Überfüllsicherimg für Flüssigkeitsbehälter Die vorliegende Erfindung betrifft eine über- füllsicherung für Flüssigkeitsbehälter mit einem im Füllrohr angeordneten Absperrorgan.
Derartige Überfüllsicherungen sind schon bekannt geworden. Bei einer bekannten Ausführung ist eine im Füllrohr angeordnete Absperrklappe mit einem im Behälter vorgesehenen Schwimmer verbunden und durch diesen so gesteuert, dass bei Erreichung des vorbestimmten Flüssigkeitsniveaus das Füllrohr all mählich abgesperrt wird.
Eine allmähliche Absperrung des Füllrohres ist erwünscht, um Druckstösse, die zu Brüchen der Zu führungsrohre oder Leitungen führen können, zuver- meiden. Bei hohen Drücken, wie sie beispielsweise bei grossem Pumpendruck und bei starkem Gefälle entstehen können, besteht aber die Gefahr, dass die vom Schwimmer auf die Absperrklappe übertragene Schliesskraft nicht ausreicht, um letztere gegen den Flüssigkeitsstrom zu verschwenken und in die Schliess lage zu bringen.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die mit dem Schwimmer verbundene Absperrklappe ex zentrisch im Füllrohr zu lagern, so dass die auf den grösseren Flächenteil der beim Verschwenken von der Flüssigkeit beaufschlagten Klappe einwirkende Kraftkomponente den Schliessvorgang unterstützt.
Dabei besteht aber, insbesondere bei hohem Flüssig keitsdruck im Füllrohr, die Gefahr, dass nach par tieller Schliessbewegung die im Schliesssinn auf die Klappe einwirkende Kraft so gross wird, dass diese den Schwimmer vom Flüssigkeitsspiegel abhebt und die Klappe ruckartig in die Schliesslage bringt, so dass der Einfüllvorgang schon vor der Erreichung des vorbestimmten Füllniveaus im Behälter unter brochen wird und zudem in den Zuleitungen die unerwünschten Druckstösse auftreten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer überfüllsicherung, welche die vor genannten Nachteile vermeidet und gewährleistet, dass auch bei hohen Drücken die überfüllsicherung in Tätigkeit tritt, wenn im Behälter ein vorbestimmtes Flüssigkeitsniveau erreicht ist, bzw. eine allmähliche Absperrung des Füllrohres erfolgt.
Die erfindungsgemässe überfüllsicherung, die ein im Füllrohr angeordnetes Absperrorgan aufweist, welches durch einen im Flüssigkeitsbehälter vorge sehenen und am Füllrohr schwenkbar angebrachten Schwimmer steuerbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Absperrorgan in seiner geöffneten Stellung gegen den Flüssigkeitsstrom geneigt ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die das Absperrorgan in dieser Stellung gegen den im Füllrohr herrschenden, als Schliesskraft wirksamen Flüssigkeitsdruck arretieren und welche bei Erreichung des vorbestimmten Füll niveaus durch den Schwimmer betätigbar sind,
so dass das Absperrorgan freigegeben und durch den Flüssigkeitsdruck in Schliessstellung gebracht wird, wobei Mittel zum Dämpfen der Schliessbewegung des Absperrorgans vorgesehen sind.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfin dungsgemässen überfüllsicherung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein teilweise aufgebrochenes Füllrohr mit eingebauter überfüllsicherung und Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Füllrohr gemäss Fig.1.
Zwischen zwei Füllrohrabschnitten 1 und 2, welche zum Beispiel in einem Heizöltank angeordnet sind, wobei sich der Füllrohrabschnitt 1 mit seinem oberen Ende durch den Tankdeckel (nicht dargestellt) hindurch erstreckt, ist ein Gehäuse 3 angeflanscht, in welchem das Absperrorgan 4 auf einem Bolzen 5 befestigt ist (Fig. 2). Auf dem sich aus dem Gehäuse 3 heraus erstreckenden Bolzenende ist zudem eine Arretierscheibe 6 befestigt, welche an ihrem äusseren Rand eine Nut 7 aufweist.
