der Abb. i wird die Flüssigkeit nach Betätigung des
Druckluftverteilers i aus dem Faß 12 durch die Pumpe 2 über die Saugleitung i i
und durch das Filter 13 angesaugt und nach dem Regelgefäß 4 gedrückt. Von dort fließt
sie durch den Durchlauf zähler 6 und das Schauglas 5 in den auf die Schlauchtrommel
7 gewickelten Schlauch 8 zum Zapfhahn g. Nach dem Öffnen des Zapfhahnes strömt die
Flüssigkeit so lange aus, bis der Hahn wieder geschlossen wird. Die Anlage wird
mit Druckluft von 6 bis 8 atü betrieben, je nach Zähigkeit der Flüssigkeit bzw.
des Öles. .
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Der Erfindung gemäß steht die Anlage unter dem Einfluß eines Pumpenreglers
3 und des Regelgefäßes 4.
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Die Aufgabe des letzteren ist i. die Pumpenstöße der Kolbenpumpe 2
auszugleichen, 2. die in der Flüssigkeit vorhandenen Luftblasen auszuscheiden, 3.
den Zufluß zum Durchlaufzähler 6 abzuschließen, sobald das Faß leer ist und die
Kolbenpumpe Luft fördert, und schließlich 4. die gesamte Apparatur zü entlasten,
wenn die Ausliterung beendet ist.
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Das in Abb. 4 dargestellte Ölregelgefäß 4 weist einen Einlauf 17 auf,
unter dem eine Verteilungseinrichtung 24 vorgesehen ist, welche den Flüssigkeitsstrom
auf die zylindrische Wand des Gefäßes 4 verteilt. In dem Gefäß befindet sich eine
Tauchschale i9 mit einem angesetzten Ventilrohr 2o. Iiri Boden des Gefäßes ist der
zentrale Ablauf 18 vorgesehen und oberhalb desselben ein Ventilsitz 23. Das Ventilrohr
2o endigt in der Ventilsitzfläche 21 und ist umgeben von der Stützfeder 22. Sobald
der Flüssigkeits- bzw. Ölspiegel im Gefäß einen festgelegten Tiefstand erreicht,
wird der.Abfluß abgesperrt.
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Im Deckel des Regelgefäßes 4 ist ein Aufladeventil i 5 vorgesehen,
durch welches dieses jedesmal beim Einschalten der Apparatur eine Aufladefüllung
Luft erhält, und ein Entlastungsventil 14, «-elches beim Einschalten derApparatur
durchLuftdruck geschlossen und beim Ausschalten geöffnet wird, um das Behälterinnere
zu entlasten.
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Die Förderpumpe z (Abb. 2) besteht aus dein Druckluftmotor 2a und
der Pumpe 2b. Beide Aggregate sind auf der gleichen Achse in Tandemanordnung zusammengebaut.
Im rechten Winkel zur Pumpe ist ein .Filter 13 angeschlossen.
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Die Steuerung des Druckluftmotors erfolgt durch eine Schiebersteuerung
mit dem Schieber 33, der Schiebersitzplatte 34 und der Schieberführung 35. Die letztere
liegt in einer Aussparung der Schieberstange 3,6. In bekannter Weise verteilt der
Schieber die Druckluft vom Eintrittskanal 37 entweder nach der der Steuerung zugewandten
Zylinderseite oder nach der der Pumpe zugewandten Zylinderseite, im letzteren Fall"
auf dem Weg über die Leitung 38. In Übereinstimmung damit wird die Auspufföffnung
39 freigegeben. Die hin und her gehende Bewegung des Schiebers-33 und der Schieberführung
35 steht unter der Wirkung einer Feder 40 und der Walze 41. Diese Walze 41 rastet
abwechselnd in zwei Vertiefungen der Schieberführung 3,5 ein und bewirkt ein ruckartiges
Umschalten des Schiebers von der einen in die andere Steuerstellung. Angetrieben
wird der Schieber 33 durch die Schieberstange36 und die beiden Pufferfedern 42.
