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Publication number: DEST008794MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 27. September 1954 Bekanntgemacht am 3. November 1955Registration date: September 27, 1954. Advertised on November 3, 1955

DEUTSCHES PATENTAMT GERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für Behälter, insbesondere Tankwagenbehälter, mit selbsttätiger Absperrung unter Verwendung einer starr mit dem Absperrelement verbundenen bewegbaren Druckfläche.The invention relates to a filling device for containers, in particular tanker containers, with automatic shut-off using a movable one rigidly connected to the shut-off element Printing area.

Bei bekannten Ausführungen erfolgt die Füllung eines Behälters über ein Füllrohr, dessen zu dem Behälter offene Mündung nahe über dem Behälterboden liegt. Diese Mündung ist vorzugsweise in Form mehrerer am unteren Teil am Umfang des Füllrohres vorgesehener Öffnungen ausgebildet. Diese Öffnungen sind beispielsweise mittels Schiebern verschließbar. Die Betätigung dieser Schieber erfolgt selbsttätig und wird durch den Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter mittels Schwimmer gesteuert, so daß die in dem Füllrohr angeordneten Öffnungen automatisch abgedichtet werden, wenn der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter die vorgeschriebene Höhe erreicht. Eine derartige Steuerung arbeitet infolge des erforderlichen schweren Gestänges und der auftretenden Reibungen schleppend, so daß sie sich nicht für einen Betrieb bei hohen Drücken und Geschwindigkeiten eignet.In known designs, the filling of a container via a filling tube, which is to the The open mouth of the container is close to the bottom of the container. This mouth is preferably in Form of a plurality of openings provided on the lower part of the circumference of the filling tube. These openings can be closed, for example, by means of slides. The operation of this slide takes place automatically and is controlled by the liquid level in the container by means of a float, so that the openings arranged in the filling tube are automatically sealed when the liquid level in the container reaches the prescribed level. Such a control works sluggishly due to the heavy linkage required and the friction that occurs, so that it is unsuitable for operation at high pressures and speeds.

Andere bekannte Ausführungen sehen an dem Behälter in senkrechter Richtung bewegbare kleinere Behälter vor, die über ein Gestänge angelenkt sind und in die ein Überlaufrohr des Hauptbehälters mündet. Diese kleineren bewegbaren BehälterOther known designs see smaller movable ones on the container in the vertical direction Containers that are articulated via a linkage and into which an overflow pipe of the main container flows out. These smaller movable containers

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stehen über ein Gestänge mit einem Ventilkörper in einer Zuführleitung in Verbindung. Wenn der Flüssigkeitsstand in dem Hauptbehülter eine bestimmte 11 öl ίο überschreitet, so daß Flüssigkeit durch die Überlaufrohre in die bewegbar angehängten Behälter lliol.lt, drückt das durch die eingeflossene Flüssigkeit erhöhte Gewicht dieser angehängten Behälter den Ventilkörper auf seinen Sitz, so (IaM die Zuführleitung abgeschlossen wird.stand in via a linkage with a valve body a feed line in connection. When the liquid level in the main tank is a certain 11 oil ίο exceeds so that liquid through the overflow pipes into the movably attached container lliol.lt, pushes the flow through the Liquid increased weight of this attached container the valve body on its seat, so (IaM the feed line is closed.

ίο Diese bekannten Einrichtungen benötigen zahlreiche Mittel, indem besondere Behälter, die ein erhebliches Gewicht hal)cn, bewegbar über verschwenkbare Gestänge atigelenkt werden müssen, wobei noch zusätzlich für einen Ausgleich des reinen Behältergewichtes Sorge getragen werden nniM, um eine nur annähernd genauere Steuerung zu erzielen. 1 Herbei ist ständig die Gefahr von Verkleiiiniungeii der sich gegeneinander bewegenden Teile gegeben, da diese Teile robust ausgeführt seinίο These known facilities require numerous Means by placing special containers, which hal) cn a considerable weight, movable via pivotable Linkage must be articulated, and in addition to compensate for the The pure container weight must be taken care of in order to achieve an only approximately more precise control achieve. 1 There is always the risk of miniaturization the parts moving against each other because these parts are robust

