DE2302220A1

DE2302220A1 - Vorrichtung zum fuellen von behaeltern

Info

Publication number: DE2302220A1
Application number: DE2302220A
Authority: DE
Inventors: Jacques Lanceliu
Original assignee: Volucompteurs Aster Boutillon
Current assignee: Volucompteurs Aster Boutillon
Priority date: 1972-01-17
Filing date: 1973-01-17
Publication date: 1973-08-02
Also published as: FR2168615A5; US3877498A; IT977596B; GB1419654A; ES410556A1; BE794068A; NL7300643A

Description

12,EUacedes Etats-Unis

92 M ο η t r ο u g e
Frankreich

Unser Zeichen: V 681

Vorrichtung zum Füllen von Behältern

Die Erfindung betrifft Flüssigkeitsabgabegeräte, insbesondere messende Abgabegeräte für Kohlenwasserstoffe, Kraftstoffe und Brennstoffe, die mit einem Schlauch mit Abgabeventilen verbunden sind, die die Steuerung des Durchsatzes der Flüssigkeit gestatten, mit der Behälter, meistens Tanks von Motorfahrzeugen, gefüllt werden sollen,

Es wurden bereits verschiedene Vorrichtungen beschrieben, die bequem bedienbar sind und die Sicherheit eines automatischen Verschlusses der Ventile bieten,bevor der Tank überläuft. Diese Vorrichtungen besitzen im all-

Ab/Pe

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gemeinen in dem Weg des Strömungsmittels ein -Teil mit geeigneter Form, das eine Venturidüse oder ein Saugrohr bildet und in einer Nebenleitung einen relativen Unterdruck erzeugt, wenn das Ventil das Strömungsmittel durchläßt. Ein handbetätigter Hebel steuert einen Ventilkörper über eine mechanische kinetische Verbindungskette·, die ein riegelartiges Organ besitzt, das diese Verbindung zwischen dem Hebel und dem Ventilkörper unterbricht und diesen Ventilkörper allein ohne Begleitung des Hebels sich schließen läßt. Zu diesem Zweck wird der Riegel durch eine Membran-· oder Kolbenvorrichtung gesteuert,, die für den durch die Venturidüse erzeugten relativen Unterdruck empfindlich ist* Wenn die Nebenleitung in das den Behälter füllende Strömungsmittel eintaucht, nimmt der Unterdruck beträchtlich zu und der Riegel, der dabei in Tätigkeit tritt, bewirkt die Unterbrechung der Füllung des Tanks.

Diese verschiedenen Vorrichtungen brauchen jedoch, "am wirksam zu arbeiten, eine gewisse Zeit, und häufig geschieht es, daß der Behälter noch etwas Strömungsmittel erhält, wenn er schon voll ist, so daß er leicht überfließt. Ferner verursachen die Wirbel des Strömungsmittelstrahls in dem häufig engen Eingang des Tanks Unterbrechungen des Strömungsmittelstrahls zu falschen Zeiten.

Ziel der Erfindung ist es, einerseits die Wirkung der Venturidüse zu beschleunigen und den Strömungsmittelstrom in dem Ventil schneller zu unterbrechen, wodurch Strömungsmittel von einem bestimmten Wert eingespart wird und das Auffüllen des Tanks sauberer vor sich geht, und andererseits Unterbrechungen des Flüssigkeitsstrahls zu falschen Zeiten zu verhindern, wenn die Öffnung des Tanks eng ist.

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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einem steuerbaren, mit einem Austritt srohr versehenen Ventil, einer diesem Austrittsrohr beigegebenen Nebenleitung, die eine erste, das Innere der Nebenleitung mit dem Äußeren des Austrittsrohrs verbindende Öffnung besitzt, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Nebenleitung und einer dieser Nebenleitung beigegebenen und mit dem Ventil verbundenen, für den Unterdruck empfindlichen Einrichtung zur Schliessung des Ventils, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Nebenleitung Einrichtungen besitzt, die ihr Inneres mit dem Inneren des Austrittsrohrs verbinden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung.

