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Flüssigkeitszapfvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitszapfvorrichtung,
insbesondere für Kraftstoffe mit Durchlaufmesser, Mengenvoreinstellwerk und Rollenzählwerk
zur Anzeige der jeweils verzapften Flüssigkeitsmenge. Das hlengenvoreinstellwerk
wird bekanntlich vor dem Zapfen auf die abzugebende Flüssigkeitsmenge eingestellt
und während des Zapfvorganges durch die Meßvorrichtung in seine ursprüngliche Stellung
zurückgeführt, wobei- das 1 engerrvoreinstellwerk automatisch den Zapfvorgang
unterbricht, sobald der Nullpunkt der Rolle oder der Rollen sich gegenüber einem
festen Bezugspunkt befindet.
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Die Bewegungsübertragung zwischen Anzeigewerk und Voreinstellwerk
wurde bei der bisher üblichen Ausführung derartiger Zapfvorrichtungen zwischen der
Rolle niederer Ordnung (rechte Rolle) des Anzeigewerks und der Rolle niederer Ordnung
(rechte Rolle) des 1VIengenvoreinstellwerks angeordnet.
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In gewissen Fällen ist es vorteilhaft, ein Voreinstellwerk mit nur
einer Rolle vorzusehen, welche infolgedessen bei einer vollständigen Umdrehung einer
großen Flüssigkeitsmenge, beispielsweise ioo 1 mit Einteilung z. B. von - io zu
io 1, entsprechen muß. Da andererseits die rechte Rolle des Anzeigewerks bei einer
vollständigen Umdrehung eine verhältnismäßig geringe Flüssigkeitsmenge, beispielsweise
i 1, registriert, so muß natürlich das entsprechende Übersetzungsverhältnis erhöht
werden (im vorliegenden Beispiel i : ioo). Ein derartiges Verhältnis ist jedoch
häufig nicht zu
verantworten, da es Ungenauigkeiten beim Abstoppen,
Konstruktionsschwierigkeiten usw. bedingen kann.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
das Übersetzungsgetriebe für das Mengenvoreinstellwerk durch eine Zwischenrolle
des Rollenzählwerks angetrieben wird.
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Vorzugsweise ist dabei die Rolle des Mengenvoreinstellwerks mit einer
Rastenscheibe und die Rolle niederster Ordnung des Rollenzählwerks mit einer weiteren
Rastenscheibe verbunden, und es ist ein Hebel vorgesehen, der eine die Flüssigkeitsmenge
regelnde Ventileinrichtung steuert und mit den beiden Rastenscheiben zusammenwirkt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung weist die mit dem Mengenvoreinstellwerk
fest verbundene Rastenscheibe zwei Rasten auf, die mit dem Hebel derart zusammenwirken,
daß bei dessen Eintritt in die erste Rast das Ventil teilweise und beim Eintritt
in die zweite Rast völlig geschlossen wird.
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Das Einfallen des Hebels in die Rast der mit der Rolle des Mengenvoreinstellwerks
fest verbundenen Rastenscheibe wird zweckmäßig durch die mit der Rolle niederster
Ordnung des Rollenzählwerks fest verbundene Rastenscheibe gesteuert.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i die Gesamtansicht einer gemäß der Erfindung ausgestalteten
Zapfsäule und Fig. 2 die Antriebs- und Steuervorrichtung für das Zählwerk und das
Mengenvoreinstellwerk, teils in Ansicht, teils im Schnitt.
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Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung
enthält einen Motor i, der eine Pumpe 2 antreibt, die über eine Leitung 3, die in
einem nicht dargestellten Behälter befindliche Flüssigkeit ansaugt und über eine
Leitung 4 nacheinander in einen Abscheider 5, einen Ventilkasten 6, einen Schlauch
7 und eine Zapfpistole 8 drückt. Während ihres Durchlaufes treibt die Flüssigkeit
einen Messer io an, der seinerseits ein Anzeigewerk und über dieses ein Voreinstellwerk
betätigt.
