WO1997041057A1

WO1997041057A1 - Vorrichtung zum dosieren und messen von flüssigkeitsmengen

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Publication number: WO1997041057A1
Application number: PCT/EP1997/001396
Authority: WO
Inventors: Ralf Henksmeier; Manfred Köpl
Original assignee: Tankanlagen Salzkotten Gmbh
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 1997-11-06
Also published as: AU713439B2; JP4033492B2; JP2000508996A; DE29607736U1; NZ332505A; ATE188947T1; EP0900173B1; BR9709182A; EP0900173A1; US6196065B1; AU2289597A; DE59701046D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren und Messen von Flüssigkeitsmengen, insbesondere in einer Tanksäule für flüssige Kraftstoffe, mit mehreren Volumenmeßwerken, wobei jedem Volumenmeßwerk ein zugeordnetes Ventil vorgeordnet ist, und mit einer Flüssigkeitszuführung, welche sich in zu den Ventilen mündende Einzelzuleitungen verzweigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (5) und die Volumenmeßgeräte einem in Blockform gestalteten Gehäuse (1, 2, 3) zugeordnet sind, welches Gehäuse eine Eintrittsöffnung (4) und von der Eintrittsöffnung (4) zu den Ventilen (5) abzweigende, die Einzelzuleitungen ausbildende Zuführkanäle (6) aufweist, wobei ein erster Gehäuseblock (1) die Eintrittsöffnung (4) und von jeweils einem Ventilkopf (7) überdeckte Ventilanschlußöffnungen (8) ausbildet, in welchen Ventilanschlußöffnungen (8) jeweils ein Zuführkanal (6) mündet und von welchem jeweils ein von einem Kolben (9), Teller, Membran oder dergleichen eines Ventils (5) verschließbarer Verbindungskanal (10) zum zugeordneten Volumenmeßwerk abgeht, wobei die Volumenmeßwerke jeweils gesondert einem zweiten Gehäuseblock (2, 3) zugeordnet sind und jeder zweite Gehäuseblock (2, 3) das Rotorgehäuse für zwei ineinandergreifende, axial durchströmbare Schraubspindeln (11, 12) eines Schraubspindelzählers ausbildet, und wobei die den Axiallagern (13, 14) der Schraubspindeln zugeordnete Stirnenden (2', 3') der zweiten Gehäuseblöcke Austrittsöffnungen (15) der Verbindungskanäle abdecken.

Description

00001 Vorrichtuncf zum Dosieren und Messen von 00002 Flüssigkeitsmencfβn 00003 00004 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren 00005 und Messen von Flüssigkeitsmengen, insbesondere in 00006 einer Tanksäule für flüssige Kraftstoffe gemäß Gattungs¬ 00007 begriff des Anspruches 1. 00008 00009 Eine derartige Vorrichtung ist im Stand der Technik 00010 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung finden ein oder 00011 mehrere Volumenmeßwerke in Form von Kolbenverdrängungs- 00012 Zählwerken Verwendung, wobei jedem Volumenmeßwerk ein 00013 Ventil zugeordnet ist. Ventil und Volumenmeßwerk sind 00014 ebenso wie Ventil und Flüssigkeitszuführung mittels 00015 Rohren verflanscht. Die Flüssigkeitszuführung kommt 00016 von einer Pumpe, welche den flüssigen Kraftstoff aus 00017 einem Vorratstahk pumpt. Die bekannte Vorrichtung 00018 benötigt nicht nur einen großen Raum, die Vorrichtung 00019 iεt darüber hinaus aufwendig herzustellen. Weiterhin 00020 ist die bekannte Vorrichtung hinsichtlich ihrer Be^¬ 00021 triebszuverlässigkeit zu verbessern. 00022 00023 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungε- 00024 gemäße Vorrichtung herstellungstechnisch, gebrauchstech¬ 00025 nisch zu verbessern und gebrauchszuverlässig weiterzu¬ 00026 bilden. 00027 00028 Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen 00029 angegebene Erfindung. 00030 00031 Die Erfindung zeichnet sich durch eine geringe Baugröße 00032 aus . Auch fertigungstechnisch ist die Vorrichtung 00033 durch die Blockbauweise vereinfacht. Die Gehäuseformge- 00034 bung erfolgt durch spanende Bearbeitung, bspw. Bohren 00035 oder Fräsen, von den Stirnseiten bzw. Breitseiten her. 00036 Dabei können die den Volumenmeßwerken zugeordneten