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Im Luftzylinder 2° gleitet der Kolben 43 mit dem Kolbenrohr 44. In
dieses Kolbenrohr 44 sind die beiden Pufferfedern 42 eingebaut, die abwechselnd
ihre Bewegung durch die -Scheibe 45 auf die Schieberstange 36 übertragen.
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Das Kolbenrohr 44 des Druckluftmotors trägt
an seinem
anderen Ende auch den Tauchkolben 46 der Pumpe. Diese Pumpe ist doppeltwirkend.
Durch ein Druckventil 47 gelangt die Flüssigkeit von der einen Zylinderseite zur
anderen. Als Saugventil der Pumpe arbeitet das Ventil 48. Der Austritt des Fördergutes
erfolgt durch die Öffnung 49. Von hier aus gelangt es durch die Leitung 28 zum Regelgefäß
4. Mit der Pumpe ist das Filter fest verschraubt. Es läßt sich leicht reinigen,
wenn. man deri Knebel 50 lockert, den Haltebügel 51 herunterklappt und den Deckel
52 abnimmt. Ein Bodenventil 53 soll bei längerem Stillstand der Pumpen das Auslaufen
der Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse und der Saugleitung verhindern. Dichtungen
54 dichten die Luftseite der Pumpe gegen die Flüssigkeit ab.
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Die aus dem Regelgefäß 4 ablaufende Flüssigkeit tritt durch die Eintrittsöffnung
55 von unten in das Schauglas 5 und oben durch die Öffnung 56 wieder aus.
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Zwischen den beiden miteinander fest verschraubten Gehäusehälften
57 und 58 (Abb. 5) ist in bekannter Weise ein äußeres Glasrohr 59 eingesetzt und
durch Stöpfbüchsenpackung 6o und Stopfbüchsenmutter 61 abgedichtet. Die Verschlußverschraubung
62 ist vorgesehen, um ein leichtes Ausweclfseln dieses Glasrohres bei etwaigen Beschädigungen
zu ermöglichen.
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In dem äußeren Glasrohr 59 ist ein Drehkörper 63 angeordnet, der aus
dem inneren Glasrohr 64 und den beiden Verschlußstopfen 65 einschließlich Dichtungen
gebildet und durch eine Stange 66 zusammengehalten wird. Der Drehkörper 63 ist zwischen
den beiden Stiften 67 leicht drehbar gelagert, während auf der Außenfläche des Glasrohres
64 z. B. ein zu einer Spirale gewundener Draht 68 befestigt ist. Die durch den Zwischenraum
zwischen innerem und äußerem Glasrohr fließende Flüssigkeit trifft auf die Drahtspirale
68 und versetzt den Drehkörper 63 in Drehungen.
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Der Raum im Innern des Glasrohres 64 ist mit einer durchsichtigen
Flüssigkeit angefüllt. Es wird dadurch eine vorzügliche Lichtbrechung bewirkt und
ein Lichteffekt erzielt, der jede Gasblase deutlich sichtbar werden läßt. Durch
die Lampe 69 wird dieses Schauglas beleuchtet und durchleuchtet. Auf der Drahtspirale
68 können Buchstaben, beispielsweise der Name eines Öles oder ähnliches, befestigt
werden, so daß dieser Name im Blickfeld des Betiachters vorbeiwandert und die Aufmerksamkeit
auf sich zieht. Wird die Ölabgabe unterbrochen, so bleibt der Drehkörper sofort
stehen.
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Der Pumpenregler 3 (Abb. 3) steuert die dem Regelgefäß 4 hier zugeförderte
Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit vom Druck im Regelgefäß.
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Der Pumpenregler (Abb.3) besteht aus dein Gehäuse 70 und der
Gehäuseverschraubung 71.
Zwischen beiden ist die Schaltmembran 72 eingespannt.
