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Selbsttätig schließendes Zapfventil Die Erfindung betrifft ein selbsttätig
schließendes Zapfventil, das nach Abgabe einer im voraus bestimmbaren Flüssigkeitsmenge
bzw. beim Erreichen. seiner bestimmten Flüssigkeitshöhe im Abfüllbehälter schließt,
und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung einer derartigen Vorrichtung zum
Gegenstand, die sich gegenüber dien bekannten Ausführungen durch Einfachheit, Billigkeit
und Zweckmäßigkeit auszeichnet und: darüber hinaus noch den Vorteil hat, daß .die
vom Käufer verlangte Flüssigkeitsmenge schnell und exakt ausgegeben werden kann.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen aus einem in die Zapfleitung
des Ventils eingebauten Hauptabsperrventil in Verbindung mit einem von Hand bedienbanen
Umgehungsventil, bei dessen Öffnen das Hauptabsperrventil durch den in der Zapfleitung
herrschenden Druck geöffnet und in Offensbellung gehalten wird, wenn bzw. solange
die Menge der durch: das Ventil ,strömenden Flüssigkeit einen im voraus festgelegten
Betrag je Zeiteinheit überschreitet, dagegen die Zapfleitung selbsttätig echlie@ßt,
wenn die Menge der strömenden Flüssigkeit unter .den im voraus festgelegten Betrag
absinkt..
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Weitere Merkmale .der Erfindung enthalten die Unteransprüche.
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Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert, und zwar zeigt Fig. i :ein Füllgerät gemäß der Erfindung, Fig.
a ,eine Behälterfüllv orrichtung mit automatischer Stoppvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig.3 und ¢ zwei Varianten des Ventils gemäß der in Fig. z dargestellten Vorrichtung.
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Das in Fig. i dargestellte Füllgeirät bezweckt die ununterbrochene
Füllung von Behältern mit einer vorherbestimmten Menge Flüssigkeit.
Dieses
Füllgerät hat eine Hauptzapfleitung i, 2, 3, a,, die in :gier Pistole 5 :endigt,
:die in den hier nicht dargestellten, zu füllenden Behälter einzuführen ist. Eine
Meßvorrichtung 6 der :effektiv ausgegebenen Flüssigkeitsmenge ist zwischen .den
Abschnitten 1 und - 2 der Zapfleitung ;angebracht. Ein Ventilkasten 7 ist zwischen
,den Abschnitten 2 und 3- der letzteren :angebracht und enthält ein Ventil
8, das sich auf .einer Welle 9 bewegt. Auf dien Welle 9 sitzt ein Hebel io
außerhalb ides Kastens 7. Das Ventil 8 hat ein Loch 37, wodurch eine. Ableitung
gebildet wird, die das Ventil durchsetzt und deren Durehlaß unter normalen Bedenungsbedingungen
geringer als die vorherbestimmte Dwrchflußmenge (Zapfgnenze) ist.
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Die Meßvorrichtung 6 betätigt vermittels einer Welle i i und einer
Übersetzung 12 :durch Schnecke und Schneckenrad die Welle 13 einer Nockenscheibe
14 mit Kerbe 15. Um .die Welle 13 dreht sich frei eine Verdeckscheibe 16, die durch
eine Feder 17 so geführt wird, daß sie die Kerbe 15 verdeckt. Die Feder 17 ist an
dieser Verdeckscheibe 16 und an .einem Anschlag 18 befestigt, ider die Bewegung
der Verdeckscheib:e 16 begrenzt. Der äußere Rand dieser Scheibe geht leicht über
die Peripherie der Nonkenscheibe bei der Verschlußlage der Kerbe 15 hinaus. Das
freie Ende des Hebels i o ist durch eine Stange i 9 mit einem der Hebelarme :eines
HebeIs 20 verbunden, der sich um ;eine Achsie 2 z dreht, und denn Zug einer Feder
36 unterstellt. Der andere schnabelförmige Hebelarm 22 des Hebels 20 stößt unter
.dem Einfloß des Durchflusses auf das Ventil 8 gegen. :den Rand der Nockenseheiibe
14.
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Ein Kasten ist zwischen .den Abschnitten 3 und 4 der Leitung i, 2,
3, 4 angebracht und bildet einen Zylinder 23, in dem sich ein Kolben 24 bewegen
kann, und :einen Sitz 2 5 für einen mit dem Kolben 24 verbundenem Ventilteller 26.
Der Sitz 25 und demzufolge die Nutzfläche des Ventiltellers 26 ist kleiner als die
des Kolbens 24. Der bewegliche Kolben 24 und der Ventilteller 26 haben einen zentralen
Kanal 27, .dessen oberes Ende einen Sitz 28 für einen Hilfsverschluß 29 bildet und
der den Teil 4 der Leitung i bis 4 mit dem Teil des Zylinders 23 verbindet, der
über.dem Kolben 24 liegt; die- Fläche des Kolbens 24 weist ,eine Durchbrechumg3o
auf. Durch diese und denn Kanal 27 wird der HauptversChluß 26 umgangen; der Umgehungskanal
wird . durch das Hilfsventil 29 ,geschlossen, wenn dieses gegen seinen Sitz 28 gedrückt
wird. Eine Feder 31 versucht, :die bewegliche Vorrichtung 24, 26 gegen den Ventilsitz
25 zu drücken. Das Hilfsventil 29 hat eine Stange 32, die aus dem Zylinder 23 herausragt.