00037 Gehäuse ausschließlich stirnseitig bearbeitet sein.

00038 Auch vereinfacht sich die Dichtungsanordnung durch die

00039 unmittelbare Aneinanderfügung der einzelnen Blöcke, so

00040 daß die Stirnseite des die Schraubenspindelanordnung

00041 tragenden Blocks von der Breitseite des Ventilblocks

00042 abgedeckt werden kann. Die Lagerkammern für die Axial-

00043 lager der Spindeln werden somit optimal dichtend über-

00044 fangen. Insbesondere beim Einsatz der erfindungs-

00045 gemäßen Vorrichtung oberhalb einer Förderpumpe, wobei

00046 die Vorrichtung von der Förderpumpe selbst getragen

00047 ist, hat sich unter anderem auch ein günstiges

00048 Vibrationsverhalten gezeigt. Es hat sich darüber hin-

00049 aus gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung kaum

00050 nachzukalibrieren ist und im hohen Grade maßhaltig

00051 dosierte Flüssigkeitsmengen abgibt bzw. mit hoher Maß-

00052 haltigkeit mißt. Auf Rohrverbindungsleitungen zwischen

00053 den einzelnen Gehäuseblöcken kann völlig verzichtet

00054 werden, da sich wegen der unmittelbaren Aufeinanderläge

00055 von Gehäuseflächen die Gehäuseöffnungen in einfacher

00056 Weise abdichten. Ebenso hat es sich als vorteilhaft

00057 herausgestellt, daß die Ventile sowohl vom Gehäuse, als

00058 auch von auf Ventilanschlußoffnungen aufgesetzten Ven-

00059 tilköpfen ausgebildet werden, wobei den Ventilköpfen

00060 die Steuerorgane für die Ventile zugeordnet sind. In

00061 vorteilhafter Weise sitzen die zweiten Gehäuseblöcke,

00062 in welchen die Spindeln angeordnet sind, mit ihren

00063 Stirnseiten auf einer Breitseite des ersten Gehäuseblok-

00064 keε. Hierdurch kann sich die bevorzugte U-Form des

00065 Gesamtgehäuses ausbilden. Die Ventilanschlußoffnungen

00066 können den Stirnseiten des ersten Gehäuseblocks zugeord-

00067 net sein, so daß sich die beiden Ventile gegenüberlie-

00068 gen. Die Gehäuseblöcke weisen bevorzugt eine Quaderge-

00069 stalt auf . Die Stirnseiten haben eine quadratische

00070 Grundfläche. Der Ventilkolben kann als freibeweglicher 00071 Kolben, als Membran oder dergleichen ausgebildet sein

00072 und verlagert sich bevorzugt innerhalb der Trennebene

00073 zwischen Gehäuseblock Lind Ventilkopf, also durch die

00074 Ventilanschlußöffnung hindurch. In die Ventilanschluß-

00075 Öffnung mündet ein Zuführkanal, welcher von der bevor-

00076 zugt rückschlagventilverschlossenen Eintrittsöffnung

00077 ausgeht. Dieser Zuführungskanal mündet vorzugsweise in

00078 einen unter dem Randbereich des Kolbens bzw. der Mem-

00079 bran liegenden Ringraum. Der Ringraum umschließt den

00080 Verbindungskanal, welcher das Ventil mit dem Volumenmeß-

00081 werk verbindet. Das Volumenmeßwerk besteht vorzugswei-

00082 se aus zwei ineinandergreifenden, axial durchströmten

00083 Schraubenspindeln, die nach dem Verdrängerprinzip von

00084 der durchströmenden Flüssigkeitsmenge drehangetrieben

00085 werden. Eine derartige Flüssigkeitsmengen-Meßeinrich-

00086 tung ist aus der DE 41 42 062 her bekannt. Eine der

00087 beiden Spindeln kann ein Impulsgeberrad tragen, welches

00088 mit Magneten versehen iεt, welche sich unter einem

00089 Magnetsensor hinwegbewegen. Die dabei erzeugten Irnpul-

00090 se werden einer Impulsumform- und Meßeinrichtung zuge-

00091 führt, in welcher aus den elektronischen Impulsen Men-

00092 genwerte abgeleitet werden, welche auf einer Anzeige

00093 dargestellt werden. Die Ventilköpfe, welche auf die

00094 Ventilanschlußoffnungen unter Zwischenlage einer Dich-

00095 tung aufgesetzt werden, können als Betätigungsorgane

00096 Magnetventile aufweisen. Diese Magnetventile können

00097 jeweils ein Vorsteuerventil und ein Bypass-Ventil aus-

00098 bilden. Mit dem Vorsteuerventil werden im Ventil vorge-

00099 sehene Überströmkanäle geöffnet, so daß der Ventilkol-

00100 ben in eine Öffnungsstellung verlagert werden kann.

00101 Beim Schließen des Vorsteuerventils sorgt eine Rück-

00102 drückfeder dafür, daß sich der Ventilkolben oder der-

00103 gleichen in eine Verschlußstellung zurückverlagert.

00104 Neben dem Vorsteuerventil kann ein Bypass-Ventil vorge-

00105 sehen sein, welches eine Bypass-Öffnung zwischen dem 00106 Zuführkanal und dem Verbindungskanal öffnet, so daß ein

00107 feinfühliges Dosieren von Kraftstoffen möglich ist.