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Das Anzeigewerk wird hier von drei Rollen i i, 11b und ii, gebildet.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollen ist eine Übertragungsvorrichtung vorgesehen,
deren Welle 54, auf welcher Nebenräder 52 sitzen, durch zwei in dem Gehäuse angeordnete
Fenster geführt wird. Durch elastische Vorrichtungen werden die Nebenräder 52 in
die Bahn eines seitlichen Zapfens 55 einer mit der rechts gelegenen Rolle fest verbundenen
Scheibe 56 gedrückt, wobei die Nebenräder bestrebt sind, mit einem Zahnrad 53 in
Eingriff zu kommen, welches mit der links liegenden Rolle fest verbunden ist. Die
Rollen können mittels eines Knopfes 12 auf '0 zurückgestellt werden. Die Rolle i
i" niederer Ordnung, die hier die Zentiliter mißt, ist fest verbunden mit einer
Rastenscheibe 13, die eine Einkerbung 14 mit Schrägkante 15 aufweist.
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Das Mengenvoreinstellwerk wird bei dem gewählten Ausführungsbeispiel
durch eine einzige Rolle 16 gebildet, die auf einer Welle 17 fest verkeilt ist.
Auf der Welle 17 sind ein Sperrad 18, eine Rastenscheibe ig und eine Betätigungskurbel
2o angeordnet. Die Rastenscheibe ig hat zwei Einkerbungen 2i und 22 sowie eine schräge
Einfallkante 23.
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Während bei den bekannten Apparaten die Rolle 16 direkt mit der Rolle
niederer Ordnung i i" verbunden ist, ist sie hier mit der Rolle llb über ein Getriebe
24 bis 28 verbunden. Das Übersetzungsverhältnis beträgt somit ein Zehntel desjenigen.
das erforderlich gewesen wäre, wenn die Anordnung zwischen den Rollen 16 und i i,
erfolgt wäre.
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Die Rolle l 1b ist mit einem konischen Ritzel 24 fest verbunden, das
mit einem zweiten konischen Ritzel25 zusammenwirkt. Dieses ist auf einer Stange
26 befestigt, welche an ihrem anderen Ende eine Schnecke 27 trägt, die mit einem
auf der Welle 17 frei beweglich sitzenden Schraubenrad 28 im Eingriff steht. Dieses
Rad liegt unmittelbar an dem Sperrad 18 und ist mit einer Sperrklinke 49 versehen,
welche in das Sperrad 18 eingreift. Die Anzahl der Zähne des Rades 18 ist gleich
der Anzahl vollständiger Umdrehungen, die die Rolle i ib ausführen muß, um die Rolle
16 eine ganze Umdrehung ausführen zu lassen. Andererseits sind diese Zähne mit Bezug
auf die auf der Rolle 16 angebrachte Einteilung so angeordnet, daß die 0 der Rolle
i i" vor dem Fenster 48 liegt, wenn die Klinke 49 in ihrer Antriebsstellung steht
und ein Teilstrich der Rolle 16 sich gegenüber dem Bezugspunkt 51 des Fensters 47
befindet. Auf diese Weise besteht völlige Übereinstimmung zwischen dem Vorbeilauf
der bezifferten Teilstriche der Rolle 16 vor dem Fenster 47 und dem Vorbeilauf der
Nullen der Rollen i i" und i 1b vor den Fenstern q.8 sowie dem Vorbeilauf der Einteilungen
der Rolle ii, vor dem Fenster 48.
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Auf diese Weise verschiebt sich die Rolle 16 immer dann um einen Teilstrich
(beispielsweise von io auf 0), sobald die Rolle lib eine vollständige Umdrehung
ausgeführt hat. Die Rolle 16 zeigt auf diese Weise jederzeit die noch zu zapfende
Literzahl an.
