DE19838066A1 - Unit for functional testing of filling nozzle at fuel filling station; has hose connection, switch off unit, safety valve, nozzle opening and sensor pipe and can be sealed gastight against nozzle casing exterior by connection flanges - Google Patents
Unit for functional testing of filling nozzle at fuel filling station; has hose connection, switch off unit, safety valve, nozzle opening and sensor pipe and can be sealed gastight against nozzle casing exterior by connection flangesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Funktions prüfung eines bei Kraftstoff-Tankstellen einsetzbaren Zapfventils und mit den weiteren, im Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkma len.The invention relates to a device for function testing one that can be used at fuel filling stations Nozzle and with the other, in the preamble of Pa Tent claims 1, generic type len.
Zur Funktionsüberprüfung solcher Zapfventile ist es be kannt, Prüfstände zu verwenden, die nach Aufbau und Funktion einer Zapfsäule entsprechen, wobei jedoch, um eine Brandgefahr zu vermeiden, eine unter den Prüfbedin gungen nicht brennbare Testflüssigkeit verwendet wird, deren Viskositätseigenschaften denjenigen von Benzin- oder Dieselkraftstoff weitgehend entsprechen. Mit einem solchen Prüfstand können alle Bedienungs- und auch Fehl bedienungs-Situationen simuliert werden, die bei einem Einsatz des Zapfventils an der Tankstelle auftreten könnten. Soweit darüber hinaus Dichtigkeitsprüfungen er forderlich sind, können diese in der Weise erfolgen, daß bei geschlossenem Durchfluß-Steuerventil Testflüssigkeit mit hohem Druck von z. B. 6 bar oder mehr in den An schlußstutzen des Zapfventils gepumpt und überprüft wird, ob Testflüssigkeit am Zapfrohrende austritt, und/oder in der Weise, daß, während das Zapfventil in einen mit Wasser oder der Testflüssigkeit gefüllten Be hältern eingetaucht ist, Druckluft mit dem genannten Druck in den Anschlußstutzen gepumpt wird, wobei hier durch insbesondere auch Undichtigkeiten im Bereich des Anschlußstutzens des Zapfventils selbst prüfbar sein sollen.To check the function of such nozzles, it is be knows to use test benches, which according to structure and Function correspond to a petrol pump, however, in order to avoid a fire hazard, one under the test conditions non-flammable test liquid is used, whose viscosity properties those of gasoline or Diesel fuel largely correspond. With a such a test bench can all operating and also wrong operating situations are simulated at a Use of the nozzle at the gas station could. So far beyond leak testing he are required, they can be done in such a way that when the flow control valve is closed, test liquid with high pressure of e.g. B. 6 bar or more in the An the nozzle of the nozzle is pumped and checked whether test liquid escapes at the end of the nozzle, and / or in such a way that while the nozzle is in a Be filled with water or the test liquid is immersed, compressed air with the above Pressure is pumped into the connector, being here due in particular to leaks in the area of Connection nozzle of the nozzle valve itself can be checked should.
Diese Art der Funktionsüberprüfung von Zapfventilen ist umständlich und zeitraubend, da sie eine Vielzahl von Manipulationen erfordert, die in praxi nur von einer den Test ausführenden Person vorgenommen werden können, zu mal auch eine visuelle Beobachtung des Zapfventils er forderlich ist. Die Tests müssen auch von erfahrenen Fachleuten durchgeführt werden, da das Testergebnis ei ner subjektiven Beurteilung bedarf. Es kommt hinzu, daß mit jedem Testvorgang ein Verlust von Testflüssigkeit in etwa derjenigen Menge, die in Hohlräumen des Zapfventils einsperrbar ist, auftritt, was signifikant zu den Test-Ko sten beiträgt, da die Testflüssigkeit relativ teuer ist.This type of function check of nozzle valves is cumbersome and time consuming as they are a variety of Manipulations require that in practice only from one of the Test executor can be made too sometimes a visual observation of the nozzle is required. The tests must also be by experienced Experts are carried out because the test result ei a subjective assessment. In addition, with each test a loss of test fluid in about the amount in the cavities of the nozzle lockable occurs, which is significant to the test knockout Most contributes because the test liquid is relatively expensive is.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die es ermöglicht, ohne eine Testflüssigkeit auszukommen und auch einen au tomatisierten Prüfbetrieb ermöglicht, der zu einem ob jektiven Test-Ergebnis führt.The object of the invention is therefore a test device of the type mentioned at the beginning, which makes it possible without a test liquid and also an au automated test operation that allows for an ob jective test result leads.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruchs 1, dem Grundgedanken nach, und in konsequenter Verfolgung desselben durch die Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4 gelöst.This object is inventively characterized by nenden features of claim 1, the basic idea after, and in consistent pursuit of it by the Embodiments of the device according to the invention solved the features of claims 2 to 4.