ao müssen und allgemein offen liegen. Außerdem besteht der Nachteil, daß als Überlaufrohre bewegbare Leitungen verwendet werden müssen. Die Ansprechgenauigkeit dieser Einrichtung ist insbesondere deshalb gering, weil die Betätigung desao must and generally be open. In addition, there is the disadvantage that movable lines must be used as overflow pipes. The response accuracy this facility is particularly low because the operation of the

as Ventils erst erfolgt, nachdem sich eine bestimmte Menge Flüssigkeit in dem bewegbaren Behälter angesammelt hat.The valve only takes place after a certain Amount of liquid has accumulated in the movable container.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Füllvorrichtung zu schaffen, die auch unter schwierigen Bedingungen betriebssicher arbeitet und deren bewegbare Teile voll gekapselt sind. Die Ansprechgonauigkeit dieser Einrichtung wird dadurch gegenüber der Ansprechgenauigkeit bekannter Einrichtungen bedeutend erhöht, daß der zum Schließen des Ventils erforderliche Druck nicht durch einen sich nur langsam ändernden Flüssigkeitsdruck erzeugt wird.The invention has set itself the task of creating a filling device that also includes works reliably under difficult conditions and its moving parts are fully encapsulated. the The response accuracy of this device is better known than the response accuracy Facilities significantly increased that the pressure required to close the valve is not is generated by a slowly changing fluid pressure.

Erfindungsgeniäß stehen beide Seiten der in einem Gehäuse angeordneten bewegbaren Druckdäche mit der Füllcitung in Verbindung. Der Zugang zu der Seite der Druckfläche, deren Beaufschlagung das Absperrelement von seinem Sitz abhebt, ist in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsstand in dem Behälter abhebbar. Als Druckquelle wird daher bei der Erfindung der in der Fülleitung beim Füllen des Behälters vorhandene Druck ausgenutzt, so daß eine hohe Ansprechgenauigkeit erzielt wird. Der Flüssigkeitsstand in dem Behälter dient hierbei lediglich zur Steuerung für die Anlegung dieses Druckes, so daß schon geringe I lölienänderungeii (\v^ Flüssigkeitsspiegel ausreichen. um die Absperrvorrichtung zu betätigen.According to the invention, both sides of the movable pressure roof arranged in a housing are connected to the filling line. The access to the side of the pressure surface, the application of which lifts the shut-off element from its seat, can be lifted as a function of the liquid level in the container. The pressure present in the filling line when the container is being filled is therefore used as the pressure source in the invention, so that a high level of response accuracy is achieved. The liquid level in the tank is used here only for control of the application of this pressure, so that even small I lölienänderungeii (\ v ^ liquid level sufficient. To actuate the shut-off device.

Iiine Umgehungsleitung mündet beiderseits der bewegbaren Druckfläche in den Raum, in welchem diese bewegbar ist. Die Umgehungsleitung steht zugleich mit dem zu dem Füllanschhiß liegenden kaum des Gehäuses der Absperrvorrichtung in Verbindung und weist eine oder mehrere Steuereinrichtungen auf. Diese Steuereinrichtungen sind vorzugsweise als mittels eines Schwimmers betätigtos Umstouerventil ausgeführt. Es besteht auch die Möglichkeit, in der Umgehungsleitung einen Drehschieber vorzusehen.A bypass line opens out on both sides of the movable pressure surface in the space in which it is movable. The bypass line is up at the same time with the lying to the Füllanschhiß hardly connected to the housing of the shut-off device and has one or more control devices on. These control devices are preferably actuated by means of a float Reversing valve executed. There is also the option of using the bypass line to provide a rotary valve.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die bewegbare Druckfläche als eine Wand des zum Füllanschluß liegenden Raumes des Gehäuses der als Ventil ausgeführten Absperrvorrichtung angeordnet und weist eine größere Druckfläche als der Ventilteller auf. Eine Feder, die vorzugsweise auf die bewegbare Druckfläche einwirkt, drückt die Absperrvorrichtung in ihre Schließstellung.In a preferred embodiment of the invention, the movable pressure surface is as a Wall of the space of the housing of the shut-off device designed as a valve, which is located towards the filling connection arranged and has a larger pressure surface than the valve disc. A feather, which preferably acts on the movable pressure surface, presses the shut-off device into its Closed position.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigtFurther features of the invention emerge from the following description of one in the drawings schematically illustrated embodiment. It shows