In diese Nut 7 greift ein Arretierhebel 8 ein, welcher in einer an der Aussen wand des Gehäuses 3 angeordneten Lagergabel 9 schwenkbar gelagert ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass der Arretierhebel 8 in die Nut 7 eingreift, wenn sich das Absperrorgan 4 (Fig. 2) in seiner geöffneten Stellung befindet. Ferner befindet sich an der Aussenwand des Gehäuses 3 ein Lager auge 10, an welchem ein Hebel 11 um einen Bolzen 12 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 11 trägt an seinem freien Ende eine Schwimmerkugel 13, welche sich im Innern des Flüssigkeitstanks befindet.
Der verschwenkbare Hebel 11 mit der Schwimmer kugel 13 ist dabei so angeordnet, dass der Hebel 11 beim Verschwenken nach oben gegen den sich über die Arretierscheibe 6 erstreckenden Arretierhebel 8 anschlägt und beim weiteren Verschwenken diesen aus der Nut 7 heraus hebt. Die Schwenkbewegung des Hebels 11 nach unten wird durch einen in der Arretierscheibe 6 angeordneten Bolzen 14 begrenzt, auf welchem der Hebel 11 in seiner Ruhelage aufliegt.
Um die Lagerung des Hebels 11 sowie die Arre- tiermittel von auf der Flüssigkeitsoberfläche befind lichen Schmutzablagerungen zu schützen, sind diese von einer aussen am Gehäuse 3 angeordneten Ab deckung 15 umgeben, durch deren seitlichen Schlitz 16 sich der Hebel 11 erstreckt.
Wie Fig. 2 mehr im einzelnen zeigt, ist die Achse a des Gehäuses 3 gegen die Füllrohrachse b in der Schnittebene um einen Betrag c versetzt und die Schwenkachse des Absperrorganes 4 senkrecht zur Gehäuseachse a angeordnet. Das Gehäuse 3 ist durch einen Zwischenboden 17 in eine obere Kam mer 18 und in eine untere Kammer 19 unterteilt, wobei sich der Zwischenboden oberhalb der Schwenkachse des Absperrorganes 4 erstreckt. Die Verbindung der beiden Kammern 18 und 19 wird durch eine runde Öffnung 20 hergestellt, deren Achse mit der Füllrohrachse b zusammenfällt.
Diese öff- nung ist durch die Schliessklappe 21 des Absperror- ganes 4 verschliessbar, indem diese um die Schwenk achse des Bolzens 5 aus der geöffneten Stellung in die Schliessstellung verschwenkt wird.
Beim Auffüllen des Tankes strömt nun ein Teil der Flüssigkeit direkt vom Füllrohrabschnitt 1 durch die obere Kammer 18 des Gehäuses 3, die Öffnung 20 im Zwischenboden 17, die untere Kammer 19 und durch den Füllrohrabschnitt 2 in den Tank, während ein weiterer Teil der Flüssigkeit beim Ein strömen in die Kammer 18 zunächst den über den Zwischenboden 17 in die Kammer 18 hineinragenden Flächenteil 22 der sich in geöffneter Stellung be findlichen Schliessklappe 21 beaufschlagt und auf diese eine im Schliesssinn wirkende Kraft ausübt.
Durch die Anordnung der Schwenkachse des Ab sperrorgans 4 quer zur Gehäuseachse a und in der Schnittebene um den Betrag c gegen die Füllrohr achse b bzw. der Achse der Öffnung 20 versetzt, wird der Flächenteil 22 gegenüber dem Flächenteil 23 vergrössert, wodurch die auf diese Fläche einwir kende Schliesskraft ebenfalls vergrössert wird. Durch die Neigung der Schliessklappe 21 gegen die Strö mungsrichtung der Flüssigkeit, in ihrer geöffneten Lage, wird zudem eine weitere Erhöhung der Schliess kraft erzielt.