00108 Dies ist insbesondere dann nötig, wenn die Vorrichtung

00109 innerhalb einer Tanksäule Verwendung finden soll, an

00110 welcher vorbestimmte Mengen getankt werden kann. Der

00111 die Schraubenspindel aufweisende Gehäuseblock besitzt

00112 zwei sich überschneidende Bohrungen, deren Innendurch-

00113 messer dem Außendurchmesser der Spindeln entspricht, so

00114 daß sich die Spindeln darin frei drehen können. Stirn-

00115 endseitig der sich überschneidenden Bohrungen weitet

00116 sich die Höhlung des Gehäuseblockes in quer-

00117 schnittsgrößere Kammern auf. Diese querschnittsgröße-

00118 ren Kammern bilden Lageraufnahmen für die Axiallager

00119 der Spindeln aus. Die Axiallager der Spindeln sind

00120 bevorzugt Kugellager und von der Stirnseite des Gehäuse-

00121 blocks her frei zugänglich und im zusammengebauten

00122 Zustand von der Blockwand des angrenzenden Gehäuses

00123 überdeckt. Während die eine Stirnseite des zweiten

00124 Gehäuseblockes vom ersten Gehäuseblock abgedeckt wird,

00125 kann die andere, gegenüberliegende Stirnseite von einem

00126 fluchtend zum zweiten Gehäuseblock angeordneten Sensor-

00127 block überfangen sein. Dieser Sensorblock überdeckt

00128 dann die Kammer und trägt den besagten Magnetsensor,

00129 welcher mit dem axial überstehenden Polrad zusammen-

00130 wirkt. Einen stirnseitigen Abschluß kann der zweite

00131 Gehäuseblock durch eine axiale Ableitung für die dosier-

00132 te Flüssigkeit ausbilden. In einer bevorzugten Weiter-

00133 bildung der Erfindung, die eigenständigen Charakter

00134 hat, ist die Meßblockanordnung oberhalb einer Forderpum-

00135 pe montiert. Dabei liegen die Spindeln in Horizontal-

00136 richtung. Auch die Ausbildung der Förderpumpe ist für

00137 sich erfinderisch und besitzt eigenständige Bedeutung.

00138 Von Bedeutung ist insbesondere, daß die Förderpumpe

00139 einen Einsatz ausbildet, welcher als Innenzahnradpumpe

00140 ausgebildet ist. Dieser Einsatz ermöglicht es, die 00141 wesentlichen, verschleißanfälligen Teile der Pumpe in