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Ein Hebel 29 steht mit seinen beiden Armen 29" bzw. 29b mit den Rastenscheiben
13 und i9 im Eingriff. Eine Feder 30 ist bestrebt, die Hebelarme gegen den
Randumfang der Rastenscheiben zu drücken. Der Hebel 29 ist mit einem dritten Arm
29, versehen, an dessen Ende eine Stange 31 befestigt ist, durch die ein Hilfsventil
zwangläufig betätigt wird, welches das Hauptabsperrventil genau in dem Augenblick,
in welchem die voreingestellte Flüssigkeitsmenge abgegeben ist, automatisch schließt.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist nachstehend
erläutert: Während eines Zapfvorganges treibt der Messer io das Rollenzählwerk IlQ,
14, iic an. Von diesem wird über das Übersetzungsgetriebe 24 bis 28 und die
Sperrklinke 49, deren Nase in die Aussparung zwischen zwei Zähnen des Rades 18 eindringt,
dieses und somit die Rolle 16 des Mengenvoreinstellwerkes
angetrieben.
Bei Beendigung eines Zapfvorganges zeigt das Anzeigewerk iia, IIb,_IIC hinter den
Fenstern q8 die tatsächlich abgegebene Flüssigkeitsmenge an, während die Rolle 16-
den Nullstrich gegenüber dem Bezugspunkt 51 erscheinen läßt, falls die abgegebene
Flüssigkeitsmenge gleich der eingestellten Menge oder einem Bruchteil ist, der der
Differenz zwischen diesen beiden Mengen in dem Falle entspricht, wo der Zapfvorgang
vorzeitig unterbrochen wurde.
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Will man nunmehr einen neuen Zapfvorgang einleiten, so wird normalerweise
zuerst das Anzeigewerk i i", I Ib, i ic auf 0 zurückgestellt, und zwar mittels des
Knebels 121 indem man diesen in Richtung der zunehmenden Ziffern auf den Rollen
IIa, IIb, IIc dreht.
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Dabei sind folgende Fälle zu unterscheiden: Erster Fall. Dies ist
der Normalfall, wo die vorhergehende Zapfung vollständig war. Die Rolle 16 befindet
sich auf 0, und da tatsächlich ein Vielfaches von io 1 abgegeben wurde, befinden
sich die Rollen iia und IIb auf 0; und die Rolle i i. zeigt die Anzahl der eingestellten
und gezapften io-1-Menge an. Dadurch, daß man den Knebel 12 in rechtsläufigem Sinne
dreht, wird die Nullrückstellung der Rolle ii, herbeigeführt, wobei die Rolle einen
Bruchteil einer Umdrehung ausführt. Was die Rollen iia und IIb betrifft, so führen
dieselben - obwohl bereits in Nullstellung - während dieser Nullrückstellung eine
vollständige Umdrehung aus. Der Hebel 29 befindet sich in der Einkerbung 22 und
hält dadurch die Rollen 16 in ihrer Nullstellung fest, wobei die Klinke d.9 einen
Zahn überspringt.
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Zweiter Fall. Eine Anzahl vollständiger Liter, und zwar ein Vielfaches
von io, jedoch weniger als die auf der Rolle 16 eingestellte Menge, ist tatsächlich
ausgegeben worden. In diesem Fall befindet sich der Hebel 29 in einer der in Fig.
2 dargestellten Stellung entsprechenden Stellung, ein Teilstrich (beispielsweise.
io) der Rolle 16 befindet sich gegenüber dem Bezugspunkt 5i. Die Rollen i i" und
IIb befinden sich in Nullstellung. Die Nullrückstellung der Rollen i i" bis i i,
geht unter den gleichen Bedingungen wie im ersten Fall vor sich. Da sich der Hebel
29 jedoch nicht in einer der Einkerbungen befindet, bewirkt die Drehung der Rolle
IIQ die Drehung der Rolle 16, die dadurch gezwungen wird, die Strecke zwischen zwei
Teilstrichen zu durchlaufen. Vor den Bezugspunkt 5 1 gerät somit eine Ziffer,
die nicht unbedingt die 0 zu sein braucht.