Fig. ι die erfindungsgemäße Füllvorrichtung in der Anordnung auf der Oberseite eines Behälters mit einem angeschlossenen Füllrohr im Schnitt,Fig. Ι the filling device according to the invention in the arrangement on the top of a container with a connected filling pipe in section,

Fig. 2 die vor einer an der Unterseite in den Behälter mündenden öffnung angeordnete Füllvorrichtung. 2 shows the filling device arranged in front of an opening opening into the container on the underside.

Von einem Flüssigkeitsbehälter ist lediglich ein Stück der Oberseite 1 und des Behälterbodens 2 dargestellt. Die Oberseite ist an der Füllstelle mit einem Dom 3 versehen. In dem Domdeckel 4 ist beispielsweise mittels eines Flansches 5 ein Füllrohr 6 befestigt, das bis in die Nähe des Behälterbodens 2 reicht. Auf den oberen Flansch 5 des Behälterrohres ist das Gehäuse 7 der Füllvorrichtung aufgesetzt. Dieses Gehäuse enthält eine als Ventil ausgebildete Absperrvorrichtung 8 mit dem zugehörigen Ventilsitz, der durch eine Buchse 9 gebildet wird, und einen in einer Buchse 10 bewegbaren Kolben 11. Au dem Umfang des Kolbens 11 ist eine zwischen ihm und der Buchse το wirkende Dichtung 15 vorgesehen. Dieser Kolben 11 bildet eine bewegbare Wand des Raumes oberhalb des Ventils 8. Seine zu dem Ventil liegende Seite ist dem gleichen Druck ausgesetzt wie die nach oben gerichtete Seite des Ventiltellers 8. Der Koll)enii ist mittels einer Kolbenstange 12 starr mit dem Ventilteller 8 verbunden. Zur Führung der Kolbenstange 12 dient eine Lagerbuchse 13, die durch Arme 14 im Gehäuse 7 bzw. im Ausführungsbeispiel an der Buchse 9, die den Ventilsitz bildet, befestigt ist.There is only a piece of the top 1 and the bottom 2 of a liquid container shown. The top is provided with a dome 3 at the filling point. In the dome cover 4 is for example by means of a flange 5, a filling pipe 6 is attached, which extends up to the vicinity of the container bottom 2 is enough. The housing 7 of the filling device is on the upper flange 5 of the container tube put on. This housing contains a shut-off device designed as a valve 8 with the associated valve seat, which is formed by a bushing 9, and one in a bushing 10 movable Piston 11. On the circumference of the piston 11 there is one between it and the socket το acting seal 15 is provided. This piston 11 forms a movable wall of the space above of the valve 8. Its side facing the valve is subjected to the same pressure as that upwardly directed side of the valve disk 8. The coll) enii is rigid by means of a piston rod 12 connected to the valve disk 8. A bearing bushing 13 is used to guide the piston rod 12, by arms 14 in the housing 7 or in the exemplary embodiment on the socket 9, which the valve seat forms, is attached.

Die den Ventilteller 8 und den Kolben 11 bildende Einheit wird durch eine Feder 16 in der Art beaufschlagt, daß der Ventilteller 8 ständig einen Druck in Richtung seines Sitzes erfährt.The valve disk 8 and the piston 11 forming Unit is urged by a spring 16 in such a way that the valve disk 8 is constantly one Experiences pressure in the direction of his seat.