00142 einfacher Weise auszutauschen, ohne daß das gesamte

00143 Gehäuse aus der Tanksäule entfernt werden muß. Der

00144 Einsatz besitzt eine Flanschkappe, die eine Aufnahmeöff-

00145 nung für die Innenzahnradpumpe überdeckt und welche mit

00146 dem Pumpengehäuse verschraubt werden kann. Die Förder-

00147 pumpe besitzt in vorteilhafter Weise einen doppelten

00148 Gasabscheider mit schwimmergesteuerter Flüssigkeitsrück-

00149 führung. Der Gasabscheider ist innerhalb des Pumpenkör-

00150 pers angebracht und besitzt ein relativ kleines Volumen

00151 und ermöglicht es trotzdem, auch Dieselkraftstoff bla-

00152 senfrei zu zapfen. Es wird dabei als vorteilhaft ange-

00153 sehen, daß der Gasabscheider insgesamt zwei, spiegel-

00154 bildlich angeordnete Zyklone aufweist, in welche der

00155 gepumpte Kraftstoff eingebracht wird und in welchem

00156 zufolge der Fliehkraftsbeschleunigung die Gasanteile

00157 radial einwärts ausweichen und nach oben entweichen

00158 können. Oberhalb des Zyklons ist eine Verdrängerkammer

00159 in Form einer Glocke angeordnet, welche bei einer erhöh-

00160 ten Gaskonzentration ein Magnetventil schaltet, welches

00161 die Ventile im Meßblock abschaltet, so daß die Pumpe zu-

00162 nächst nur entgasend wirkt. Der Gasabscheider weist

00163 bevorzugt zwei durch eine Überlaufkante getrennte Kam-

00164 mern auf. In der zweiten Kammer kann ein Schwimmer

00165 angeordnet sein, welcher eine Rückführöffnung ver-

00166 schließt, durch welche die aus dem kondensierten Gas

00167 sich bildende Flüssigkeit zur Saugseite der Pumpe zu-

00168 rückgeführt werden kann. Die Vorrichtung kann auch im

00169 Tauchpumpenbetrieb eingesetzt werden. 00170

00171 Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend

00172 anhand beigefügter Zeichnungen im Detail erläutert. Es

00173 zeigen: 00174

00175 Fig. 1 eine Meßblockanordnung im Querschnitt, 00176 Fig. 2 eine Ansicht in Richtung der Eintrittsöffnung

00177 des ersten Ausführungsbeispiels, 00178

00179 Fig. 3 eine Detaildarstellung des Polradeε,

00180

00181 Fig. 4 eine Alternatiwersion eines Ventils,

00182

00183 Fig. 5 die BreitSeitenansicht auf den Auslaß des

00184 Verbindungskanales, 00185

00186 Fig. 6 die Stirnseitenansicht eines Spindelgehäuses

00187 gegenüberliegend zur Darstellung gemäß Fig. 5, 00188

00189 Fig. 7 eine erste Funktionsdarstellung eines Doppel-

00190 ventiles im geschlossenen Zustand, 00191

00192 Fig. 8 eine Darstellung gemäß Fig. 7 in geöffnetem

00193 Zustand, 00194

00195 Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 7 in der Bypass-

00196 Stellung, 00197

00198 Fig. 10 ein Anordnungsbeispiel der Erfindung auf einer

00199 Förderpumpe, 00200

00201 Fig. 11 eine um 90° versetzte Darstellung gemäß

00202 Fig. 11, 00203

00204 Fig. 12 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße För-

00205 derpumpe bei abgenommenem Deckel, 00206

00207 Fig. 13 einen Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII in

00208 Fig. 12, 00209 00210 Fig. 14 einen Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in 00211 Fig. 13, 00212 00213 Fig. 15 einen Schnitt gemäß der Linie XV-XV in Fig. 13 00214 und 00215 00216 Fig. 16 einen Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in 00217 Fig. 13. 00218 00219 Die erfindungsgemäße Meßblockanordnung dient zum Dosie^¬ 00220 ren und zum Messen von jeglicher Art von Treibstoff, 00221 insbesondere Benzin, aber auch Dieselkraftstoff in 00222 einer Tanksäule, bspw. einer Tanksäule für Kraftfahrzeu^¬ 00223 ge. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung kann bspw. 00224 in der in Fig. 10 dargestellten Weise oberhalb einer 00225 Förderpumpe 25 angeordnet sein. 00226 00227 Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt ein 00228 quaderförmiges Ventilgehäuse 1, an dessen Stirnseiten 00229 l'¹ jeweils eine Ventilanschlußöffnung 8 vorgesehen 00230 ist. Auf der Breitseite 1' des Ventilgehäuseε 1 sind 00231 in paralleler Lage und beabstandet zueinander zwei 00232 Spindelgehäuse 2, 3 aufgeschraubt. Dabei liegen die 00233 quadratischen Stirnflächen 2' , 3 ' plan auf der rechtek- 00234 kigen Breitseitenfläche 1' des Ventilgehäuseblocks 1 00235 auf. Das Ventilgehäuse besitzt in Gegenüberlage zur 00236 Breitseite 1' eine Eintrittsδffnung 4, welche von einem 00237 Rückschlagventil 22 gegen Feder verschließbar ist, so 00238 daß nur Flüssigkeit von einer Pumpe durch die Eintritts- 00239 Öffnung 4 in das Ventilgehäuse 1 gelangen kann. 00240 00241 Die Eintrittsöffnung 4 hat einen kreisrunden Quer¬ 00242 schnitt und besitzt einen Anschraubflansch für eine 00243 Durchströmverbindung zur Pumpe 25. Die von der Ein¬ 00244 trittsöffnung 4 ausgehende Flüssigkeitszuleitung ver- 00245 zweigt sich unmittelbar nach dem Rückschlagventil in 00246 gegenüberliegende Zuführkanäle 6, welche in den Ventil¬ 00247 anschlußoffnungen 8 münden. Die Ventilanschlußoffnun¬ 00248 gen 8 werden jeweils von einem Ventilkopf 7 überfan¬ 00249 gen. Der sich quer zur Trennebene zwischen Ventilkopf 00250 7 vmd Stirnfläche 1' ' bewegende Kolben 9 wird durch den 00251 Ventilkopf 7 gekapselt. Der Kolben 9 bzw. eine den 00252 kreisrunden Kolben ringsherum umragende Membran 9' 00253 überdecken einen Ringraum 16, in welchen der Zuführka¬ 00254 nal 6 mündet. Innerhalb des Ringraumes 16 befindet 00255 sich der vom Kolben 9 in der Geschlossenstellung über¬ 00256 deckte Verbindungskanal 10, welcher einen rechtwinkli¬ 00257 gen Knick aufweist und zur Breitseite hin in eine Aus- 00258 trittsöffnung 15 mündet. Die Austrittsöffnung 15 wird 00259 von dem Spindelgehäuse 2, 3 überfangen und abgedich¬ 00260 tet. Die Austrittsöffnung 15 kann Rippen 35 ausbilden, 00261 auf welchen sich die Axiallager 13, 14, welche als 00262 Kugellager ausgebildet sind, in Achsrichtung abstützen 00263 können. 00264 00265 Die Axiallager 13, 14 liegen in einer Kammer 23, welche 00266 dem Spindelgehäuse 2, 3 zugeordnet ist und welche stirn¬ 00267 seitig offen ist. Die beiden ineinandergreifenden 00268 Schraubenspindeln 11, 12 werden anderendseitig eben¬ 00269 falls von Kugellagern 13 ' , 14 ' gelagert. 00270 00271 Die Austrittsöffnung 15 wird von einem O-förmigen Dich^¬ 00272 tungsring 36 umfangen, welcher in einer Nut der Breit^¬ 00273 seite 1' einliegt und in dichtender Anlage zur Stirnsei¬ 00274 te 2 ' , 3 ' des Spindelgehäuses 2, 3 tritt. In der Kam¬ 00275 mer 23 ragen ebenfalls Rippen 37 einwärts, welche zur 00276 radialen Fixierung der Kugellager dienen. Die Kugella¬ 00277 ger sind axial versetzt zueinander angeordnet. 00279 An der der Stirnseite 2 ' , 3 ' gegenüberliegenden Seite 00280 ist ein Sensorgehäuse 38 vorgesehen. Im Sensorgehäuse 00281 38 ist ein magnetischer Sensor 19, bspw. ein Hall-Ele¬ 00282 ment, vorgesehen. Das Hall-Element 19 wirkt zusammen 00283 mit dem in Fig. 4 dargestellten Polrad 17, welches auf 00284 der Achse der Spindel 11 sitzt. Das Polrad weist insge^¬ 00285 samt vier jeweils im 90°-Winkel zueinander stehende 00286 Magnete 18 auf. Das Polrad liegt im Sensorgehäuse 38. 00287 00288 Das Sensorgehäuse 38 wird überfangen von einem Ablei¬ 00289 tungsflansch 39, an welchem die Ableitung 26 zur Zapfpi^¬ 00290 stole oder dergleichen angeschlossen ist. 00291 00292 Der Ventilkopf kann zwei Magnetventile 20, 21 ausbil¬ 00293 den. Vom Magnetventil 20 kann über eine Vorsteueranord^¬ 00294 nung der Kolben 9 verlagert werden. Das Ventil 20' 00295 kann einen Bypass 21 öffnen, welcher den Zuführkanal 6 00296 mit dem Verbindungskanal 10 verbindet. 00297 00298 In den Fig. 7 bis 9 ist eine alternative Ventilanord¬ 00299 nung schematisch dargestellt. Der Ventilkolben ist 00300 mittig zugespitzt und stützt sich mittels einer Feder 00301 40 am Ventilkopf 7 ab. Im stromlosen Zustand der Magne¬ 00302 te der Ventile 20, 20' sind das Vorsteuerventil 20 und 00303 das Bypass-Ventil 20" geschlossen. Wegen des Kanals 41 00304 zwischen dem Zuführkanal 6 und dem Ventilräum 42 ober¬ 00305 halb des Kolbens herrscht beidseitig des Kolbens der 00306 gleiche Druck. Aufgrund der größeren Wirkfläche über 00307 dem Kolben bleibt das Ventil geschlossen (Fig. 7) . Der 00308 Kolben 9 sitzt mit seinem Dichtungsring 43 auf der 00309 ringförmigen Ventilsitzöffnung 44 des Verbindungskanal- 00310 es 10. 00311 00312 Durch Einschalten des elektrischen Stromes werden das 00313 Vorsteuerventil 20 und das Bypass-Ventil 20' geöffnet, 00314 so daß der Druck im Ventilraum 42 über dem Kolben zur