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Dritter Fall. Eine Anzahl vollständiger .Liter, jedoch kein Vielfaches
von io und weniger als die auf der Rolle 16 eingestellte Menge, ist tatsächlich
ausgegeben worden. Keine Ziffer der Rolle 16 befindet sich gegenüber dem Bezugspunkt
51. In diesem Falle befindet sich die Rolle i i" in der Nullstellung. Die Rollen
IIbund i i, zeigen jedoch die effektiv verzapfte Literzahl an. Wenn man den Knebel
12 dreht, so führt die Rolle iia eine vollständige Umdrehung aus und die Rolle iib
eine Anzahl Zehntelumdrehungen, die gleich ist der Differenz zwischen der effektiv
verzapften ganzen Literzahl und der Anzahl, welche der unmittelbar darüberliegenden
Zehntellitermenge entspricht. Für den Anzeiger und den Voreinsteller läuft dies
lediglich darauf hinaus, daß die abgegebene Flüssigkeitsmenge künstlich auf die
darüberliegende io-l-Menge ergänzt wird. So zeigt der Anzeiger beispielsweise 3
1. Man läßt dann die Rolle IIb sich so drehen, als wenn eine effektive Zapfung von
io 1 stattgefunden hätte. In dem Maße, wie die Rolle 11b rotiert, nimmt sie das
Getriebe 24 bis 28, die Klinke 49, das Rad i8 und die Rolle 16 mit. Eine Ziffer
der Einteilung auf der Rolle 16, nicht unbedingt die Ziffer 0, kommt somit vor den
Bezugspunkt S i zu liegen.
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Vierter Fall. Die Zahl der effektiv abgegebenen Liter ist eine Bruchzahl.
In diesem Falle befindet sich keine der Rollen i i" und 16 in der Nullstellung.
Die Drehung der Rolle i i" wirkt nicht direkt auf die Rolle 16. Die Drehung der
Rolle I Ib führt, wie im dritten Fall ausgeführt, die Rolle 16 in eine Stellung
zurück, in der eine ihrer Ziffern sich gegenüber dem Bezugspunkt 5 i befindet. Die
Drehung der Rolle ii, ist jetzt ohne Wirkung auf die Rolle 16.
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Wie also auch immer der ins Auge gefaßte Fall sein mag, die Nullrückstellung
der Rollen i i", 11b und i ic wird durch eine vollständige Drehung des Knebels 12
bewirkt, und eine solche Drehung gestattet es, die Rolle 16 in eine derartige Stellung
zurückzuführen, daß eine ihrer Ziffern sich gegenüber dem Bezugspunkt 51 befindet.
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Nach Vornahme der Nullrückstellung wird die Einstellung der Rolle
16 auf die neu abzugebende Flüssigkeitsmenge durchgeführt. Zu diesem Zweck wird
die Kurbel 2o in beliebiger Richtung gedreht, bis hinter dem Fenster 47 diejenige
Literzahl erscheint, die verzapft werden soll. Dieses Drehen der Kurbel hat zunächst
zur Folge, daB das Rad 18 in drehende Bewegung gesetzt wird. Dieses Rad kann jedoch
die Klinke 49 nicht betätigen, weil sie fest mit dem Rad 28 verbunden ist, welches
durch die Schnecke 27 blockiert wird.
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Die Klinke 49 springt deshalb über die Zähne des Rades 18. Bei Beendigung
des Einstellvorganges befindet sich die Nase der Klinke 49 tief in der Einkerbung
des Rades 18, da jeder Zahn einer Drehung der Rolle 16 entspricht, die derjenigen
gleich ist, welche erforderlich ist, um den Zwischenraum, der zwei aufeinanderfolgenden
Ziffern der Rolle 16 voneinander trennt, vor dem Bezugspunkt 5 i vorbeizuführen.