Mit der Membran 72 fest verbunden ist ein Ventilteller 73, in welchen ein Dichtungsring
74 eingebettet ist, der sich gegen den Sitz eines Ventils 75 anlegen kann, das den
Durchlaß des Luftstromes von der Eintrittsöffnung 76 des Reglers 3 in den Austrittskana177
desselben absperren kann. Der Membranschaft 78 ist mit einem Kolben 79 verbunden
und wird durch diesen zugleich nach außen abgedichtet. In dem Ventilsitz 75 ist
am Membranschaft 78 ein Schlitz 8o vorgesehen, durch den die Luft, welche bei 76
eintritt, zu dem Austritt 77 gelangen kann, wenn die Membran den Ventilteller 73
vom Ventilsitz 75 abhebt und den Durchlaß 8o freigibt.
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Auf die Rückseite der .Membran 72 drückt der durch die Leitung 81
wirkende Flüssigkeitsdruck, der im Regelgefäß 4 herrscht. Die inneren Abmessungen
des Pumpenreglers sind so bestimmt, daß die Luftzufuhr abgeschnitten wird, wenn
der Flüssigkeitsdruck den Betriebsdruck der Druckluft erreicht hat. Erst wenn der
Flüssigkeitsdruck wieder um ein gewisses Maß unter diesen Betriebsdruck gesunken
ist, öffnet sich das Ventil wieder. Üm den Pumpenregler 3 genau einregulieren zu
können, wird der Kolben 79 durch die einstellbare Regulierfeder 82 belastet, Die
Regulierfeder 82 stützt sich andererseits gegen die Einstellkappe 83. Durch Verdrehen
der Einstellkappe 83 läßt sich der Druck der Feder 82 auf den Kolben 79 verändern.
Die Mutter 84 dient als Gegenmutter.
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Der Druckluftverteiler i (Abb. i) wird von Hand stufenweise von der
Stellung o über die Stellung i zur Stellung .2 geschaltet, während das Ausschalten
wie bei dem Schrank nach dem Hauptpatent selbsttätig erfolgt, wenn beim Einrollen
des Schlauches durch den Zapfhahn 9 der Ausschalthebel 3 i nach innen gedrückt wird.
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Der Druckluftverteiler (Abb.6) wird mittels Handhebels 86 betätigt.
Gelangt dieser Hebel in die Schaltstellung 2, dann rastet ein Verriegelungshebel
87 unter der Zugkraft der Feder 88 in die Aussparung 89 des Rastenhebels 9o ein
und hält den Druckluftverteiler i und seinen Betätigungshebel 86 in der Schaltstellung
2 (Betriebsstellung). Der Rastenhebelgo ist ein doppelarmiger Hebel, an dessen einem
Arm die Feder 88 angreift, während am anderen Arm das Zugseil gi des Bowdenzuges
92 befestigt ist. Das zweite Ende des Seiles 92 greift an dem Schwenkhebel 93 an.
Dieser Schwenkhebel 93 ist an der Schlauchrollenführung zweifach gelagert.
Zwischen den beiden Lagern ist mit dem Schwenkhebel 93 der Ausschalthebel 3 i fest
verbunden.
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Wird beim Einrollen des Schlauches der Ausschalthebel 31 vom
Zapfhahn 9 in Richtung zur Schlauchrollenführung gedrückt, dann wird über den Schwenkhebel
93 das Zugseil 9i des Bowdenzuges 92 gezogen und damit der doppelarmige Rastenhebel
9o entgegen der Kraft der Feder 88 um seinen Drehpunkt geschwenkt, so daß die Aussparung
89 in diesem Hebel den Verriegelungshebel 87 freigibt und die Spannfeder 85 den
Verriegelungshehel 87 schlagartig in die Ausgangsstellung o zurückzieht.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll der neue Schrank zum
Auslitern von Öl dienen.
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Wie aus der obigen Beschreibung bereits hervorgeht, wird die eine
Seite der Membran im Pumpenregier
'vom Drück im Regelgefäß 4, die
ändere vom Betriebsdruck des Druckluftmotors 24 belästet. Mit dem Regelgefäß 4 ist
der Pumpenregler 3 durch eine eingegossene Bohrung verbunden, während die zum Motor
führende Drücklüftleitüng 27 durch ihn hindurchgeht.