Durch die hiernach vorgesehene Maßnahme, drei durch das Durchfluß-Steuerventil intern gegeneinander absperrbare Rizipienten-Hohlräume des Zapfventils über an dieses dicht ansetzbare Anschlußflansche evakuieren oder, al ternativ dazu, einem in weiten Grenzen veränderbaren Druck aussetzen zu können, und dies in beliebiger Kombi nation, wird es möglich, allein durch Messung und Aus wertung von Luftdrücken und deren Änderungsraten sowohl die Dichtigkeit von Gehäusedichtungen als auch des Durchfluß-Steuerventils und auch die Dichtigkeit des Si cherheitsventils und die Sicherheits-Abschalt-Funktion des Durchfluß-Steuerventils zu überprüfen, wobei die Dichtigkeits-Testzyklen auf einfache Weise in Abhängig keit von Ausgangssignalen der Drucksensoren automati sierbar sind.By the measure provided here, three by the Flow control valve internally lockable Rizipient cavities of the nozzle over to this Evacuate tightly attachable connecting flanges or, al Alternatively, it can be changed within wide limits To be able to suspend pressure in any combination nation, it becomes possible just by measuring and off evaluation of air pressures and their rates of change both the tightness of housing seals as well Flow control valve and also the tightness of the Si safety valve and the safety shutdown function Check the flow control valve, the Leak test cycles in a simple manner depending output signals from the pressure sensors automatically are sizable.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 2 angegebenen Gestaltung der Prüf-Einrichtung ist auch die Überprüfung des Sicherheitsventils auf einfache Weise automatisier bar, wenn der Prüfstand mit einer Schwenkeinrichtung für das Zapfventil ausgestattet ist.In the indicated by the features of claim 2 The design of the test facility is also the review automation of the safety valve in a simple way bar if the test bench with a swivel device for the nozzle is equipped.
Die durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind zweck mäßige Ausgestaltungen der Prüfeinrichtung angegebenen, die die Einstellung für einen Test der Ventildichtungen sowie der Durchfluß-Steuerfunktionen des Zapfventils und dessen Sicherheits-Abschaltfunktion geeigneter "pneumatischer" Prüfbedingungen erleichtern, wofür durch die Merkmale der Ansprüche 5 bis 8 geeignete Verfahrens weisen zum Betrieb der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung angegeben sind, die, in Anbetracht der Vielzahl der Testmöglichkeiten, beispielhaft und nicht als eine ab schließende Aufzählung der Testmöglichkeiten zu werten sind.The by the features of claims 3 and 4 are intended moderate configurations of the test facility, which is the setting for a test of the valve seals and the flow control functions of the nozzle and its safety shutdown function more suitable "Pneumatic" test conditions facilitate what for the features of claims 5 to 8 suitable method point to the operation of the test device according to the invention are given, given the multitude of Test options, exemplary and not as one to evaluate the final list of test options are.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on one in the Drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail. Show it
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen pneumatischen Prüfstandes zur Prüfung eines Zapfventils und Fig. 1 is a block diagram of a pneumatic test bench according to the invention for testing a nozzle and
Fig. 2 eine Längsschnitt-Darstellung des in der Fig. 1 durch sein pneumatisches Ersatzschaltbild re präsentierten Zapfventils. Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the nozzle presented in Fig. 1 by its pneumatic equivalent circuit diagram re.
Der in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Prüfstand dient zur Funktionsprüfung üblicher Zapfventile 11, mit denen die Zapfsäulen von Tankstellen ausgerüstet sind, an denen Straßenfahrzeuge der verschiedensten Art mit den geeigneten Benzin- oder Diesel-Kraftstoffen betank bar sind. The test stand designated 10 in FIG. 1 is used for the functional test of conventional dispensing valves 11 , with which the dispensers of petrol stations are equipped, on which road vehicles of all kinds can be refueled with the appropriate petrol or diesel fuels.