Fig. Λ zeigt in einem Längsschnitt ein auf bekannte Weise durch einen Hebel gesteuertes Abgabeventi3., das einerseits mit einer bekannten Vorrichtung zur Durchsatzsteuerung und andererseits mit einer Nebenleitung versehen ist, die in Nähe des Endes eines Austrittsrohrs für das Strömungsmittel endet.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1 durch dieselbe Vorrichtung.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Ventil einen einstückigen Körper Λ , der durch einen Flansch 1a an einen Schlauch zur Zuleitung von unter Druck stehender Flüssigkeit angeschlossen ist. Er besitzt einen Kanal 2, in dem eine Venturidüse montiert ist, die aus zwei Teilen, einem konvergierenden Teil 3 und einem divergierenden Teil 4, besteht. Der konvergierende Teil 3 bildet einen Kragen, der als Sitz für einen

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zylindrisch-konischen Ventilkörper 5 dient. Dieser Ventilkörper ist verschiebbar auf dem Ende einer zentralen Stange 6 montiert, die in Nähe ihres anderen Endes eine ausgebauchte Scheibe 7 trägt, auf welche eine Feder 8 einwirkt, die diese Scheibe gegen eine Schulter der zentralen Stange drückt. Die Feder 8 stützt sich an einem in den Körper 1 eingeschraubten Stopfen 9 ab. Der Kanal 2 mündet in Strömungsrichtung hinter der Venturidüse in eine zu der Stange 6 koaxiale Kammer 2a. Diese Kammer 2a mündet ihrerseits in eine zweite Kammer 10, die die Feder 8 enthält und belüftet ist. Die beiden Kammern 2a und 10 sind durch eine Stopfbüchse 13 voneinander getrennt, die die Flüssigkeit in der Kammer 2a zurückhält. Diese Kammer 2a empfängt zwei Kanäle 2a und2b (Fig.2), die -sich zu einem gemeinsamen Kanal vereinigen, der in die aus einem Austrittsrohr 11 bestehende Leitung zum Füllen des Tanks mündet. Dieses Austrittsrohr ist an dem Körper 1 durch eine Mutter 12 befestigt. Die Stange 6 durchquert dicht die Stopfbüchse 13 und tritt in den Ventilkörper 5 mit seinem eingangsseitigen Ende ein, das einen kleineren Durchmesser als diese Stange besitzt, so daß eine Schulter 6a gebildet wird, mit der sie diesen Ventilkörper in die Verschlußrichtung drücken kann, während sie in entgegengesetzter Richtung in dem Ventilkörper 5 gleitet, ohne diesen mitzunehmen. Eine relativ schwache Feder 14, die sich an der Stopfbüchse 13 abstützt, drückt den Ventilkörper 5 in die Verschlußrichtung, selbst wenn die nach links von Fig. 1 bewegte Stange ihrerseits den Ventilkörper 5 nicht mehr an seinen Sitz andrückt.

In der Kammer 10 ist auf der Stange 6 ein Gleitstück 15 montiert, das senkrecht zur Achse der Stange 6 einen Ausschnitt 15a besitzt, der mit einem in der Stange 6 vorgesehenen Ausschnitt 6b mit derselben Breite in Flucht kom-

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men kann. Eine leichte Feder 16, die sich an der Scheibe 7 abstützt, drückt das Gleitstück 15 nach rechts von Fig. 1. Mit einem handbetätigten Hebel 17, der an dem Körper 1 um die Achse 18 verschwenkbar ist, kann dieses Gleitstück nach links von Fig. 1 zurückgeschoben werden.

Dieses Gleitstück ist mit der Stange 6 durch eine ausrückbare Verriegelungsvorrichtung verbunden, die ein Organ bildet, das die mechanische Verbindung zwischen dem Hebel 17 und den im Nachstehenden beschriebenen Einrichtungen unterbricht, die in einer Nebenleitung, die noch ausführlicher beschrieben wird, einen relativen Unterdruck erzeugen.

Diese Vorrichtung besitzt zwei zylindrische Rollen 19 und 20, die ständig in dem Ausschnitt 15a des Gleitstücks 15 sitzen und in den Ausschnitt 6b der Stange 6 eintreten können, wenn dieser Ausschnitt 6b mit dem Ausschnitt 15a fluchtet. Diese beiden Rollen sind mit ihren Enden in Aussparungen 21a (Fig.1) eingesetzt, die zu der Achse der Stange 6 parallel sind und in einer Gabel 21 (Fig.2) vorgesehen sind. Eine zweite Gabel 22 mit vollen Wänden ohne Aussparung umgibt die erste Gabel, so daß ein Heraustreten dieser Rollen verhindert wird.

Die beiden Gabeln 21 und 22 sind beispielsweise durch einen Niet in der Mitte einer biegsamen und undurchlässigen Membran 23 befestigt, die den oberen Teil der Kammer 10 bildet und durch einen Stopfen 24- dicht an den Körper 1 angepresst ist. Eine leichte Feder 25 drückt die Membran nach unten (Fig.1 und 2).