00315 Austrittsseite ds Ventilblockes 10 abgebaut wird.

00316 Durch den höheren Kraftstoffdruck auf der Unterseite

00317 wird der Kolben angehoben und das Ventil ist geöffnet

00318 (Fig. 8) . 00319

00320 Der Betankungsvorgang erfolgt zunächst in der in Fig. 8

00321 dargestellten Offenstellung. Zur Beendigung des Tank-

00322 Vorganges werden die Ventile 20, 20' stromlos geschal-

00323 tet. Der Bypass 21 ist dann verschlossen, ebenso wie

00324 die Verbindung zwischen Ventilraum 42 und dem Kanal

00325 10. Durch die Verbindung zwischen dem Zuführkanal 6

00326 zum Ventil 42 kann Flüssigkeit nachströmen. Wegen der

00327 höheren Wirkfläche auf der Kolbenrückseite gegenüber

00328 dem Ringraum schließt der Kolben. 00329

00330 Soll eine definierte Menge gezapft werden, so schließt

00331 ausgehend von der in Fig. 8 dargestellten Offenstellung

00332 zunächst nur das Vorsteuerventil 20. Der dann gedros-

00333 selte Kraftstofffluß, der ca. 2 1 pro Minute beträgt,

00334 ermöglicht ein exaktes Schließen des Bypass-Ventils 20'