Ein solches Zapfventil 11, das in der Fig. 2 hinsicht lich seines Aufbaues dargestellt ist und in der Fig. 1 durch sein pneumatisches Ersatzschaltbild repräsentiert ist, umfaßt ein in einem im wesentlichen rohrförmig ge stalteten Gehäuse 12 angeordnetes, mittels eines Handhe bels 13 betätigbares, insgesamt mit 14 bezeichnetes Durchfluß-Steuerventil, mittels dessen der Kraftstoff-Durch flußstrom einstellbar ist, der von einem rohrförmi gen Anschlußstutzen 16 des Ventils 11, an den über einen drehbaren Schlauchanschluß 21 der Förderschlauch 17 dicht an das Gehäuse 12 des Zapfventils 11 angeschlossen ist, über das Proportionalventil 14 zu dem Zapfrohr 18 strömt und über dessen Mündungsöffnung 19 in den Kraft stofftank des zu betankenden Fahrzeuges ausströmt.Such a nozzle 11 , which is shown in FIG. 2 with regard to its structure and is represented in FIG. 1 by its pneumatic equivalent circuit diagram, comprises a housing 12 arranged in an essentially tubular shape, which can be actuated by means of a lever 13 , overall designated 14 flow control valve, by means of which the fuel flow flow rate is adjustable, which is connected to the housing 12 of the nozzle 11 tightly from a rohrförmi gene connecting piece 16 of the valve 11 , to which via a rotatable hose connector 21 of the delivery hose 17 , Flows via the proportional valve 14 to the fuel nozzle 18 and flows out through the mouth 19 into the fuel tank of the vehicle to be refueled.
Das Zapfrohr 18 hat einen gehäuseseitigen Abschnitt 22, dessen zentrale Längsachse 23 mit der gemeinsamen zen tralen Längsachse 24 des Proportionalventils 14 und des Anschlußstutzens 16 des Gehäuses 12 einen spitzen Winkel α1 von etwa 25° einschließt, und einen mündungsseitigen Abschnitt 26, dessen zentrale Längsachse 27 mit der zen tralen Längsachse 23 des gehäuseseitigen Zapfrohrab schnitts 22 einen Winkel α2 von etwa 15° anschließt, so daß das Mündungsende des Zapfrohres 18 gegenüber der zentralen Achse 24 des Zapfventil-Gehäuses 12 unter ei nem Winkel von insgesamt etwa 40° verläuft. The nozzle 18 has a housing-side portion 22 , the central longitudinal axis 23 with the common central longitudinal axis 24 of the proportional valve 14 and the connecting piece 16 of the housing 12 includes an acute angle α 1 of about 25 °, and a mouth-side portion 26 , the central longitudinal axis 27 with the central longitudinal axis 23 of the housing-side Zapfrohrab section 22 connects an angle α 2 of approximately 15 °, so that the mouth end of the nozzle 18 relative to the central axis 24 of the nozzle housing 12 extends at an angle of approximately 40 ° in total.
In einer typischen Gebrauchsposition des Zapfventils 11 beim Betanken eines Fahrzeuges mit einem schräg anstei genden Tank-Einfüllstutzen 28 ergibt sich etwa die in der Fig. 2 dargestellte Anordnung des Zapfventils 11 mit horizontal verlaufender zentraler Längsachse 24 und etwa unter 40° geneigtem Verlauf des mündungsseitigen Zapfrohrabschnitts 26, wobei das Zapfrohr 18 mit einem im gekrümmten Übergangsbereich zwischen seinem gehäuse seitigen Abschnitt 22 und seinem mündungsseitigen Ab schnitt 26 an der Unterseite angeordneten flachen Nocken 29 am äußeren Rand 31 des Tank-Einfüllstutzens 28, ei nerseits, und andererseits mit einem oberen mündungsna hen Bereich des mündungsseitigen Abschnitts 26 am inne ren Mündungsrand 32 des Tank-Einfüllstutzens abgestützt ist.In a typical position of use of the nozzle 11 when refueling a vehicle with an obliquely rising tank filler neck 28 , the arrangement of the nozzle 11 shown in FIG. 2 with a horizontally running central longitudinal axis 24 and approximately 40 ° inclined profile of the nozzle-side nozzle section results 26 , the nozzle 18 with a curved transition region between its housing-side section 22 and its mouth-side section 26 arranged on the underside of flat cams 29 on the outer edge 31 of the tank filler neck 28 , on the one hand, and on the other hand with an upper mouth Area of the mouth-side section 26 is supported on the inner mouth edge 32 of the tank filler neck.
