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Zapfhahn für Selbstverkäufer von flüssigem Brennstoff Die Erfindung
betrifft einen Zapfhahn für Selbstverkäufer von flüssigem Brennstoff.
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Zapfhähne für derartige Brennstoff-Selbstverkäufer müssen im wesentlichen
folgenden Bedingungen genügen, um eine leckfreie Abgabe des Brennstoffes, beispielsweise
beim Tankbetrieb für Kraftfahrzeuge, im Straßenverkauf zu gewährleisten: 1. Der
Einfüllstutzen des zu füllenden Behälters muß während des Füllvorganges verschlossen
sein. 2. Der Zapfhahn muß für die verschiedenen vorkommenden Tankeinfüllstutzen
verwendbar sein. 3. Der Zapfhahn muß den Füllvorgang selbsttätig so beeinflussen,
daß nur dann Brennstoff abgegeben wird, wenn sichergestellt ist, daß der Brennstoff
nur in den zu füllenden Behälter einfließt. -Da die bisher bekannten Konstruktionen
diese Bedingungen nicht gleichzeitig erfüllen, liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Zapfhahn für Selbstverkäufer von flüssigem Brennstoff
zu schaffen, der allen genannten Anforderungen genügt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ausflußrohr
des Zapfhahnes durch ein Gehäuse geführt ist, das einen oder mehrere Elektromagneten
enthält, welche in erregtem Zustand das Gehäuse auf dem Einfüllstutzen des zu füllenden
Behälters, durch die magnetischen Kräfte an den Trennflächen festhalten, wobei das
Gehäuse den offenen Einfüllstutzen des Behälters verschließt.
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Die bekannten Zapfpistolen für nichtautomatische Tanksäulen besitzen
ein gekrümmtes Ausflußrohr, welches mit seinem freien Ende in den Füllstutzen des
zu füllenden Behälters, z. B. eines Kraftwagentanks, eingeführt wird. Dabei bleibt
jedoch der vom Ausflußrohr nicht ausgefüllte Querschnitt des Füllstutzens offen,
so daß das beim Füllen aus dem Tank ausströmende Benzin-Luft-Gemisch in die Umgebung
entweichen kann. Durch dieses Benzin-Luft-Gemisch sowie etwaiges überlaufendes oder
überspritzendes Benzin wird jedoch die Feuergefährlichkeit des Tankvorganges hervorgerufen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Zapfhahnes wird einmal ein
dichter Abschluß des Tankeinfüllstutzens gewährleistet, so daß das ausströmende
Benzin-Luft-Gemisch über entsprechende Kanäle explosionssicher nach außen abgeführt
werden kann. Zum anderen aber kann der Zapfhahn ohne Änderung für die Einfüllstutzen
aller gängigen Kraftfahrzeugtypen verwendet werden.
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An Hand der Figuren wird im folgenden die Erfindung näher erläutert.
F i g. 1 und 2 zeigen den Querschnitt und die Draufsicht eines Zapfhahnes, wie er
beispielsweise gemäß der Erfindung ausgebildet sein kann.
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Das Ausflußrohr 1 ist von einem Gehäuse umgeben, das aus der Bodenplatte
2 und dem Oberteil 3 besteht. Die Bodenplatte ist kreisförmig, und das Ausflußrohr
führt exzentrisch durch sie hindurch. Diese Bodenplatte soll beim Tankvorgang die
ebenfalls kreisförmige Einfüllöffnung 4 z. B. eines Kraftfahrzeugtanks verschließen.
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Zur Abdichtung zwischen der Bodenplatte und dem Einfüllstutzen befindet
sich auf der Bodenplatte eine relativ dünne Dichtung 5, z. B. aus einem Kunststoff,
benzinbeständigem Gummi oder anderem geeignetem Material.
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Das kuppelförmige Oberteil 3 des Gehäuses trägt das grifförmig ausgebildete
Schlauchanschlußstück 6, an dessen Ende der Flüssigkeitszuleitungsschlauch 7 in
an sich bekannter Weise angeschlossen ist.
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Außerdem befinden sich auf dem Oberteil 3 ein Druckknopf 8 zur Betätigung
elektrischer Kontakte sowie eine Kontrollampe 9.
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Das Gehäuse enthält den Elektromagneten 10. Dieser ist so ausgebildet,
daß bei Erregung seine magnetischen Kräfte an den Trennflächen das Gehäuse mit seiner
Bodenplatte gegen die Ränder des Füllstutzens pressen, wodurch eine Abdichtung erzielt
wird.
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In die Bodenplatte eingelassen sind zwei nicht gezeichnete Betätigungsstücke
von elektrischen Kontakten, die bei richtigem Aufsetzen der Bodenplatte auf den
Füllstutzenrand einen elektrischen Stromkreis schließen.