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Übersteigt der !Drück in dem Pegelgefäß 4 den Betriebsdruck des Druckluftmotors
2a, so werden dieser Motor und die angeflanschte Pumpe 2b abgeschaltet, fällt er
um .einen gewissen Betrag unter diesen Druck, so werden sie wieder eingeschaltet.
Durch dieses Zusammenspiel zwischen Regelgefäß und Druckregler 3 wird der Flüssigkeitsstand
im Regelgefäß auf gleichbleibender Höhe einreguliert.
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Die Funktionen der zum Betrieb verwendeten Druckluft sind folgende:
'Der Druckluftverteiler i (Abb. i) weist drei Schaltstellungen auf. Durch die Leitung
27 wird über den Pumpenregler 3 der Dr uckluftmotor 2a mit Luft versorgt, während
durch die Leitung 26 das Regelgefäß 4 und durch die Leitung 25 das -Entlastungsventil
14 über das Aufiadeventil 15 mit Druckluft aufgeladen und durch die Leitung 25 des
Entlastungsventils 14 des Regelgefäßes geschlossen werden.
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In der gezeichneten Schaltstellung o des Verteilers i sind sowohl
der Druckluftmotor 2a wie das Regelgefäß 4 und auch das Ventil 14 entlastet. In
der Schaltstellung i werden das Entlastungsventil 14 und das Aufladeventil 15 von
der Druckluft beaufschlagt. In der Schaltstellung 2 dagegen wird das Aüfladeventil
15 abgeschaltet, während das Entlastungsventil 14 und der Druchluftmotor 2a unter
Druck stehen.
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Der Auslitervorgang verläuft etwa wie folgt: Es wird vorausgesetzt,
daß das Gerät bereits in Betrieb war und daher mit Öl gefüllt ist. Der Betätigungshebel
des Druckluftverteilers i wird von Schaltstellung o in Schaltstellung i gedreht.
Die durch das Druckminderventil 29 auf den Betriebsdruck von 6 bis 8 atü einregulierte
Druckluft strömt zum Entlastungsventil 14 und schließt dieses. Gleichzeitig fließt
Luft durch das Aufladeventil 15 in das Innere des Behälters 4, der etwa bis zu 3/4
seines Inhaltes mit Öl gefüllt ist. Zeigt das Auflademanometer 16 durch Stehenbleiben
seines Zeigers an, daß die Aufladung beendet ist, dann wird der Betätigungshebel
des Druckluftverteilers i in Schaltstellung 2, verstellt. Der Zustrom zum Aufladeventil
15 wird abgesperrt und dieses als doppeltes Rückschlagventil gebaute Organ durch
den Überdruck im Behälter 4 geschlossen. Das Entlastungsventil 14 bleibt geschlossen,
während gleichzeitig auch der Druckluftmotor der Ölpumpe 2a Druckluft erhält. Damit
ist die Apparatur betriebsbereit.
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Die Ölpumpe 2 setzt sich in Tätigkeit und pumpt so lange Öl in das
Ölregelgefäß 4, bis sie durch den Pumpenregler 3 ausgeschaltet wird. Dies erfolgt
sehr bald, weil dieser -Pumpenregler verhindert, daß der Druck im Ölregelgefäß 4
über den Betriebsdruck des Druckluftmotors steigt. Wird nunmehr kein Öl abgezapft,
dann steht die Anlage still. Erfolgt dagegen durch Öffnen des Zapfhahnes eine Ölabgabe,
so sinkt im ölregelgefäß derDruck. DerDruckregler schaltet die ölförderpumpe2 wieder
ein, und diese pumpt so lange Öl nach, bis der Anfangsdruck im Behälter 4 erreicht
ist und der Pumpenregler die Ölförderpumpe wieder ausschaltet. Der Ölspiegel wird
dadurch in einer konstanten Höhe gehalten.