Diese "Betankungs"-Position bleibt aufgrund der darge stellten geometrische Verhältnisse und der aufgrund des Eigengewichts des Zapfventils 11 und des Förderschlau ches 17 bedingten Kräfte auch dann erhalten, wenn die Person, der Fahrzeugführer oder ein Tankwart, der das Zapfventil 11 in den Einfüllstutzen 28 des Fahrzeuges eingeführt hat, das Zapfventil losläßt, nachdem er mit tels des Handhebels 13 eine bestimmte Fördermenge einge stellt hat, indem er den Handhebel 13 in einer von meh reren möglichen Rastpositionen festgelegt hat, mit denen definiert verschiedene Fördermengen verknüpft sind. This "refueling" position remains due to the Darge presented geometric conditions and due to the inherent weight of the nozzle 11 and the feed pipe 17 ches forces even when the person, the driver or a gas station attendant, the nozzle 11 in the filler neck 28th of the vehicle has introduced, the dispensing valve releases after being turned a given flow with means of the hand lever 13 has assumed by it to adopt in one of mEH reren possible detent positions the hand lever 13, are associated with which defines various flow rates.
Das zur Einstellung der jeweiligen Fördermenge vorge sehene Durchfluß-Steuerventil 14 ist als Sitzventil aus gebildet, das einen kegelstumpfförmigen Ventilkörper 33 und einen dazu im wesentlichen komplementär gestalteten konischen Ventilsitz 34 hat, der am inneren Ende einer im übrigen zylindrischen Ventilhülse 36 angeordnet ist, die in den rohrförmigen Anschlußstutzen 16 des Ventilge häuses 12 eingesetzt und gegenüber diesem mittels einer äußeren Ringdichtung 37 flüssigkeits- und gasdicht abge dichtet ist. Diese Ringdichtung 37 ist im pneumatischen Ersatzschaltbild 11 durch eine entsprechend bezeichnete Drossel symbolisiert.The flow control valve 14 provided for adjusting the respective delivery quantity is formed as a seat valve, which has a frustoconical valve body 33 and an essentially complementary conical valve seat 34 , which is arranged at the inner end of an otherwise cylindrical valve sleeve 36 , which in the tubular connecting piece 16 of the Ventilge housing 12 is inserted and sealed against this by means of an outer ring seal 37 liquid and gas-tight. This ring seal 37 is symbolized in the pneumatic equivalent circuit diagram 11 by an appropriately designated choke.
Zwischen dem Ventilsitz 34 und einem zapfrohrseitig an geordneten Kopfende 38 des Gehäuses 12 des Zapfventils 11 erstreckt sich ein der Grundform nach ringzylindri scher Durchflußkanal 39, in dem ein mit der zentralen Achse 24 koaxiales Führungs-Rohrstück 41 angeordnet ist, das einseitig "oben" über einen Steg 42 fest mit dem Ge häuse 12 des Zapfventils 11 verbunden ist. In diesem Führungs-Rohrstück 41 ist eine ihrerseits rohrförmige, das rohrförmige Führungsstück 41 des Gehäuses 12 durch setzende Anschlaghülse 43 axial verschiebbar angeordnet, die an ihrem dem Ventilkörper 33 zugewandten Ende einen radialen Außenflansch 44 hat, an dem eine diese Hülse 43 außenseitig koaxial umgebende, unter Vorspannung stehen de - kräftige - Druckwendelfeder 46 angreift, die an der ringförmigen Endstirnfläche des gehäusefesten Führungs-Rohr stücks 41 abgestützt ist. In der - sperrenden - Grund stellung des Durchfluß-Steuerventils 14 ist dessen Ventilkörper 33 durch die Wirkung dieser Druckwendelfe der 46 in dichtende Anlage mit seinem gehäusefesten Ven tilsitz 34 gedrängt.Between the valve seat 34 and a nozzle side on the ordered head end 38 of the housing 12 of the nozzle 11 extends a basic shape according to ringzylindri cal flow channel 39 , in which a coaxial with the central axis 24 guide tube piece 41 is arranged, the one side "above" a web 42 is fixedly connected to the Ge housing 12 of the nozzle 11 . In this guide pipe piece 41 is disposed a turn tubular, the tubular guide piece 41 of the housing 12 passing through the stop sleeve 43 is axially displaceable, at its the valve body 33 facing the end has a radial outer flange 44 to which a said sleeve 43 on the outside coaxially surrounding, are under prestress de - strong - pressure coil spring 46 which is supported on the annular end face of the housing-fixed guide tube piece 41 . In the - blocking - basic position of the flow control valve 14 , the valve body 33 is pressed by the action of this Druckwendelfe 46 in sealing system with its housing-fixed Ven valve seat 34 .