00335 und damit die Beendigung des Tankvorganges genau bei

00336 Erreichen der vorgewählten Kraftstoffabgabemenge.

00337 Hierzu wird zunächst das Vorsteuerventil 20 geschlossen

00338 (vergl. Fig. 9) . Über den Bypass 21 kann dann ein

00339 gedrosselter Kraftstofffluß fließen. Die Drosselung

00340 des Ventils wird durch einen nicht dargestellten Rech-

00341 ner gesteuert: Etwa 0,5 1 vor Erreichen der gewählten

00342 Abgabemenge schließt das Vorsteuerventil auf ein Signal

00343 des Rechners hin. Beiderseits des Kolbens 9 baut sich

00344 nun der gleiche Kraftstoffdruck auf. Zufolge der Feder

00345 40 und der größeren Wirkfläche über dem Kolben schließt

00346 das Ventil. Der Kraftstoff fließt nun nur noch durch

00347 das Bypass-Ventil. Ist die vorgegebene Menge äbgege-

00348 ben, schaltet der Rechner das Bypass-Ventil ab. 00349 Eine Variante eines Ventiles zeigt die Fig. 4. Dort 00350 ist der Ventilkolben 9 nicht wie in Fig. 1 von einer 00351 Membran 9' umgeben, sondern läuft in einer Büchse 9* ' . 00352 Bei dieser Ausgestaltung wird der Ringraum 16, in wel¬ 00353 chen der Zuführkanal 6 mündet, von einer kreisförmigen 00354 Nut im Kolben 9 ausgebildet. Die kreisförmige Nut 00355 umgibt einen Dichtungsring 43, der sich auf den stirn^¬ 00356 seitigen Kreiswulst auflegt, welcher das stirnseitige 00357 Mündungsende des Kanals 10 ausbildet. 00358 00359 In den Fig. 10 und 11 ist eine Gesamtanordnung eines 00360 aus Meßblock und Pumpe bestehenden Förder-/Meßsystems 00361 dargestellt. Unterhalb der Pumpe 25 befindet sich ein 00362 Antriebsmotor 45. Oberhalb der Pumpe befindet sich der 00363 zuvor beschriebene Meßblock 1 mit seinen Ventilen 7 und 00364 Ableitungen 26. 00365 00366 Die Übereinanderanordnung von Meßblock, Pumpe und Elek¬ 00367 tromotor wird als vorteilhaft angesehen, da hierdurch 00368 die durchgängig raumgünstige Anordnung des Gesamtsy¬ 00369 stems vervollständigt wird. Auch ermöglicht diese 00370 Anordnung ein einfaches Austauschen der in Modulbauwei¬ 00371 se zusammengesetzten Teilkomponenten. Der Elektromotor 00372 45 kann unter der Pumpe, welche auf Ständern 46 ruht, 00373 weggenommen werden, ohne daß die Pumpe oder der Meß¬ 00374 block entfernt werden muß. In gleicher Weise kann der 00375 in der Pumpe vorgesehene Pumpeneinsatz 27 aus dem Pum¬ 00376 pengehäuse 25 herausgenommen werden, wenn dieser defekt 00377 ist. 00378 00379 Bei dem Pumpeneinsatz handelt es sich bevorzugt um eine 00380 Innenzahnradpumpe 27. Die von der Innenzahnradpurπpe 27 00381 über den Saugkanal 46 angesaugte Flüssigkeit wird durch 00382 die Druckkanäle 47 und dem tangentialen Eintrittsstut¬ 00383 zen 48 den Zyklonen 28 zugeführt und gelangt über deren 00384 Austritte 49 in die Druckkammer 50. Aus der Druckkam-

00385 mer 50 wird die Flüssigkeit über einen Druckkanal und

00386 dem Druckfilter den Ventilen 5 zugeleitet und weiter zu

00387 den Meßeinrichtungen geleitet. 00388

00389 Beim Eintreten von Luft- oder Gasmengen in die Sauglei-

00390 tung 46 werden diese mit der Flüssigkeit gemischt von

00391 der Pumpe 27 über die Druckkanäle 47 und den tangentia-

00392 len Eintrittsstutzen 48 den Zyklonen 28 zugeführt.