Der Kragen der einen relativen Unterdruck erzeugenden Venturidüse ist über einen engen Kanal 3a» <ier den Ausgangspunkt der Nebenleitung bildet und in dem konvergierenden Teil 3 vorgesehen ist, mit einer in dem Körper 1

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vorgesehenen ringförmigen Nut 1b verbunden. Der in dem Körper 1 ausgebohrte Kanal 1c verbindet diese Nut mit der Kammer 26, die von der Oberseite der Membran 23 und dem Stopfen 25 abgegrenzt wird. Eine ebenfalls in dem Körper 1 vorgesehene Bohrung 1d verbindet diese Kammer mit einer in dem Körper 1 um den Stopfen 9 herum ausgeschnittenen ringförmigen Nut 1e, in die ein weiterer Kanal 1f mündet, der die Nut 1e mit einem Sackloch 1g verbindet, in das mit einem sehr geringen Spiel ein Rohr 26 eingesteckt ist, das einen Teil der Nebenleitung bildet und sich bis in Nähe des Endes des Austrittsrohrs 11 erstreckt, wo es auf dieselbe Weise in einen Block 27 eingesteckt ist, der an dem Austrittsrohr 11 angenietet ist und mit einer kalibrierten, in Querrichtung angeordneten Bohrung 28 versehen ist, die in die Atmosphäre mündet.

In dem Block 27 ist etwa in der Achse des Rohrs 26 eine zweite kalibrierte Bohrung 29 vorgesehen, die etwa denselben Durchmesser wie die Bohrung 28 hat. Diese Bohrung 29 verbindet das Innere der Nebenleitung, die mit den Teilen 27 und 26 endet, mit dem Inneren des Austrittsrohrs 11 in einem dessen Ende benachbarten Bereich.Eine dritte kalibrierte Bohrung 30 mit einem wesentlich größeren Durchmesser als die beiden Bohrungen 28 und 29 ist in Querrichtung in der Wandung des Austrittsrohrs 11 in Strömungsrichtung hinter dem Ende des Blocks 27 und in Nähe der Bohrung 29 in der durch die Bohrung 28 laufenden Erzeugenden vorgesehen.

Der beschriebene Mechanismus des Ventils und die Aufgabe der Bohrung 28 sind insbesondere aus" der französischen Patentschrift 1.286.183 bekannt.

Im Folgenden wird die Wirkweise der Bohrung 28 der bekannten Vorrichtung in den Fällen eines fehlerhaften Betriebs und die Aufgabe beschrieben, die in diesen Fällen

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die beiden zusätzlichen Bohrungen 29 und 30 für den Mechanismus des vorliegenden Ausführungsbeispiels erfüllen.

Bei NichtVorhandensein dieser Bohrungen 29 und 30 erzeugt die Venturidüse, während die Flüssigkeit in dem Ventil fließt, einen Luftstrom, der durch die Bohrung 28 eintritt, die Membranvorrichtung passiert und durch die Venturidüse mit der Flüssigkeit gemischt wird. Unter diesen Bedingungen, bei denen die Bohrung 28 Luft eintreten läßt, erreicht der Unterdruck in der Membranvorrichtung nur einen geringen relativen Wert. Wenn die Bohrung 28 dagegen Flüssigkeit eintreten läßt, beispielsweise wenn der Stand der in den Tank eingefüllten Flüssigkeit diese Bohrung 28 erreicht, nimmt der relative Unterdruck in Höhe der Membranvorrichtung in einem sehr großen Verhältnis zu, da die kalibrierte Bohrung 28 gegenüber der Flüssigkeit einen wesentlich höheren Durchgaigswiderstand oder Druckverlust bewirkt, als wenn Luft durch sie strömt. Unter diesen neuen Bedingungen unterbrechen die Rollen 19 und 20 unter der Einwirkung der Membranvorrichtung die mechanische Verbindung zwischen dem Hebel 17 und dem Ventilkörper 5? wodurch dieser geschlossen wird und den Durchsatz der Flüssigkeit unterbricht.

Aus Sicherheitsgründen wurde die Betriebszeit der automatischen Schließung des Ventils so weit wie möglich reduziert, so daß die Gefahr eines Überfließens auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Diese einfache Anordnung des Ventilrohrs besitzt jedoch in der Praxis einen großen Nachteil. Häufig treten nämlich infolge der Ausbildung der Tankeinfüllstutzen in der Flüssigkeitsströmung starke Störungen auf, wodurch Flüssigkeitstropfen abspritzen, deren ungeregelte Bahnen häufig in die unmittelbare Nähe der kalibrierten Bohrung

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gelangen. Dadurch wird der Verschlußvorgang ausgelöst, wodurch eine Unterbrechung der Strömung bewirkt wird, bevor der zu füllende Tank voll ist. Es besteht also ein Widerspruch zwischen den beiden Bedingungen für die Schließung des Ventils. Einerseits muß es aus Sicherheitsgründen sehr empfindlich sein und andererseits muß es unempfindlicher sein, damit bei der Abgabe abspritzende Tropfen die Abgabe nicht unterbrechen.

