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Umschalthahnsperrung an Flüssigkeitsmeß- und Abgabevorrichtungen Bei
Flüssigkeitsmeß- und Abgabevorrichtungen ist es unerläßlich, daß die Bewegung der
Steuerung für die Entleerung und Füllung nur dann möglich ist, wenn der zu entleerende
Behälter vollständig leer und der zu füllende Behälter vollständig voll ist.
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Zu diesem Zwecke benutzt man in der Hauptsache einen Schwimmer, der
in der Ablaufleitung vorgesehen ist und den Steuerhahn so lange sperrt, solange
sich noch Flüssigkeit in der Leitung befindet.
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Neben diesem Schwimmer kann noch ein von dem Überdruck der Flüssigkeit
gesteuertes Organ vorgesehen sein, das bei der Füllung des Behälters den Hahn so
lange sperrt, solange kein Überdruck vorhanden ist.
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Diese beiden Arten der Verriegelung kann man auf drei verschiedene
Weisen kombinieren, und zwar kann i. die Verriegelung durch den Schwimmer und durch
das vom Überdruck abhängige Organ erfolgen, so daß beide unabhängig voneinander
zur Wirkung kommen.
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s. Die Verriegelung kann durch das vom Überdruck abhängige Organ nur
dann erfolgen, wenn der Schwimmer sich in der Entriegelungsstellung befindet. In
diesem Falle ist also das vom Überdruck abhängige Organ auch vom Schwimmer abhängig.
3. Die Verriegelung kann durch den Schwimmer nur dann erfolgen, wenn sich das von
dem Überdruck abhängige Organ in seiner Entriegelungsstellung befindet; in diesem
Falle ist der Schwimmer also von dem Organ abhängig, das durch den Überdruck gesteuert
wird.
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Die Erfindung betrifft nun eine Umschalthahnsperrung für Flüssigkeitsmeß-
und Abgabevorrichtungen mit sich abwechselnd füllenden und entleerenden Meßgefäßen
nach der zuletzt genannten Art, bei welcher die Steuerung des Umschalthahnes oder
-schiebers nach Füllung eines Gefäßes durch die durch die Füllung erzeugte Drucksteigerung
oder von Hand bewirkt wird und einerseits von einem in der Entriegelungsstellung
angeordneten Schwimmer und anderseits von einem durch den Überdruck der Flüssigkeit
gesteuerten Organ abhängig ist, und zwar unterscheidet sich die Erfindung von dem
Bekannten dadurch, daß nach Entleeren des einen Gefäßes der Schwimmer erst dann
seine Entriegelungsstellung" einnehmen kann, wenn zuvor das von dem Überdruck der
Flüssigkeit gesteuerte Organ in seine Entriegelungsstellung gelangt.
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Hierbei ist es zweckmäßig, daß das durch den Überdruck der Flüssigkeit
gesteuerte Organ unter einer dem Flüssigkeitsdruck zwar entgegenstehenden, diesen
jedoch nicht aufhebenden
Wirkung einer Zugfeder steht, welche die
zum Zwecke der Verriegelung auf Anheben des Schwimmers gerichtete Wirkung der in
der Ablaufleitung sich stauenden Flüssigkeit unterstützt.
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Dies bietet gegenüber bekannten Einrichtungen den Vorteil, daß, wenn
der Schwimmer durch irgendeine Ursache in seiner unteren Stellung bzw. Entriegelungslage
festgehalten wird und der Auftrieb der Flüssigkeit nicht genügt, um ihn anzuheben
und in seine Verriegelungslage zu bringen, die Kraft der Feder den Auftrieb der
Flüssigkeit unterstützt und dadurch den Schwimmer in seine Verriegelungsstellung
bringt.
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Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherheit in der Wirkung der Vorrichtung
geschaffen.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung -in mehreren Ausführungsformen
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt im schematischen Schnitt Abb. z eine
Flüssigkeitsmeß- und Abgabevorrichtung mit zwei Meßgefäßen mit selbsttätiger Steuerung,
Abb. 2 eine abgeänderte Form der Vorrichtung nach Abb. i, Abb. 3 eine von Hand zu
steuernde Vorrichtung und Abb.4 und 5 zwei verschiedene Stellungen einer Vorrichtung
mit einem Meßgefäß.