Da aber gerade die abzugebende Literzahl ein Vielfaches von io und da die durch
die Rolle 16 angezeigte Zahl gleich 0 oder einem Vielfachen von io ist, so ist die
Differenz dieser beiden Zahlen ein Vielfaches von io. Auf diese Weise ist somit
die Klinke q.9, sobald die Rolle 11b sich zu drehen beginnt, in der Lage, das Sperrad
18- und damit die Rolle 16 anzutreiben.
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Wenn die Rolle 16 nicht eine ihrer Ziffern im Augenblick der Einstellung
vor dem Bezugspunkt 51 hätte, was bei einer vorhergehenden unvollständigen
Zapfung
der Fall wäre, würde die Nase der Klinke 49 alsdann nicht mehr in der Einkerbung,
sondern auf der Spitze oder der Flanke eines Zahnes liegen, und die Drehung der
Rolle Ilb hätte während des neuen Zapfvorganges anfangs dazu gedient, das Ende der
Klinke 49 in die Einkerbung zu drücken, welche zwei aufeinanderfolgende Zähne des
Rades 18 voneinander trennt, und zwar ohne die Rolle 16 in drehende Bewegung zu
setzen, so daß diese eine Unterbrechung des Zapfvorganges bewirken würde bei einer
Flüssigkeitsmenge, die über der eingestellten Menge liegt. Hieraus ergibt sich die
Notwendigkeit, vor der Einstellung die Rolle 16 in eine derartige Lage zu bringen,
daß eine ihrer Ziffern sich vor dem Bezugspunkt 51 befindet. Es besteht auch die
Notwendigkeit, die Rolle i lb auf 0 zurückzustellen, wenn dies nicht am Ende eines
Zapfvorganges geschehen ist.
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Auf Grund der Tatsache, daß die Zähnezahl des Rades 18 gleich ist
der Anzahl von io-I-Mengen, welche einer vollständigen Umdrehung der Rolle 16 entspricht,
und auf Grund der Tatsache, daß sich die Zähne des Rades 18 mit Bezug auf die Ziffer
der Rolle 16 in einer bestimmten Lage befinden, ist es einleuchtend, daß eine genaue
Nullrückstellung der Rollen i i, bis i i, die richtige Stellung der Rolle 16 für
eine neue Einstellung gewährleistet, und zwar ohne Rücksicht auf die Stellung der
Rolle 16 bei Beendigung des vorhergegangenen Zapfvorganges. Infolgedessen ist auch
ein einwandfreies Unterbrechen des neuen Zapfvorganfies gesichert.
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Die Drehung der Rastenscheibe i9 während der Einstellung der Rolle
16 hat, falls der Arm 29b sich in der Einkerbung 22 befindet, zur Folge, daß dieser
trotz der Einwirkung der Feder 30 über die Schrägkante 23 zurückgestoßen
wird. Diese Schwenkung des Hebels 29 bewirkt ein Anheben der Stange 31, was zur
Folge hat, daß das Ventil 37 geöffnet wird.
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Durch das Verschwenken des Hebelarmes 29b wird der Arm 29" aus der
Einkerbung 14 der Kastenscheibe 13 gelöst und setzt der Drehung der Kastenscheibe
keinen Widerstand entgegen. In dem Maße, wie sich die Zapfung vollzieht, treibt
das Meßorgan die Rolle i i, und die Kastenscheibe 13 an.
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Wenn die Ziffer 9o der Rolle i i" hinter dem Fenster 48 der Ziffer
0 Platz macht, so läßt sie die Rolle i lb hinter dem Fenster 48 von 0 auf i rücken,
was zur Folge hat, daß sich die Rolle 16 um ein Zehntel der Einteilung in Richtung
der 'abnehmenden Zahlen dreht, wie es weiter oben erläutert wurde. In diesem Augenblick
läuft die Einkerbung 14 vor die Nase des Hebels 29Q. Dieser kann jedoch noch nicht
einfallen, da der Hebel 29b durch den Rand der Kastenscheibe ig festgehalten wird;
der Zapfvorgang läuft mit gleicher Geschwindigkeit weiter.