00393 Durch die tangentiale Einführung in die Zyklone 28 wird

00394 das Flüssigkeits-Gas-Luftgemisch in Drehbewegung ver-

00395 setzt, die in ihrer Umfangsgeschwindigkeit der Strö-

00396 mungsgeschwindigkeit innerhalb des gesamten Fördersy-

00397 stems entspricht. Hierbei werden durch die innerhalb

00398 des Zyklons entstehende Fliehkraft die klare Flüssig-

00399 keit nach außen und die vorhandenen Gas- und Luftmengen

00400 konzentrisch zur Zyklonmitte nach oben gefördert. Die

00401 durch die Zyklone 28 ausgetriebenen Gas- oder Luftmen-

00402 gen entweichen über Düsen 51. Es sind insgesamt zwei

00403 Zyklone 28 vorgesehen, welche parallelliegend zueinan-

00404 der in vertikaler Erstreckung angeordnet sind. Die

00405 Zyklone verlaufen nach unten gehend trichterförmig zu

00406 und münden in die Druckkammer 50. 00407

00408 Bei normalem Förderbetrieb strömt durch die Düsen 51

00409 klare Flüssigkeit unter den glockenförmigen Verdränger-

00410 körper 52. Der Flüssigkeitsspiegel unter dem Verdrän-

00411 gerkörper 52 und im Zwischenraum 53 stellen sich auf

00412 gleiche Höhe ein, da über die Bohrung 54 ein Druckaus-

00413 gleich erfolgt. Die Flüssigkeitshöhe wird über die

00414 Überlaufkante 32 festgelegt. Der Flüssigkeitsspiegel

00415 im Schwimmerraum 31 wird mit Hilfe einer Schwimmerein-

00416 richtung 29, die den Kraftstoff zurück zur Saugseite 46

00417 der Pumpe fördert, konstant gehalten. Benachbart zum

00418 Schwimmerraum 31 liegt der erste Gasabscheideraum 30, 00419 welchem die Zyklone zugeordnet sind, und welcher über 00420 eine Druckausgleichbohrung 54 mit einem Zwischenraum 53 00421 verbunden ist, welcher Teil des Schwimmerraumes 31 ist. 00422 00423 Geringe Gasmengen, die beim Normalbetrieb anfallen, 00424 werden von den Zyklonen 28 abgeschieden und über eine 00425 Ausgleichsbohrung 55 abgeleitet, ohne den Verdrängerkör¬ 00426 per 52 zu aktivieren. Der Verdrängerkörper 52 kann 00427 sich in Achsrichtung nach oben bewegen, wenn sich unter¬ 00428 halb seiner Glocke eine bestimmte Gasansarπmlung gebil¬ 00429 det hat. Dies kann z. B. bei der Inbetriebnahme oder 00430 im Störfall erfolgen. Wenn die Pumpe Gase fördert, 00431 sammeln sich diese unterhalb des Verdrängerkörpers 52. 00432 Da sie über die Ausgleichsbohrung 55 nur langsam entwei^¬ 00433 chen können, entsteht oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 00434 ein Überdruck, durch den der Verdrängerkörper 52 mit 00435 seiner Magnetscheibe 56 angehoben wird. Durch das 00436 Annähern der Magnetscheibe 56 öffnet der MagnetSchalter 00437 33 den Stromkreis der Magnetventile 20 ' , 20 der Ventile 00438 5, so daß diese geschlossen sind. Der Kraftstofffluß 00439 zur Meßeinrichtung wird unterbrochen. Es ist ein Di¬ 00440 stanzring 57 vorgesehen, welcher als Anschlagsbegren¬ 00441 zung dient. 00442 00443 Durch den Schwimmer 29 wird über eine Gelenkverbindung 00444 58 und ein Ventil 59 eine Öffnung 60 geschlossen bzw. 00445 geöffnet, welche die Kammer 31 mit der Saugseite 46 00446 verbindet . 00447 00448 Die aus der geförderten Flüssigkeit entweichenden Gase, 00449 welche nicht kondensieren, werden durch geeignete Ven¬ 00450 tilöffnungen im Pumpendeckel abgeführt, so daß die 00451 beiden Kammern des Gasabscheiders entlüftet werden 00452 können. 00453 00454 Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich.

00455 In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der

00456 Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori-

00457 tatsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt-

00458 lieh mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser

00459 Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit

00460 aufzunehmen. 00461

Claims

00462 ANSPRUCHE 00463

00464 1. Vorrichtung zum Dosieren und Messen von Flüssigkeits-

00465 mengen, insbesondere in einer Tanksäule für flüssige

00466 Kraftstoffe, mit mehreren Volumenmeßwerken, wobei jedem

00467 Volumenmeßwerk ein zugeordnetes Ventil vorgeordnet ist,

00468 und mit einer Flüssigkeitszuführung, welche sich in zu

00469 den Ventilen mündende Einzelzuleitungen verzweigt,

00470 dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (5) und die

00471 Volumenmeßgeräte einem in Blockform gestalteten Gehäuse

00472 (1, 2, 3) zugeordnet sind, welches Gehäuse eine Ein-

00473 trittsöffnung (4) und von der Eintrittsöffnung (4) zu

00474 den Ventilen (5) abzweigende, die Einzelzuleitungen

00475 ausbildende Zuführkanäle (6) aufweist, wobei ein erster

00476 Gehäuseblock (1) die Eintrittsöffnung (4) und von je-

00477 weils einem Ventilkopf (7) überdeckte Ventilanεchlußöff-

00478 nungen (8) ausbildet, in welchen Ventilanschlußöffnun-

00479 gen (8) jeweils ein Zuführkanal (6) mündet und von

00480 welchem jeweils ein von einem Kolben (9) , Teller, Mem-

00481 bran oder dergleichen eines Ventils (5) verschließbarer

00482 Verbindungskanal (10) zum zugeordneten Volumenmeßwerk

00483 abgeht, wobei die Volumenmeßwerke jeweils gesondert

00484 einem zweiten Gehäuseblock (2, 3) zugeordnet sind und

00485 jeder zweite Gehäuseblock (2, 3) das Rotorgehäuse für

00486 zwei ineinandergreifende, axial durchströmbare Schraub-

00487 spindein (11, 12) eines Schraubspindelzählers ausbil-

00488 det, und wobei die den Axiallagern (13, 14) der Schraüb-

00489 spindein zugeordnete Stirnende (2', 3') der zweiten

00490 Gehäuseblöcke Austrittsoffnungen (15) der Verbindungska-

00491 näle abdecken. 00492

00493 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere da-

00494 nach, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Gehäuse-

00495 blocke (2, 3) mit ihren Stirnseiten (2', 3') auf einer

00496 Breitseite (l¹) des ersten Gehäuseblockes (1) sitzen. 00497 3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen¬

00498 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn¬

00499 zeichnet, daß die Ventilanschlußoffnungen (8) den sich

00500 gegenüberliegenden Stirnseiten (1' ') des ersten Gehäuse¬

00501 blocks (1) zugeordnet sind.