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Wird der Zapfhahn geschlossen und der Auslitervorgang unterbrochen,
so pumpt die Ölförderpumpe das Ölregelgefäß bis auf den Anfangsdruck auf und wird
dann durch den Pumpenregler stillgesetzt. Der Ölschlauch, der zum Zwecke der Ölausgabe
aus dem Geschränk herausgezogen worden war und sich von der Schlauchtrommel abwickelte,
wird nunmehr zurückgerollt. Dabei trifft der Zapfhahn auf den an der Schlauchrollenführung
3o angebrachten Ausschalthebel 31, der seinerseits ruckartig den Druckluftverteiler
i durch eine gespannte Feder in die o-Stellung zurückschnellen läßt. Dadurch wird
die gesamte Apparatur ausgeschaltet und über das Entlastungsventil 14 vom Luftdruck
entlastet, und zwar dadurch, daß durch den im Behälterinnern herrschenden überdruck
das Entlastungsventil in seine Entlastungsstellung gedrückt und das Behälterinnere
durch das Entlastungsrohr 32 mit der Außenluft in Verbindung gebracht wird. Auf
diese Weise befindet sich die gesamte Anlage während der Betriebspause in drucklosem
Zustand. Die Gefahr von Leckölverlusten durch Überdruck ist damit ausgeschaltet.
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Solange im ölregelgefäß genügend Öl vorhanden ist, wird die Tauchschale
durch die Feder 22 (Abb. 4) derart abgestützt, daß die kegelige Ventilfläche 2i
am Ventilrohr vom Ventilsitz 23 abgehoben ist. Das Öl kann durch die Bohrung 18
abfließen.
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Sinkt der Ölspiegel im Behälter, weil die Pumpe Luft fördert, wie
es bei geleertem Faß der Fall ist, dann bewegt sich die Tauchschale i9 nach unten,
bis schließlich die kegelige Ventilfläche am Ventilrohr auf dem Ventilsitz aufsitzt.
Der Ölausfluß ist damit unterbrochen. Das gesamte Leitungssystem vom Ölregelgefäß
bis zum Zapfhahn bleibt mit Öl
gefüllt. Zum Durchlaufzähler 6 kann daher keine
Luft gelangen. Eine Falschanzeige infolge Lufteinschluß ist unmöglch.
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Wird ein neues Faß -angesteckt, so fördert zwar die Pumpe 2 anfangs
Luft, weil beim Leerwerden des vorangegangenen Fasses Luft angesaugt wurde, diese
Luft wird aber im Ölregelgefäß abgeschieden. Sie gelangt weder in das Schauglas
noch in den Durchlaufzähler und den Zapfhahn. Der Faß'wechsel macht sich daher bei
der Ölausgabe nach außen in keiner Weise bemerkbar. Es sind auch für den Faßwechsel
keine besonderen Vorkehrungen zu treffen.
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Diese Ölauslitervorrichtung dient zum Fördern und richtigen Abmessen
z. B. von Schmierölen, Motorenölen und anderen zähflüssigen Mineralölen. Sie findet
überall da Verwendung, wo bei großer Meßgenauigkeit verschieden große Mengen in
möglichst kurzer Zeit ausgegeben werden sollen.
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Das Gerät ermöglicht es, das Öl ohne jede Umfüllung vom Faß direkt
zur Verbrauchsstelle zu fördern. Umfüll- oder Meßgeräte werden nicht verwendet,
daher auch keine unkontrollierbaren Restmengen
in Umfüll- und Meßgefäßen
und ebenso keine Verschmutzung des Öles.
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Die Ölausgabemenge kann beliebig gewählt werden. Sie ist unbegrenzt,
solange der Inhalt des Fasses nicht ausgegeben ist. Verwendungsmöglichkeit für das
Gerät besteht daher sowohl in Garagen und Schnelldienststationen zur Ausgabe von
Motorenölen wie auch in Fabrikationswerkstätten und in der Serienfertigung am Band
zum Auffüllen von Motorengehäusen, Lagern mit Schmierölen und anderen zähflüssigen
Ölen. Das Gerät arbeitet nach dem Vollschlauchsystem und bietet dadurch Gewähr für
eine meßgerechte Abgabe der Zapfmenge.