In das Gehäuse 7 mündet zwischen der zylindrischen Führungswand für den Kolben 11 und dem Ventilsitz 9 der Füllanschluß 17. Außerdem ist in diesem Bereich des Gehäuses eine Leitung 18 angeschlossen, die zu einem Umsteuerventil 19 führt. Eine weitere Leitung 20 verbindet das Umsteuerventil 19 mit dem Raum 21 oberhalb des Kolbens it. Das Umsteuerventil steht außerdem über das Rohr 22 mit dem Behälter 1 in Verbindung. Dieses Rohr dient zur Führung einer Stoßstange 23, welche die Bewegungen eines Kugelschwimmers 24 auf den Ventilkörper 25 des Umsteuerventils überträgt. Der Schwimmer 24 ist am unteren Ende des Rohres so angeordnet, daß er die Stoßstange 23 bei leerem oder ungenügendIn the housing 7 opens between the cylindrical guide wall for the piston 11 and the valve seat 9, the filling connection 17. In addition, a line is in this area of the housing 18, which leads to a reversing valve 19. Another line 20 connects the reversing valve 19 with the space 21 above the piston it. The reversing valve is also available Via the pipe 22 with the container 1 in connection. This tube is used to guide a Bumper 23, which the movements of a ball float 24 on the valve body 25 of the Reversing valve transmits. The float 24 is arranged at the lower end of the tube so that he the bumper 23 when empty or insufficient

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gefülltem Behälter nach unten zieht. Diese dem Ventilkörper 25 mitgeteilte Bewegung wird durch eine ebenfalls auf den Ventilkörper einwirkende Feder 26 unterstützt. Das Umsteuerventil ist als abwechselnd wirkendes Zwillingsventil ausgeführt. Die Ventilsitze 27, 28 befinden sich an den Stirnseiten des Gehäuses des Umsteuerventils 19. Der Ventilkörper 25 ist an seinen Stirnseiten mit je einem Ventilkegel ausgestattet. Der Abstand der Ventilkegel voneinander ist geringer als der Abstand der Ventilsitze, so daß in jeder Endlage des Ventilkörpers 25 ein Ventil geschlossen ist, während das andere geöffnet ist. Der Ventilkörper tragt radial vorspringende und gleichmäßig, um seinen Umfang verteilte Anschläge 29, die zur Führung an der Innenseite des Gehäuses des Umsteuerventils 19 dienen.the filled container down. This movement communicated to the valve body 25 is effected by a spring 26 also acting on the valve body is supported. The reversing valve is as alternately acting twin valve executed. The valve seats 27, 28 are located on the end faces of the housing of the reversing valve 19. The valve body 25 is at its end faces with each equipped with a valve cone. The distance between the valve cones is less than the distance of the valve seats, so that in each end position of the valve body 25 a valve is closed while the other is open. The valve body carries radially protruding and evenly around its circumference distributed stops 29, which for guidance on the inside of the housing of the reversing valve 19 serve.

Die Wirkungsweise der Füllvorrichtung ist folgendermaßen: Bei leerem Behälter zieht der verschwenkbar an dem Rohr 22 über einem Hebel angelenkte Kugelschwimmer 24 den Ventilkörper 25 nach unten, so daß die durch den Ventilsitz 27 gebildete Öffnung zu dem Behälter geschlossen und die durch den Ventilsitz 28 gebildete öffnung zu der Leitung 18, die in das Gehäuse 7 zwischen dem Kolben 11 und dem Ventil 8 mündet, offen ist. Durch diese Stellung des Umsteuerventils sind die Leitungen 18 und 20 miteinander verbunden, so daß der Raum 21 auf der Oberseite des Kolbens 11 an den Raum angeschlossen ist, in den der Füllstutzen 17 mündet. Das Ventil 8 wird durch die Feder 16 auf seinen Sitz gedrückt.The operation of the filling device is as follows: When the container is empty, it pulls pivotably Ball floats 24 hinged to the pipe 22 via a lever, the valve body 25 downwards so that the opening formed by the valve seat 27 to the container is closed and the opening formed by the valve seat 28 to the line 18, which in the housing 7 between the Piston 11 and the valve 8 opens, is open. This position of the reversing valve means that the Lines 18 and 20 connected to one another, so that the space 21 on the top of the piston 11 is connected to the space into which the filler neck 17 opens. The valve 8 is through the Spring 16 pressed onto its seat.