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Etwa 1 l vor Beendigung des Zapfens fällt der Hebel 29b, der über
die Stange 31 mit den zum Abstoppen der Flüssigkeit dienenden Organen in Verbindung
steht, in die erste Einkerbung 21 der Rastenscheibe i9 beim Übergang der Rolle i
ib von der Ziffer 8 auf die Ziffer 9.
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Diese Verschwenkung des Hebels 29 bewirkt, daß die Stange 31 nach
unten bewegt wird, was zur Folge hat. daß die Flüssigkeitsabgabe zunächst wesentlich
verlangsamt wird.
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Von diesem Augenblick an wird der letzte Liter langsam ausgegeben.
Zwischen den Ziffern 9o und 0 der Rolle ii" erscheinen die Einkerbungen 22 und 14
der Rastenscheiben i9 und 13 unter den Enden 29, und 291, des Hebels, wobei die
Einkerbung 22 gegenüber der Einkerbung 14 etwas vorläuft und die letztere in dem
Augenblick völlig wirksam wird, wenn die Ziffer 0 der Teilanzeige erscheint.
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In diesem Augenblick fallen die Hebelenden in die beiden Einkerbungen
und schließen über die Stange 31 die Zapfleitung. Der Zapfvorgang ist beendet. Das
Hilfsventil 37 stößt alsdann gegen den Sitz, der durch das Hauptventil 4o gebildet
wird.
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Die oben beschriebene Vorrichtung weist zahlreiche Vorteile gegenüber
ähnlichen bekannten Vorrichtungen auf, bei denen das Getriebe 2-. bis 28 seine Bewegung
direkt von der Rolle i i" abnimmt. Das Übersetzungsverhältnis bei den bekannten
Vorrichtungen ist zehnmal kleiner als dasjenige der vorbeschriebenen Vorrichtung,
wobei alle anderen Verhältnisse im übrigen die gleichen sind.
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So entspricht eine Ungenauigkeit von i Grad-Minute bei der Winkelstellung
der Einkerbung 22 der Rastenscheibe i9 -beispielsweise infolge Verschleißens - im
Falle der vorbeschriebenen Vorrichtung einer Ungenauigkeit von 12 Minuten auf der
Rolle i ib, falls man unterstellt, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen i ib
und der Kastenscheibe i9 i : 12 beträgt, und im Falle der bekannten Vorrichtungen
einer Ungenauigkeit von 120 Minuten auf der -Rolle i iQ.
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Nun nimmt aber bei der oben beschriebenen Vorrichtung die Rolle i
i" während des Eingreifens der Übertragungsvorrichtung 5r bis 54 die Rolle i lb
in einem Verhältnis mit, welches gleich i ist. Somit ist also beim Gegenstand der
Erfindung die Ungenauigkeit von i i" gleich derjenigen von i i b, nämlich 12 Grad-Minuten,
d. h., also zehnmal weniger als die mit den zur Zeit bekannten Vorrichtungen erzielte
Ungenauigkeit.
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Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung sich nicht auf das
beschriebene und dargestellte Beispiel beschränkt; so kann z. B. die Anzahl der
Zähne des Rades 18 nicht gleich, sondern ein um i abweichendes ganzes Vielfaches
der Anzahl Umdrehungen, der Rolle 1lb sein, welche erforderlich ist, um die Rolle
16 eine vollständige Umdrehung ausführen zu lassen. Falls dieses Vielfache beispielsweise
5 ist, so verläuft alles so, als wenn die Rolle 16 von :2: 2 1 eingeteilt wäre.