Wenn nun die Schwimmerkugel 13 infolge An steigen des Flüssigkeitsniveaus gegen die vorbestimm te Höhe hin angehoben wird, um die Zufuhr von Flüssigkeit abzusperren, so wird der Hebel 11 eben falls angehoben, bis dieser den Arretierhebel 8 aus der Nut 7 der Arretierscheibe 6 heraushebt, wodurch die Arretierscheibe und somit auch das mit dieser über den Bolzen 5 fest verbundene Absperrorgan 4 freigegeben werden, so dass die auf die Schliessklappe 21 einwirkende Schliesskraft das Absperrorgan 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt, bis es die gestrichelt dargestellte Schliesslage erreicht hat.
In dieser Lage verhindert das Aufliegen der Schliessklappe 21 auf dem Rand der Öffnung 20 im Zwischenboden 17 eine weitere Verdrehung des Absperrorganes 4 im Uhrzeigersinn.
Für die Dämpfung des Schliessvorganges ist am Gehäuse 3 ein gebogener Zylinder 24 angeordnet, in welchem sich während des Schliessvorganges ein Kol ben 25 am Absperrorgan 4, welcher mit der Schliess klappe 21 über einen gebogenen Hebel 26 fest ver bunden ist, im Uhrzeigersinn bewegt. Am Kopf des Zylinders 24 ist eine durchbohrte Entlüftungs schraube 27 eingewindet, welche das Entweichen der im Zylinder befindlichen Luft ermöglicht, so dass sich dieser beim Ansteigen des Flüssigkeitsni veaus ebenfalls mit Flüssigkeit auffüllt.
Wird nun durch den Schwimmer 13 der Schliess vorgang ausgelöst, so schiebt sich beim Verschwen- ken des Absperrorganes 4 in die Schliesslage der Kolben 25 in den Zylinder 24 ein. Dadurch wird die im Zylinder befindliche Flüssigkeit aus der öff- nung in der Entlüftungsschraube 27 herausgepresst, wobei der bei dieser Überströmung entstehende Wi derstand eine dämpfende Wirkung auf das Absperr organ 4 ausübt. Dadurch wird die Durchflussöffnung 20 im Gehäuse 3 verlangsamt geschlossen und die Strömungsgeschwindigkeit im Zuflussschlauch derart abgebremst, dass schädliche Druckstösse in den Zu leitungen vermieden werden.
Um die Bremswirkung bei verschiedenen Visko- sitäten der Flüssigkeiten gleichermassen zu erreichen, kann die Entlüftungsschraube gegen eine mit ent sprechender Durchbohrung ausgewechselt werden.
Die nach dem Absperren des Zuflusses von Flüssigkeit in den Behälter noch in der Zuführungs leitung enthaltene Flüssigkeit entleert sich durch die undichten Auflagestellen zwischen Schliessklappe 21 und Zwischenboden 17. Sobald nun der Flüssigkeits strom zum Stillstand gekommen ist, schwenkt das Absperrorgan durch sein Eigengewicht und somit auch die Arretierscheibe 6 im Gegenuhrzeigersinn in seine geöffnete Stellung zurück, wobei mit einer Stellschraube 28, welche im Gehäuse 3 eingewindet ist, und an welche der Hebel 26 des Absperrorganes 4 anliegt, die Endlage des Absperrorganes eingestellt werden kann.
Beim Absinken des Flüssigkeitsniveaus bewegt sich der Schwimmer nach unten, bis der Hebel 11 wieder auf dem die untere Endlage des Schwimmers bestimmenden Bolzen 14 an der Arre- tierscheibe 6 aufliegt. Hat der Hebel 11 durch seine Abwärtsbewegung den Arretierhebel 8 wieder frei gegeben, so fällt dieser durch sein Eigengewicht in die Nut 7 der Arretierscheibe 6 ein. Somit ist die Überfüllsicherung für ein nächstes Auffüllen des Tankes wieder betriebsbereit.
Insbesondere vorteilhaft bei der beschriebenen Überfüllsicherung ist ihr konstruktiv sehr einfacher Aufbau, bei welchem die Verwendung von Feder elementen und Zahnrädern, welche durch Verschmut zung leicht zu Störungen Anlass geben, vermieden wurde.