In der rohrförmigen Anschlaghülse 43 ist ein Zugstab 47 axial verschiebbar angeordnet, an dessen ventilseitigem Ende sich eine schwach vorgespannte Druckfeder 48 ab stützt, deren Vorspannung den Ventilkörper 33 in Rich tung auf seinen Sitz 34 drängt. Durch eine zwischen ei ner inneren Ringschulter 49 der Anschlaghülse 43 und ei nem radialen Endflansch 51 des Zugstabes 47 angeordnete, weitere, vorgespannte Druckwendelfeder 52 wird der Zugstab 47 mit einem Endanschlag 58 in Anlage mit einem Lastarm 57 des Handhebels 13 gehalten.In the tubular stop sleeve 43 , a tension rod 47 is arranged axially displaceably, at the valve-side end of a weakly biased compression spring 48 is supported, the bias of which urges the valve body 33 in Rich direction on its seat 34 . By an egg ner inner annular shoulder 49 of the stop sleeve 43 and egg nem radial end flange 51 of the tension rod 47 arranged, further biased compression coil spring 52 , the tension rod 47 is held with an end stop 58 in contact with a load arm 57 of the hand lever 13 .
Der Zugstab 47 ist durch Schwenken des Handhebels 13 um eine Gelenkachse 53 eines Kugelgelenks 54, dessen Ge lenkpfanne 56 als elastische Dichtung ausgebildet ist, die den Durchflußkanal 39 gegen den Außenraum flüssig keits- und druckdicht abgrenzt, axial verschiebbar, wo bei, gesehen in der Darstellung der Fig. 2, einem Anhe ben des Handhebels 13 eine Bewegung des Zugstabes 47 so wie der rohrförmigen Anschlaghülse 46, gegen die Wirkung der Druckfedern 46 und 52, weg von dem Ventilsitz 34 des Durchfluß-Steuerventils 14 entspricht. Dadurch wird die Vorspannung der am Ventilkörper 33 abgestützten, schwach vorgespannten Druckfeder 48 reduziert und die Kraft er niedrigt, mit der der Ventilkörper 33 gegen seinen Sitz 34 gedrängt wird. Der Handhebel bildet den Kraftarm ei nes zweiarmigen Hebels, dessen Lastarm 57 etwa recht winklig zu dem Handhebel 13 verläuft und an dem Endan schlag 58 des Zugstabes 47 angreift.The pull rod 47 is by pivoting the hand lever 13 about a hinge axis 53 of a ball joint 54 , the Ge steering socket 56 is formed as an elastic seal that delimits the flow channel 39 against the outside liquid keits- and pressure-tight, axially displaceable, where at, seen in the representation of FIG. 2, a Anhe ben of the hand lever 13 is a movement of the pull rod 47 as the tubular stopper sleeve 46, against the action of compression springs, away from the valve seat 34 of the flow control valve corresponds to 46 and 52 14. As a result, the preload of the weakly preloaded compression spring 48 supported on the valve body 33 is reduced and the force it lowers with which the valve body 33 is pressed against its seat 34 . The hand lever forms the power arm egg nes two-armed lever, the load arm 57 extends approximately at right angles to the hand lever 13 and attacks the end stop 58 of the tension rod 47 .
Die Gelenkdichtung 56 des Handhebels 13 ist im Ersatz schaltbild der Fig. 1 durch die Drossel 56 symbolisiert.The joint seal 56 of the hand lever 13 is symbolized in the replacement circuit diagram of FIG. 1 by the throttle 56 .
