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Brennstoffzapfanlage mit Druckwasserbetrieb Die Erfindung bezieht
sich auf Brennstoffzapfanlagen, bei denen der Brennstoff aus dem unterirdischen
Lagerbehälter mit Hilfe von Druckwasser ausgetrieben wird. Es ist bei derartigen
Anlagen bekannt, beim Schließen des Zapfhahnes eine in die Druckwasserleitung eingeschaltete
Steuervorrichtung die Druckwasserleitung selbsttätig absperren und gleichzeitig
die zum Lagerbehälter führende Druckwasserleitung mit der Außenluft in Verbindung
setzen zu lassen. Zu diesem Zwecke ist bei den bekannten Einrichtungen der Zapfhahn
mit der Steuervorrichtung unmittelbar gekuppelt. Gemäß der Erfindung wird die gekennzeichnete
Abhängigkeit der Steuervorrichtung vom Zapfhahn durch die -besondere Ausbildung
der ersteren erreicht, die eine unmittelbare zwangläufige Verbindung mit dem Zapfhahn
überflüssig macht, so daß die Entfernung der Zapfstelle von der in unmittelbarer
Nähe des Eintritts der Druckwasserleitung in dem Lagerbehälter unterzubringenden
Steuervorrichtung keine Rolle spielt.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. r schematisch die mit der neuen
Steuervorrichtung ausgerüstete Gesamtanlage, Abb.2 in derselben Darstellungsweise
die Steuervorrichtung für sich in einer anderen Betriebsstellung, während Abb. 3
die bauliche Ausbildung der Steuervorrichtung in größerem Maßstabe in senkrechtem
Schnitt darstellt. Mit :1 ist der unterirdische Lagerbehälter bezeichnet, an dessen
oberen Teil sich die zum Zapfhahn B führende Steigleitung a anschließt.
In die letztere mündet die zum Einfüllen des Benzins in den Lagerbehälter dienende
Leitung b. In den Behälter A ist außerdem die Druckwasserzuführungsleitung
c eingeführt, und zwischen diese und die Druckwasserspeiseleitung d ist die als
Ganzes mit C bezeichnete selbsttätige Steuervorrichtung eingeschaltet. Die Steuervorrichtung
C besteht aus zwei Hauptteilen, dem eigentlichen selbsttätig arbeitenden Steuerapparat
C, und einem mit diesem zusammenwirkenden; von Hand zu bedienenden Steuerventil
C2. Die Bedienung dieses Ventils erfolgt zweckmäßig mittels eines über Rollen g
bis in die Nähe des Zapfhahnes B geführten Seilzuges h.
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Der Steuerapparat C, bildet ein drei Hauptkammern r, 2 und 3 einschließendes
Gehäuse mit einem Anschluß q. für die Druckwasserspeiseleitung d, einem Anschluß
5 für die zum Lagerbehälter führende Druckwasserleitung c, einem Anschluß 6 für
den Wasserablauf und einem Anschluß 7 für eine die Speiseleitung d dauernd mit dem
Ventil C2 verbindende Leitung B. Von dem Ventil C2 führt eine Leitung 9 ins Freie,
eine andere Leitung io zu einem in die Kammer 2 mündenden selbsttätig gesteuerten
Einlaßventil i i. Neben diesem sitzt ein zweites selbsttätig gesteuertes Druckwassereinlaßventil
12, dessen Anschlußleitung 13 dauernd mit der Druckwasserleitung d in Verbindung
steht. Im Innern des
die Kammern 4:2, 3 enthaltenden Gehäuses ist
eine Membran 14 angebracht, die sich zeitweise auf einen nach oben vorspringenden
Rand 15 auflegt, an dessen mit der Wand des Gehäuseteils i gebildeten Ringraum 16
der ins Freie führende Stutzen 6 angeschlossen ist. Die Membran ist durch eine Schraube
2o mit einem Kolben 17 verbunden, der Öffnungen 18 hat und mit. einer Feder 19 zusammenwirkt,
die ihn nach oben drängt. Die die Membran mit dem Kolben verbindende Schraube 2o