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Nach Abb. i, 2 und 3 besteht die Vorrichtung aus zwei Behältern x
und 6, die abwechselnd mit einer Zuleitung 4 und einer Ableitung 5 durch einen Verteiler
2 in Verbindung gebracht werden können. Die Zuleitung 4 ist an eine nicht dargestellte
Speisepumpe angeschlossen.
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In der Ableitung 5 ist eine Kammer 7 vorgesehen, die einen Schwimmer
8 aufnimmt, der von einem Arm g eines um eine Achse =o schwingenden Winkelhebels
getragen wird. Der andere Arm =i des Winkelhebels ist mit einem Zapfen 12 versehen,
um den ein eine Kugel 14 tragender Hebel 13 schwingen kann. Die Kugel 14 ruht auf
einer Fläche i5 und ermöglicht bei niedrigster Stellung des Schwimmers die Bewegung
des Schiebers :z (Abb. i), die durch Vermittlung einer mittels Kolben 28 entsprechend
den Druckunterschieden in den beiden Behältern i und 6 gesteuerten Umschaltvorrichtung
27 erfolgt.
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Die Bewegung des Hebels g wird von einem hakenförmigen Anschlag 2o
beeinflußt, der eine zusätzliche Verriegelung des Winkelhebelarmes ermöglicht. Dieser
hakenartige Anschlag 2o ist mit einer Platte 21 verbunden, die von einer nachgiebigen
Membran 22 gehalten wird. Das Innere dieser Membran steht mit der Zuleitung 4 der
Pumpe in Verbindung und ist somit dem Druck dieser Leitung unterworfen. Eine Feder
23 hält die Platte a= und die Membran 22 in ihrer in Abb. i gezeigten Normalstellung.
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Außerdem ist im Kopfe der Behälter i und 6 je ein Schwimmer 24 vorgesehen,
der ein Ventil 25 trägt, das in der Höchststellung der Schwimmer die obere Öffnung
des jeweiligen Behälters verschließt.
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Endlich ist noch ein Fenster 26 vorgesehen, um die Bewegung des Schwimmers
8 verfolgen zu können.
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DieWirkungsweise derVorrichtungistfolgende In der in Abb. i dargestellten
Stellung entleert sich der Behälter i, wogegen sich der Behälter 6 füllt. Der Schwimmer
8 ist angehoben. In der Zuleitung 4 herrscht keinerlei Überdruck. Die Kugel 14 ruht
in diesem Falle auf ihrem Sitz, und infolgedessen ist eine Bewegung des Gestänges
i6 und 17 deswegen nicht möglich, weil es durch die Kugel in der Höchststellung
gehalten wird. Infolgedessen ist auch eine Bewegung des Schiebers 2 unmöglich.
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Bei vollständiger Füllung des Behälters 6 wird der entstehende Druck
nicht nur -auf den Kolben 28 übertragen, sondern er verschiebt auch noch die Kugel
14, da sich infolge vollkommener Entleerung des Behälters i der Schwimmer senkt
und durch den Pumpvorgang in der Leitung 4 ein Überdruck auftritt, der sich auf
die Druckplatte 21 entgegengesetzt zurWirkung der Zugfeder 23 überträgt. Hierdurch
bewegt sich der hakenförmige Anschlag 2o nach links, so daß der Winkelhebelarm =i
infolge des Gewichtes des Schwimmers 8 um seine Achse schwingen kann. Gleichzeitig
verschiebt sich die Kugel 14 nach links und nimmt die in Abb. 5 gezeigte Stellung
ein, wodurch das Gestänge 16, 17 freigegeben wird. Wenn also die Entleerung des
Behälters i beendet ist, kann sich der Schieber 2 bewegen.
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Durch das Fenster 26 lassen sich die verschiedenen Bewegungen des
Schwimmers verfolgen,- so daß mit Genauigkeit der geeignete Augenblick für die Umsteuerung
bestimmt werden kann.
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Die in Abb. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von
der eben beschriebenen dadurch, daß die Bewegung des Gestänges 16 auf das Küken
18 eines Hahnes übertragen wird und außerdem eine weitere zusätzliche Verriegelungseinrichtung
für das Umsteuerorgan vorhanden ist, die zweckmäßig aus einer mit dem Umschaltorgan
18 starr verbundenen Nockenscheibe 35 besteht, die Fortsätze 36, 37 und Rasten
39 aufweist.