00502

00503 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen¬

00504 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn¬

00505 zeichnet, daß erste und zweite Gehäuseblöcke (1, 2, 3)

00506 im wesentlichen eine Quadergestalt haben mit vorzugswei¬

00507 se quadratischen Stirnseiten (1"', 2', 3').

00508

00509 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen¬

00510 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn¬

00511 zeichnet, daß der Ventilkolben (9) oder dergleichen

00512 sich in und quer zur Trennebene (8) zwischen ersten

00513 Gehäuseblock (1) und Ventilkopf (7) bewegen kann.

00514

00515 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen¬

00516 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn¬

00517 zeichnet, daß der Zuführkanal (6) in einen die ventil-

00518 kopfseitige Öffnung der Verbindungskanales (10) zumin¬

00519 dest teilweise umgebenden Ringraum (16) sich öffnet,

00520 welcher von einem Randabschnitt des Kolbens (9) , Tel¬

00521 lers, Membran oder dergleichen überdeckt ist.

00522

00523 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen¬

00524 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn¬

00525 zeichnet, daß eine der beiden Schraubenspindeln (11)

00526 eines Volumenmeßwerkes ein Impulsgeberrad (17) trägt

00527 und der zugehörige Gehäuseblock ein am Rotorgehäuse

00528 angebrachtes Sensorgehäuse aufweist.

00529

00530 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen¬

00531 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn- 00532 zeichnet, daß der Impulsgeber (17) ein mit mindestens 00533 einem, bevorzugt vier Magneten (18) versehenes Polrad 00534 ist und der zugeordnete, das Polrad berührungsfrei 00535 ablesende Sensor (19) ein Magnetsensor, beispielsweise 00536 ein Hall-Element ist. 00537 00538 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen^¬ 00539 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn¬ 00540 zeichnet, daß die Ventilköpfe (7) die Betätigungsorgane 00541 beispielsweise Magnetventile (20) für die Ventile aus¬ 00542 bilden. 00543 00544 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00545 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00546 gekennzeichnet, daß der Kolben (9), Teller oder derglei^¬ 00547 chen mittels Vorsteuerventil (20) gesteuert ist. 00548 00549 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00550 henden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeich¬ 00551 net durch einen ventilverschließbaren Bypass (21) zwi¬ 00552 schen Zufuhr- (6) und Verbindungskanal (10) . 00553 00554 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00555 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00556 gekennzeichnet, daß der Eintrittsöffnung (4) ein Rück¬ 00557 schlagventil (22) zugeordnet ist. 00558 00559 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00560 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00561 gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseblock (2, 3) zwei 00562 parallelverlaufende, sich überschneidende Bohrungen zur 00563 Aufnahme der Spindeln (11, 12) und stirnseitig offene, 00564 sich den Bohrungen anschließende querschnittsgrößere 00565 Kammern (23) zur Aufnahme der die Spindeln (11, 12) 00566 lagernden Kugellagern (13, 14, 13', 14') ausbildet. 00567 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00568 henden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeich¬ 00569 net durch eine U-förmige Blockanordnung, wobei zwei 00570 parallel zueinander angeordnete zweite Gehäuseblöcke 00571 (2, 3) die U-Schenkel ausbilden und der erste Gehäuse¬ 00572 block (1) mit seiner zentralen Eingriffsöffnung (4) den 00573 U-Steg. 00574 00575 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00576 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00577 gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit in der Horizon¬ 00578 talen liegenden Spindeln (13, 14) und nach unten weisen¬ 00579 der Eintrittsδffnung (4) oberhalb einer nach oben aus¬ 00580 tretenden Auslaßöffnung einer Förderpumpe (25) sitzt. 00581 00582 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00583 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00584 gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, insbesondere die 00585 Förderpumpe (25) einen aus dem Pumpengehäuεe entnehmba¬ 00586 re Innenzahnradpumpe (27) aufweist. 00587 00588 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher- 00585 genden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00590 gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, insbesondere die 00591 Förderpumpe (25) einen zwei parallel zueinander angeord¬ 005S2 nete Zyklone (28) aufweisenden Gasabscheider aufweist. 00593 00594 18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 005S5 henden Ansprüche oder insbesondere danach, daß die 00596 Vorrichtung, insbesondere die Förderpumpe einen Gasab¬ 005S7 scheider mit einer schwimmergesteuerten (29) Flüssig- 00598 keitsrückführung aufweist. 00599 00600 19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge¬ 00601 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00602 gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, insbesondere die

00603 Förderpumpe (25) einen Gasabscheider aufweist, welcher

00604 zwei voneinander durch eine Überlaufkante (32) getrenn-

00605 te Kammern (30, 31) aufweist. 00606

00607 20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge-

00608 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00609 gekennzeichnet, daß die Ventile (5) von einem der För-

00610 derpumpe (25) zugeordneten Magnetschalter (33) Steuer-

00611 bar sind. 00612

00613 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge-

00614 henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00615 gekennzeichnet, daß der Magnetschalter (33) von einem

00616 sich bei Abscheidung größerer Gasmengen verlagernden

00617 Verdrängerkörper (34) aktvierbar ist.