ist mit einer Bohrung 21 versehen, in der eine verschiebbare Spindel 22 gelagert
ist, die unter dem Einfloß einer Feder 23 steht und am oberen Ende einen Bund 2q.,
am unteren einen Bund 25 trägt. Mit dem Kolben 17 ist durch die Spindel 26 noch
ein Ventilkegel 27 verbunden, der vom Kolben hochgeschoben wird und hierbei die
im Zwischenboden 28 vorgesehenen Durchtrittsöffnungen 29 durch Aufsetzen der Dichtungsscheibe
3o auf den Dichtungsrand 31 abschließt. In der unteren Gehäusekammer 3 ist über
einer die Verbindung mit der Speisewasserzuleitung d vermittelnden Durchtrittsöffnung
32 noch ein in der Höhenlage verstellbarer Ventilkegel 33 vorgesehen, der durch
Drehen am Vierkant 34 seiner Spindel 35 gestattet, den Durchtrittsquerschnitt für
das aus der Druckwasserleitung d und dem Stutzen q. in die Kammer 3 eindringende
Druckwasser nach Bedarf einzustellen.
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In der Ruhelage (Abb. 2) ist der Kolben 17 unter der Wirkung der Feder
19 so weit hochgehoben, daß seine Randlöcher 18 über den Rand 16 hinausragen und
gleichzeitig der Ventilkegel 27 den Dichtungsrand 31 abschließt. Ferner ist in der
Ruhelage die Spindel 22 mit ihrem Bunde 24 durch die Feder 23 gegen das Wassereintrittsventil
12 gepreßt; so daß dieses kein Wasser einlassen kann. Infolgedessen steht die zum
Lagerbehälter führende Druckwasserleitung c, die an den Stutzen 5 angeschlossen
ist, durch Löcher 18 mit dem Abwasserstutzen 6 in Verbindung; sie ist daher drucklos.
Das Druckwasser, das aus der Leitung d durch den Stutzen q. eindringen will, bleibt
unwirksam, da der Ventilkegel 27 die Durchtrittsöffnungen 29 abschließt und weil
auch das Steuerventil C2 noch geschlossen ist. Das Wassereintrittsventil i i im
Oberteil des Steuerapparates ist jedoch geöffnet, da ein nach oben vorspringender
Rand 36 der Membranschraube 2o den das Schließen des Ventils i i bewirkenden Gewichtshebel
angehoben hat (Abb. 2).
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Soll nun gezapft werden, so braucht nur nach Öffnen des Zapfhahnes
B das Steuerventil C, eine kurze Weile angehoben zu werden, so daß Druckwasser aus
der Leitung d durch den Stutzen 7, die Leitung 8 und das Steuerventil C, über das
Ventil i i in die obere Gehäusekammer :2 eintreten kann. Das unter der Membran 14
befindliche Wasser kann jetzt unter Zusammendrückung der Feder ig ohne nennenswerten
Widerstand zum Teil aus dem Stutzen 5 in den Lagerbehälter, zum Teil durch den Abwasserstutzen
6 ins Freie verdrängt werden. Schon während des ersten Teils des Abwärtsganges des
Kolbens 17 werden seine Öffnungen 18 durch den Rand 15 überdeckt und zugleich der
Ventilkegel 27 geöffnet, der jetzt Druckwasser durch die Öffnungen 29 in die Kammer
i einläßt. Das Wasser dringt durch die Leitung d in den Lagerbehälter, wobei sich
jedoch an der Drosselstelle 32, 33 ein Druckabfall einstellt, dessen Größe sich
durch Verstellung des Ventilkegels 33 verschieden bemessen läßt. Durch den Druckabfall
ist die Druckwassermenge und damit die Förderleistung bestimmt, so daß sich diese
durch Einstellung des Ventilkegels 33 regeln läßt. Durch das aus dem geöffneten
Steuerventil C2 zuströmende Druckwasser wird unter Durchbiegung der Membran 14 die
Feder ig so weit zusammengedrückt, bis sich der Kolben mit einem Ansatz seiner Spindel
26 auf den Boden 28 aufsetzt, womit der normale Zapfzustand erreicht ist (Abb. i).