Diese Stange 32 wird durch den Tankwart vermittels eines Hebels 34 nach unten gestoßen,
der auf einer Achse 3 5 montiert ist.
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Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt: Angenommen, es
besteht der Wunsch, Be-. hälter mit 201 Flüssigkeit zu füllen. Die Nockenscheite
14 macht jedesmal, wenn die Meßvonichl tung 6 201 registriert, eine ganze Drehung.
Nachdem der Tankwart.dne Pistole 5 in den zu füllenden Behälter geführt hat, .drückt
er auf den Hebel 34, um das Hilfsventil 29 von seinem Sitz abzudrücken; Flüssigkeit
strömt, ;das Ventil 8 ist offen und steht unter der Einwirkung der Feder 3 6. Wenn
der Tankwart den Hebel 34 genügend gedrückt hat, ist diese Flüssigkeitsabgabe höher
als die sogenannte Zapfgrenze und bewirkt die Öffnung der beweglichen Vorrichtung
24, 26. Der Tankwart kann dann den Hebe134 ganz nachlassen, :das Hilfsventil29 kann
dann nicht mehr auf seinen Sitz 28 kommen, der sich gehoben hat. Die Ausgabe geht
also weiter, die Nockenscheibe 14 dreht sich, ihre Kerbei 5 wird durch die Verschlußscheibe
16 überdeckt. Zur selben Zeit übt die Flüssigkeit auf das Ventil 8 einen Druck aus,
.der es ,gegen die Einwirkung der Feder 36 zu schließen versucht. Dadurch wird der
Schnabel 22 gegen den Rand der Nockensrheibe 14 gedrückt,, auf der er gleitet. Wenn
er die VerscUußscheib:e 16 trifft, stößt :er sie zuzück und fällt in die Kerbe 15.
Das Ventil 8 kann sich dann schließen, und die Flüssigkeit geht nur noch durch die
Öffnung 37. Der Durchfluß wird dann niedriger als die sogenannte Zapfgrenzewas :ein
Abfallen :der beweglichen Vorrichtung 24, 26 auf den Hilfsverschluß 29 hervorruft.
Der Durchfluß hört auf, und das Ventil 8 öffnet sich unter der Einwirkung :der Feder
36 und des Druckgleichgewichts:, das sich zwischen seinen beiden Flächen durch das
Loch 37 ergibt. Der Hebel 22 hebt sich .dann wieder, wodurch die Verschlußscheibe
16 von neuem die Kerbe 15 verdeckt. Der Behälter hat die gewünschten 2o 1 Flüssigkeit
.erhalten.
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Umeinen neuen Behälter zu füllen, genügt es, wenn der Tankwart von
neuem auf den Hebel 34 drückt.
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Wenn die Menge der .auszugebenden Flüssigkeit bej. jeder Zapfung geändert
werden soll, genügt es., das übersetzungsverhältnis durch Einsetzen Beines Getriebekastens
zu ändern oder die Nockenscheibe 14 durch :einen Voreinstelhnechanismus zu :ersetzen,
dien ein Ausschlagen des Hebels 20 zwecks Schließung des Ventils 8 bewirkt, sobald
die auf der Vorsbelleinri>chtung vermerkte Menge tatsächlich ausgegeben ist.
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Man könnte .die Flüssigkeitsmenge auch ändern: a) entweder durch Ersetzen
der Nockenscheibe 14 durch mehrere Nockenscheiben mit verschiedener Kerbenanzahl
unter Auswahl des. Hebels, der mit der gewählten Nockenscheibe zusammenwixkt,- oder
-,b) -durch Ersetzen: der Nockenscheibe 14 durch mehrere gleiche Nockenscheiben,
:die sich zeit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen.
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Die Von-ichtwng gemäß Fig. 2 hat den Zweck, einen Behälter 4o bis
zu einer vorherbestimmten Höhe .durch das Ende einer Leitung 55 zu füllen. Die Flüssigkeit
kommt :durch eine Leitung 42 in einen Steuerkasten 43, der der gleiche ist, wie
der gemäß Fig. i mit 23, 25 bezeichnete- (die in diesem Kasten. befindlichen Teile
tragen dieselben Bezeichnungen wie die :entsprechende Bezeichnung in Fig. i). Die
Flüssigkeit fließt aus -dem Kasten 43 m eine Schlauchleitux19 44 und kommt dann:
in einen Ventilkasten 45. In diesem befindet sich ein Ventil 46 mit :einem Kolben
47, dessen Arbeitseäche
größer ist als die des Ventils 46. Eine
Feder 48 ist bestrebt, das Ventil 46 von seinem Sitz 49 fortzubewegen. Die Kraft
dieser Feder ist so berechnet, daß der Ventilkolben 47 gehoben wird, wenn der in
der Schlauchleitung 44 wirkende Druck niedriger als ein festgesetzter Wert ist.