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Darüber hinaus enthält das Gehäuse noch die an sich bekannten Teile
eines beispielsweise elektrisch
betätigbaren Zapfventils 11 zum
öffnen oder Unterbrechen des Treibstoffflusses. Außerdem sind in ihm die ebenfalls
bekannten Einrichtungen der Überlaufsicherung untergebracht. Die Öffnung 12 dient
zum explosionssicheren Abführen des feuergefährlichen Benzin-Luft-Gemisches, das
sich in dem zu füllenden Behälter befindet. Das Benzin-Luft-Gemisch wird beispielsweise
durch eine im Schlauch enthaltene Leitung kleinen Querschnittes mittels eines beim
Füllvorgang mitlaufenden Gebläses abgesaugt und über ein Entlüftungsrohr in ausreichend
weiter Entfernung vom Füllort an die Umgebung abgegeben. Dadurch ist eine Feuergefährlichkeit
des Tankvorganges ausgeschlossen.
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Durch die Nase 13 kann eine zusätzliche mechanische Sicherung der
Abdichtung der Einfüllöffnung 4 erzielt werden. Die Nase ist zweckmäßigerweise mit
einer schiefen Ebene als Aufsetzfläche für den nach innen umgebördelten Rand des
Tankeinfüllstutzens versehen.
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Ein derartig ausgebildeter Zapfhahn kann die beiden ersten eingangs
genannten Bedingungen erfüllen, denn er ist für alle normalen Einfüllstutzen von
Kraftfahrzeugtanks verwendbar, und er dichtet während der Benzinabgabe den Einfüllstutzen
ab.
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Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Zapfhahn zur
Erfüllung der dritten eingangs angeführten Bedingung mittels einer elektrischen
Schaltanordnung betätigt.
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Die Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß durch den
am Gehäuseoberteil 3 befindlichen Druckknopf 8 der Elektromagnet 10 betätigbar
ist, während die Stromkreise für den Pumpenmotor und für das elektrische Zapfventil,
die durch Betätigen des Druckknopfs 8 nur vorbereitet werden, erst durch Betätigung
weiterer Kontakte schließbar sind.
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An Hand des in F i g. 3 dargestellten Beispiels für das Prinzipschaltbild
einer solchen Schaltanordnung wird die Funktion im folgenden erläutert.
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In dem mit der gestrichelten Linie umrandeten Bereich sind dabei diejenigen
Teile dargestellt, die sich innerhalb des Zapfhahngehäuses befinden.
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Durch Einwerfen eines Geldstückes in den dafür vorgesehenen Schlitz
der Tanksäule wird zunächst der Kontakt a z. B. mechanisch über den Münzmechanismus
geschlossen, der auch eine etwa vorgesehene Quittungsausgabe betätigt. Durch Drücken
des Druckknopfes 8 am Zapfhahn wird der Kontakt b geschlossen, wodurch der Elektromagnet
Z an Spannung gelegt und erregt wird. Beim Aufsetzen des Zapfhahnes mit der Bodenplatte
auf den Einfüllstutzen. welcher aus Stahlblech, also einem ferromagnetischen Werkstoff
besteht, wirken die Anziehungskräfte des Elektromagneten Z. Bei richtigem Aufsetzen
des Zapfhahnes auf den Einfüllstutzen werden die Kontakte cl und c., geschlossen.
Hierdurch wird der Stromkreis, in dem das Motorschütz M sowie die Schaltspule
für das Zapfventil S
liegen, geschlossen. Der Pumpenmotor läuft an, das Zapfventil
öffnet. Eine bestimmte Verzögerung für das Öffnen des Zapfventils gegenüber dem
Anlaufen des Pumpenmotors kann mit bekannten Mitteln vorgesehen werden. Der Kontakt
d öffnet, wenn die bezahlte Treibstoffmenge abgeflossen ist, und schaltet alle Stromkreise
ab.
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Ein weiterer Kontakt e wird durch die auch in normalen Zapfpistolen
enthaltene überlaufsicherung für gefüllten Tank betätigt und unterbricht den Stromkreis
für den Pumpenmotor und das Zapfventil, während der Elektromagnet weiter erregt
bleibt, so daß der Einfüllstutzen weiterhin verschlossen bleiben kann. Die Kontrollampe
L zeigt durch entsprechende Anordnung in der Schaltung an, ob das Zapfventil geöffnet
oder geschlossen ist.
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Durch diese als Beispiel dargestellte Schaltung ist eine weitgehend
leckfreie Treibstoffabgabe sichergestellt, denn einmal ist die Treibstoffabgabe
nur bei abgedichtetem Einfüllstutzen möglich, zum anderen ist ein Überlaufen des
Tanks durch Einfüllen einer zu großen Treibstoffmenge ausgeschlossen. Bei Abreißen
des Zapfhahnes vom Einfüllstutzen eines irrtümlich wegrollenden Fahrzeuges wird
durch Öffnen der Kontakte c1 und c. ebenfalls der Pumpenmotor abgeschaltet und das
Zapfventil geschlossen.
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Für nicht ferromagnetische Einfüllstutzen, z. B. aus Leichtmetall,
kann der Zapfhahn ebenfalls verwendet werden; er muß allerdings während des Füllvorganges
so von Hand auf den Einfüllstutzen gedrückt werden, daß die Kontakte cl und c, schließen.