Mit Hilfe der beiden zusätzlichen Bohrungen 29 und 30 werden diese beiden Bedingungen miteinander vereinbar.

Wenn der Stand der Flüssigkeit in dem Tank die Bohrungen 28 und 29 erreicht, bewirkt die fast gleichzeitige Erhöhung des Druckverlustes in diesen den Betrieb der automatischen Schließvorrichtung, wie er oben beschrieben wurde.

Wenn dieser Flüssigkeitsstand noch nicht erreicht ist, wenn aber die turbulente Strömung in dem Einfüllstutzen des Tanks das Abspritzen von Flüssigkeitstropfen verursacht, geschieht es sehr selten, daß zwei Tropfen gleichzeitig zu den kalibrierten Bohrungen 28 und 29 gelangen. Die Gefahr einer Unterbrechung zur falschen Zeit ist somit sehr gering.

Die Möglichkeit, die kalibrierte Bohrung 29 zum Feststellen des Vorhandenseins von Flüssigkeit zu benutzen, setzt voraus, daß die Umgebung dieser Bohrung 29 während der Abgabe belüftet ist. Dies kann mit der Bohrung 30 erreicht werden. Die in dem Rohr strömende Flüssigkeit erzeugt nämlich durch Sogwirkung eine starke Luftzufuhr, die die öffnung 29 von jeglichem Vorhandensein von Flüssigkeit befreit. Dieser starke Luftdurchgang hat ferner den Vorteil, daß dadurch verhindert wird, daß vom Inneren des Ventilrohrs wegspritzende Flüssigkeitstropfen die

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Bohrung 29 erreichen, da der Durchsatz der durch die Bohrung $0 angesaugten Luft wesentlich größer als der für die Bohrung 29 erforderliche Durchsatz ist. Infolgedessen wird ein auf die Bohrung 30 zu gespritzter Flüssigkeitstropfen durch diese Bohrung angesaugt und auf das Ende des Hauptaustrittsrohrs 11 zu zurückgeworfen, indem er von der Luft und der Flüssigkeit mitgenommen wird, anstatt daß er in die Bohrung 29 eintritt.

Auf diese Weise wird die Möglichkeit beibehalten, dem Ventil eine maximale, mit dem Betrieb unter voller Sicherheit vereinbare Empfindlichkeit zu geben, und wirdgleichzeitig eine Unterbrechung zur falschen Zeit vor der vollständigen Füllung des Tanks verhindert.

Die Erfindung ist neben dem beschriebenen Beispiel auch auf jedes andere Ventil anwendbar, sofern es mit einer Nebenleitung versehen ist, in der ein relativer Unterdruck herrscht, wenn das Ventil Strömungsmittel durchfließen läßt. Anstelle der Membranvorrichtung kann beispielsweise eine Kolbenvorrichtung benutzt werden. Ferner kann jeder andere Teil des beschriebenen Mechanismus durch eine andere, dieselben Funktionen erfüllende Anordnung ersetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

Λ J Vorrichtung zum Pullen von Behältern mit einem Steuert) ar en, mit einem Austrittsrohr versehenen Ventil, einer diesem Austrittsrohr beigegebenen Nebenleitung, die eine erste, das Innere der Nebenleitung mit dem Äußeren des Austrittsrohrs verbindende Öffnung besitzt, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Nebenleitung und einer dieser Nebenleitung beigegebenen und mit dem Ventil verbundenen, für den Unterdruck empfindlichen Einrichtung zur Schließung des Ventils , dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung Einrichtungen besitzt, die ihr Inneres mit dem Inneren des Austrittsrohrs verbinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die das Innere der Nebenleitung mit dem Inneren des Austrittsrohrs verbindenden Einrichtungen aus einer in das Austrittsrohr mündenden Bohrung bestehen.
3- Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung, die den Innenraum des Austrittsrohrs mit dem Äußeren in Nähe der Stelle verbindet, an welcher die Bohrung ausmündet.
4-. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtung aus einer in der Wandung des Austrittsrohrsvorgesehenen Bohrung besteht.

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5. Vorrichtung nach einem Der Ansprüche 1 - 4ι d a durch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung im Inneren des Austrittsrohrs angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung in der Stirnwand der im Inneren des Austrittsrohrs angeordneten Nebenleitung vorgesehen ist, wobei die erste Öffnung das Innere der Nebenleitung mit dem Äußeren des Austrittsrohrs über eine in der Wandung des Austrittsrohrs vorgesehene Bohrung verbindet.

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