Der Zylinder 5o, in dem die Feder 48 angebracht ist, steht mit einem soggenannten
Pitot-Röhrchen 5 i in Verbindung, das meinem Behälter 52 mündet und das sich in
der Bahn eines Flüssigkeitsstrahles befindet, der aus einer Düse 53 kommt, die vermittels
der Leitung 54 mit dem Teil des. Kastens 45 in Verbindung steht, der vor dem Ventilsitz
49: liegt. Die Leitung 41 mündet in den Behälter 52 zwischen dem äußeren Ende der
Düse . und der Eingangsöffnung der Röhre 5 i.. Die Flüssigkeit, die den Sitz 49
erreicht hat, entweicht über eine Leitung 5 5.
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Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Wenn man den Behälter
4o bis zurr Höhe des äußersten Endes der Leitung 41 füllen will, drückt der Tankwart
auf den Hebe134, wodurch die Verschlüsse 26 und 29, wie im vorhergehenden Beispiel,
geöffnet werden. Die Flüssigkeit fließt über die Leitung 42, den Kasten 43, die
Leitung 44, erreicht den Sitz 49, von dem das Ventil 46 durch die Feder 48 abgehoben
ist, und fließt in den Behälter duirch die Leitung 55. Der Druck der Flüssigkeit
auif das Ventil 46 und den Kolben 47 ist bestrebt, das Ventil 46 zufolge der Tatsache
zu schließen, daß der Querschnitt des Kolbens 47 größer ist als der des Ventils
46, aber das Ventil 46 kann sich nicht schließen, weil die durch die Leitung 54
gehende Flüssigkeit unter Druck aus der Düse 53 kommt. In der Röhre 5 i, die sich
in der Bahn :des Strahles befindet, baut sich ein Druck auf, der mit Hilfe der Feder
48 den Kolben 47 in seiner dargestellten Lage hält. Gleichzeitig erzeugt der Flüssigkeitsstrahl
in dem Behälter 52 eine Saugwirkung in der Leitung 41. Wenn die Flüssigkeit .das
äußere Ende dieser Leitung erreicht, wird die Luftansaugung durch die Leitung 41
aufgehoben. Es :erfolgt dann in dem Behältereine Störung, die dien Strahl verformt,
der Druck in der Röhre 51 läßt nach und die Einwirkung der Flüssigkeit auf den Kolben
47 wird praktisch annulliert. Das Ventil 46, das nur noch durch den Druck der Feder
48 offiengehalten wird (er reicht nicht .aus, um die Einwirkung .der Zapfflüssigkeit
auszuhalten), wird in seine Verschlußlage gebracht. Die Zapfung geht dann über die
Leitungen 54 und 41 mit einer geringeren Geschwindigkeit als soggenannte Zapfgrenze
weiter, wodurch das Schließen des Hauptverschluisse;s 26 und das ,totale Aufhören
der Zapfung hervorgeruifen wird.
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Das Ventil 46 öffnet sich unter deir Einwirkung der Feder 48 in dem
Moment, wo man den Schlauch hinter der Mengenvorstellenrichtung 26 .abnimmt. Die
in ihm .enthaltene Flüssigkeit kann dann schnell in den Behälter .fließen.
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Das Ventil 46 kann .durch eine Scheibe 6o gemäß den Fig. 3 und 4 ,ersetzt
werden. Diese Scheibe 6o kann unter leichter Reibung eine Drosselstelle 63 schließen.
Die Feder 48 wird dann durch leine Feder 62 ersetzt. Wenn der Druck unter dem Kolbien
47 fällt, geht .die, Vorrichtung 60, 47 herunter; .die Scheibe 6o verschließt die
Drosselstelle 63, der Verschluß 26 schließt sich. Unter der Wirkung der Feder 62
geht die Vorrichtung 6o, 47 weiter herunter, bis der Kolben 47 auf eine Sperre 64
stößt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Entleerung des Schlauches 44 ist dann möglich.
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Im Falle einer neuen Zapfung erlaubt die öffnung dies Ventils 29 durch
den Tankwart und dann die Öffnung des Ventils 26 den Durchfluß. einer neuem Flüssigkeitsmenge.
Deren Durchfluß durch ,die Düsie 53 und der Druck, der dadurch in der Leitung 5
i und folglich unter dem Kolben 47 sich aufbaut, führen @die bewegliche Vorrichtung
in die in Fig.3dargestellte Lage zurück. Der Tankwart kann dann den Hebe134 loslassen,
wobei die Zapfung normal vor sich geht.