Wenn Flüssigkeit durch den Füllstutzen 17 in das Gehäuse 7 strömt, so beaufschlagt der Druck zunächst die Unterseite des Kolbens 11 und die Oberseite des Ventiltellers 8. Da die wirksame Fläche des Kolbens größer als die des Ventiltellers 8 ist, öffnet sich das Ventil entgegen der Wirkung der Feder 16 erst, wenn der von der Flüssigkeit ausgeübte Druck durch die Leitung 18, das Umsteuerventil 19 und die Leitung 20 den Raum 21 erreicht und auch auf die Oberseite des Kolbens 11 wirkt. Nunmehr wird das Ventil 8 durch den Druck der Flüssigkeit von seinem Sitz 9 abgehoben und der Behälter durch das Füllrohr 6 gefüllt. Wenn der Flüssigkeitsspiegel die vorgeschriebene Höhe in dem Behälter erreicht hat, wird der Kugelschwimmer 24 angehoben und dadurch über das Gestänge 23 der Ventilkörper 25 in die in Fig. 1 gezeigteWhen liquid flows through the filler neck 17 into the housing 7, the pressure is applied first the bottom of the piston 11 and the top of the valve disk 8. Since the effective Area of the piston is larger than that of the valve disk 8, the valve opens against the action the spring 16 only when the pressure exerted by the liquid through the line 18, the reversing valve 19 and the line 20 reaches the space 21 and also acts on the top of the piston 11. Now the valve 8 is lifted by the pressure of the liquid from its seat 9 and the Container filled through the filling tube 6. When the liquid level is the prescribed height in has reached the container, the ball float 24 is raised and thereby over the linkage 23 of the valve body 25 into that shown in FIG