Währenddessen war auch durch Auftreffen des Bundes 25 auf den dewindezapfen der
Schraube 2o die Spindel 22 mit dem Bund 24 so weit abwärts gezogen, daß das Wassereinlaßventil
12 nunmehr freigegeben ist und daher die Druckwasserzufuhr aus der Leitung d über
13 nach der Kammer 2 auch dann erhalten bleibt, wenn das Steuerventil C2 nunmehr
wieder losgelassen wird und sich schließt, wobei seine Anschlußleitung io mit dem
Abwasserstutzen 9 verbunden wird. Trotzdem tritt aus der Kammer 2 durch das Ventil
i i Druckwasser nicht aus, weil dies Ventil durch den vom Rande 36 der Schraube
2o freigegebenen Gewichtshebel 37 inzwischen geschlossen wurde. Das Druckwasser
tritt also durch die Leitung 6, die Drosselstelle 32, 33, die Bohrungen 29 und die
Leitung c in den Lagerbehälter ein und verdrängt das dort befindliche Benzin so
lange, wie der Zapfhahn B offengehalten wird.
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Wird der Zapfhahn B geschlossen, so wird infolge Aufhörens der Strömung
der Druckabfall an der Drosselstelle 32, 33 verschwinden und der in der Druckwasserleitung
d herrschende Druck in voller Größe auch in der Kammer i Platz greifen. Dieser Druck
im Verein mit dem in derselben Richtung wirkenden Druck der Feder ig erhält nunmehr
gegenüber dem spezifisch gleichen Druck in der Oberkammer 2 das Übergewicht und
drängt die Membran wieder zurück nach oben, wobei zunächst das Ventil 12 wieder
geschlossen und
das Ventil i i durch Anheben des Gewichtshebels
37 wieder geöffnet wird. Infolgedessen tritt jetzt eine Druckentspannung in der
Kammer :2 ein, da das Wasser aus ihr durch das Ventil i i und das Steuerventil C,
in den Abwasserstutzen 9 entweichen kann. Die Folge hiervon ist, daß die Feder i9
den Kolben 17 noch höher treibt, bis zuletzt die Bohrungen 18 über den Rand i5 hinausgehoben
sind, wodurch die Druckwasserzuführungsleitung c des Lagerbehälters mit dem Abwasserstutzen
6 in Verbindung gebracht wird, was eine völlige Druckentspannung zur Folge hat.
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Bei jeder neuen Zapfüng wiederholt sich der beschriebene Vorgang in
der gleichen Weise. Bemerkt sei noch, daß das bei geschlossenem "-etitill;egel27
durch dessen Undichtheiten etwa hindurchtretende Sickerwasser zwanglos in den Ablaufstutzen
gelangt, während das durch etwaige Undichtheiten des selbsttätig geschlossenen Ventils
12 eintretende Sickerwasser durch das Steuerventil C, ins Freie gelangt. In beiden
Fällen bleibt das Sickerwasser demnach unwirksam.
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In der vorstehenden Beschreibung sowie auch in den Ansprüchen ist
der Einfachheit halber nur von Druckwasser als Mittel zur Verdrängung des Inhalts
des Lagerbehälters gesprochen. Selbstverständlich kann aber die Erfindung auch bei
Anlagen Anwendung finden, bei denen andere flüssige oder gasförmige Mittel zum Austreiben
des Brennstoffes benutzt werden.