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Bei dieser Ausführungsform ist ein um eine Achse 4o schwenkbarer doppelarmiger
Hebe132 bestrebt, unter der Wirkung einer Zugfeder 34 im Sinne des Pfeiles f auszuschwingen,
wodurch der Sperransatz 33 dauernd gegen die Nockenscheibe 35 gedrückt wird.
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Am anderen Ende des Hebels ist eine Stange 16 befestigt, welche in
ihrer höchsten Stellung gehalten wird, sobald die Kugel 14 sich unter das Ende der
Stange legt.
Um dies zu erreichen, ist es notwendig, daß sich i.
der Haken 2o in seiner äußersten Linksstellung befindet, d. h. daß, wie in Abb.
2 dargestellt, der zu füllende Behälter i vollkommen gefüllt ist; 2. der Schwimmer
8 in seiner tiefsten Stellung befindet (was jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt
wurde), d. h. wenn der zu entleerende Behälter vollkommen entleert ist.
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Unter diesen Bedingungen kann der Winkelhebel g, 11 um seine Achse
io schwingen, wodurch sich die Kugel 14 nach links verschiebt und somit unter die
Stange 16 gelangt.
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Nimmt aber die Stange 16 die in Abb. 2 dargestellte Lage ein, bei
welcher das Umschaltorgan blockiert ist, so ist man gezwungen, das Verteilerorgan
18 so weit zurückzubewegen, daß der Fortsatz 33 -auf die Fläche 36 der Nockenscheibe
35 gelangt, wodurch der Hebel 32 entgegen der Wirkung der Feder 34 um seine Achse
q0 schwingt und somit die Stange 16 anhebt. Die Kugel 14 kann sich dann unter die
Stange 16 legen und die Stellung der Stange sperren.
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Der Sperrfortsatz 33 des Hebels 32 .kommt dadurch aus dem Bereich
der Nockenscheibe heraus und kann nicht mehr in eine der Ausnehmungen
39 der Nockenscheibe 35 einfallen, die Bewegung des Verteilerorgans 18 ist
also möglich.
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Beginnt man nun mit der Entleerung des gefüllten Behälters, so wird
der Schwimmer angehoben und die Kugel 14 in die in der Zeichnung dargestellte Lage
gebracht.
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Bei Bewegung des Verteilerorgans 18 fällt dann der Sperrfortsatz 33
wieder in die ihm zuerst begegnende Rast 39 der Nockenscheibe 35 ein.
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r Unter diesen Bedingungen ist es also unmöglich, eine Umschaltung
vorzunehmen, bevor die Füllung des zu füllenden Behälters und die Entleerung des
zu entleerenden Behälters nicht vollkommen beendet ist, wobei die Kraft der Feder
34 eben ausreichen soll, den Sperrfortsatz 33 in die Rast 39 der Nockenscheibe
35 eintreten zu lassen, wodurch zugleich auch eine Überbeanspruchung der Kugel 14
hintenangehalten wird.
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Die in Abb. 3 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der
nach Abb. i beschriebenen dadurch, daß die beiden Behälter i und 6 bzw. deren Leitungen
3 abwechselnd mit der Zuleitung q. und Ableitung 5 durch einen Vierweghahn 2 in
Verbindung gebracht werden. Die Zuleitung q. und Ableitung 5 sind auch hier abwechselnd
mit einem der Behälter i oder 6 in_ Verbindung. Ein Überdruck in der Zuleiung
q. kann daher nur dann entstehen, wenn einer der Behälter vollkommen entleert ist,
denn der Schwimmer 8 kann sich nur dann senken, wenn die Entleerung des mit der
Ableitung 5 in Verbindung stehenden Behälters vollkommen beendet ist, und kann infolgedessen
der Hahn 2 nur dann gesteuert werden, wenn der eine Behälter vollständig voll und
der andere vollständig leer ist.
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Die in Abb. q. und 5 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von
der eben beschriebenen nur dadurch, daß es sich hier um eine Flüssigkeitsmeßvorrichtung
mit einem einzigen Behälter handelt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist sinngemäß
die gleiche wie bei den vorbeschriebenen Vorrichtungen.