.50 Stellung gebracht. Die Leitung 18 ist nunmehr verschlpssen, so daß keine Druckflüssigkeit von dem Fülianschluß in den Raum 21 auf die Oberseite des Kalbens gelangen kann. Der Druck in diesem Raum läßt daher nach, zumal er durch die von dem Ventilsitz 27 gebildete öffnung mit dem nicht unter Druck stehenden Innenraum des Behälters unterhalb des Domdeckels 4 in Verbindung steht. Der durch die zugeführte Flüssigkeit ausgeübte Druck wirkt in dem Gehäuse 7 nunmehr auf die Unterseite des Kolbens 11 sowie die Oberseite des Ventiltellers 8. Infolge der gegenseitigen Bemessung der diesem Druck ausgesetzten Flächen wird der Ventilteller 8 durch den hochgedrückten Kolben an seinen Sitz 9 geführt und das Absperrventil geschlossen. Auch wenn danach keine Druckflüssigkeit mehr durch den Füllstutzen 17 zugeführt wird, bleibt das Ventil 8 unter der Einwirkung der Feder 16 geschlossen..50 position brought. The line 18 is now closed, so that no pressure fluid from the filling connection in the space 21 on the top of the Calving can get. The pressure in this space therefore decreases, especially since it is caused by the valve seat 27 formed opening with the non-pressurized interior of the container below the Dome cover 4 is in connection. The pressure exerted by the supplied liquid acts in the housing 7 now on the underside of the piston 11 and the top of the valve disk 8. As a result of the mutual dimensioning of the areas exposed to this pressure, the valve disk 8 guided by the pushed up piston to its seat 9 and the shut-off valve closed. Also if then no more pressure fluid is supplied through the filler neck 17, the valve 8 remains closed under the action of the spring 16.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung bei Einbau des Gehäuses 7 der Füllvorrichtung an dem Boden 2 des Behälters. Während bei der Anordnung nach Fig. 1 die Feder 16 auch das Gewicht des Kolbens 11 und Ventiltellers 8 sowie der Kolbenstange 12 zu tragen hatte, ist diese Feder bei der Ausführung gemäß Fig. 2 nur zur Gewährleistung einer Rückführung des Kolbens 11 in die Endlage vorgesehen, bei der der Ventilteller 8 auf seinem Sitz liegt. Die Wirkung der Feder wird hierbei von dem Gewicht der Teile 8, 11 und 12 unterstützt. Der Unterschied gegenüber der Ausführung gemäß der Fig. 1 liegt in der Verwendung eines Drehschiebers 31 als Umsteuerorgan. Dieser Drehschieber steht derart unter der Einwirkung des Kugelschwimmers 24, daß die Leitungen 18 und 20 bei ungenügender Füllung des Behälters durch den Drehschieber miteinander verbunden sind. Wenn der Flüssigkeitsstand in dem Behälter seinen vorgeschriebenen Wert erreicht, verstellt der angehobene Schwimmer den Drehschieber derart, daß die Leitung 20 mit einer Auslaßöffnung 32 in dem oberen Raum des Behälters in Verbindung gesetzt wird, während die Leitung 18 abgetrennt wird. Die Wirkung der Anordnung gemäß Fig. 2 ist die gleiche wie an Hand der Fig. 1 beschrieben.Fig. 2 shows an embodiment of the invention when installing the housing 7 of the filling device at the bottom 2 of the container. While in the arrangement of Fig. 1, the spring 16 also the This spring is the weight of the piston 11 and valve plate 8 as well as the piston rod 12 in the embodiment according to FIG. 2 only to ensure a return of the piston 11 in the End position provided in which the valve plate 8 is on its seat. The action of the spring will here on the weight of parts 8, 11 and 12 supports. The difference compared to the embodiment according to FIG. 1 lies in the use a rotary valve 31 as a reversing member. This rotary valve is so under the action of the ball float 24 that the lines 18 and 20 if the container is insufficiently filled are connected to each other by the rotary valve. When the liquid level in the container reaches its prescribed value, the raised float adjusts the rotary valve in such a way that that the line 20 is connected to an outlet opening 32 in the upper space of the container while the line 18 is disconnected. The effect of the arrangement according to FIG. 2 is that same as described with reference to FIG.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Filling device for containers, especially tanker containers, with automatic shut-off using a movable one rigidly connected to the shut-off element Printing surface, characterized in that both sides of this are movable in a housing Pressure surface (11) with the filling line (17) in

. Are connected and the access to the shut-off element (8) of when applied its seat lifting side can be shut off depending on the liquid level in the container is.

2. Filling device according to claim 1, characterized by one on both sides of the movable Pressure surface (11) opening bypass line (18, 20), which at the same time with the housing (7) in front the shut-off element (8) is in connection and one or more control devices (19) and a connection to the interior of the container.

3. Filling device according to claim 2, characterized by one of a float (24) actuated reversing valve.

4. Filling device according to claim 3, characterized in that the reversing valve (19) is designed as an alternately acting double valve and the side of the movable Pressure surface (11), the application of which leads to a lifting of the shut-off element (8), connects either to the interior of the housing (7) or to the container.

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5. Filling device according to claim 3 and 4, characterized in that the float (2.4) is articulated to the valve body (25) in such a way that the reversing valve if insufficient Filling of the container the lines (18, 20) under the action of the weight of the float (24) connects with each other.

6. Filling device according to claim 1 and 2, characterized in that a rotary valve (31) is provided in the Umgehungslei treatment (18, 20) is.

7. Filling device according to claim 1 to 6, characterized in that the movable Pressure surface (11) as the wall of the shut-off element located in front of the shut-off element designed as a valve Space into which the filler neck (17) opens, is arranged and a larger pressure area than the valve disk (8).

8. Filling device according to claim 7, characterized in that a spring (16), which is preferably acts on the movable pressure surface (11), the shut-off element (8) in the closed position presses.

9. filling device according to claim 1 to 8, characterized in that the movable pressure surface (11) is designed as a piston.

10. Filling device according to claim 1 to 8, characterized in that the movable pressure surface (11) is designed as a membrane.

Referred publications:
U.S. Patent No. 1,906,834.

1 sheet of drawings

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