Wird der Handhebel 13 "nach oben" geschwenkt, erfahren der Zugstab 47 und die mit diesem bewegungsgekoppelte Anschlaghülse 43 eine vom Ventilkörper 33 weg gerichtete axiale Verschiebung, wobei der radiale Außenflansch 44 der Anschlaghülse 43 vom Ventilkörper 33 wegrückt, so daß dieser nur noch durch die "schwache" Druckfeder 48 in Richtung auf den Ventilsitz 34 gedrängt wird, nunmehr jedoch unter der Wirkung des Druckes, unter dem der über den Förderschlauch 17 in den Anschlußstutzen 16 geför derte Kraftstoff steht, vom Ventilsitz 34, je nach Posi tion der Anschlaghülse 43 mehr oder weniger weit, vom Sitz 34 abheben und Kraftstoff über das Durchfluß-Steu erventil 14 durch den Durchflußkanal 39 und das Zapfrohr 18 in den Fahrzeugtank strömen kann. Der Hand hebel 13 ist mittels einer lediglich schematisch ange deuteten Rasteinrichtung 60 in mehreren, z. B. drei Schwenkpositionen, mit denen definiert verschiedene Durchflußmengen verknüpft sind, leicht lösbar festleg bar, so daß eine " Dauer"-Betätigung des Handhebels 13 während des Tankvorganges nicht erforderlich ist. If the hand lever 13 is pivoted "upward", out of the pull rod 47 and with this movement-coupled stop sleeve 43 is a directed away from the valve body 33 axial displacement, wherein the radial outer flange 44 43 moving away of the stop sleeve from the valve body 33, so that the latter only by the "Weak" compression spring 48 is urged towards the valve seat 34 , but now under the effect of the pressure under which the fuel delivered via the delivery hose 17 into the connecting piece 16 is from the valve seat 34 , depending on the position of the stop sleeve 43 more or less far, lift off the seat 34 and fuel can flow through the flow control valve 14 through the flow channel 39 and the nozzle 18 into the vehicle tank. The hand lever 13 is by means of a merely schematically indicated locking device 60 in several, for. B. three pivot positions, with which different flow rates are linked, easily detachable, so that a "continuous" operation of the hand lever 13 is not required during the refueling process.
Damit bei einem solchen, gleichsam selbsttätig ablaufen den Betankungsvorgang auch selbsttätig eine Abschaltung des Kraftstoffstroms erfolgt, ist eine Abschalt-Automa tik vorgesehen, die einen Übergang des Zapfventils 11 in dessen sperrenden Zustand vermittelt, sobald der Flüs sigkeitsspiegel im Tank 28 die Mündungsöffnung 59 eines im Inneren des Zapfrohres 18 verlaufenden Sensor-Röhr chens 61 erreicht und damit luftdicht verschließt, über das, solange seine Mündungsöffnung 59 offen ist, Luft aus dem Tank 28 über das Röhrchen 61 zu einem Aus gleichsraum 62 und von diesem weiter über einen Gehäuse kanal 63 zu einem innerhalb der Dichtfläche des koni schen Ventilsitzes 33 mündenden Injektionskanal 64 strömt, wobei diese Luft von dem über das geöffnete Durchfluß-Steuerventil 14 fließenden Kraftstoffstrom durch Injektionswirkung mitgenommen wird und mit diesem zusammen wieder in den Tank 28 gelangt. Dadurch ent steht, so lange das Sensorröhrchen 61 durchgängig ist, ein Ausgleichs-Luftstrom, der bewirkt, daß der durch In jektionswirkung entstehende Unterdruck im Ausgleichsraum 62 praktisch nur geringfügig unter dem umgebenden Atmo sphärendruck liegt. Unter diesen dynamischen Druckver hältnissen reicht die Kraft einer vorgespannten Druckfe der 66 aus, einen Niederhalter 67, der im Zentrum einer den Ausgleichsraum 62 großflächig gegen den Durchflußka nal 39 des Zapfventils 11 dicht abgrenzenden, elasti schen Membran 65 angeordnet ist, hinreichend kräftig ra dial nach innen zu drücken, daß stabförmige Kopplungse lemente 68, die sich quer zur Längsachse 24 des Zapfven tils erstrecken, in kraft-formschlüssigem Eingriff mit einer Quernut 69 der Anschlaghülse 43 und einer entspre chenden Quernut 71 des Zugstabes 47 gehalten werden, wo durch eine zugfeste Bewegungskopplung der Anschlaghülse 43 und des Zugstabes 47 zustande kommt. Diese bleibt so lange aufrechterhalten, wie über den Ausgleichs-Strö mungspfad Luft aus dem Tank zum Injektionskanal 64 und zurück zum Tank strömen kann. Wird dieser Luftstrom jedoch unterbrochen, z. B. weil der Flüssigkeitsspiegel das Sensor-Röhrchen dicht abschließt, so entsteht in dem Ausgleichsraum 62 sofort ein relativ ausgeprägtes Vaku um, d. h. der Druck sinkt signifikant unter den Atmosphä rendruck ab. Dadurch wird der Niederhalter 67 durch die Wirkung des im Flüssigkeitsstrom herrschenden Flüssig keitsdruckes auf die Membran 65, der mindestens dem At mosphärendruck entspricht, angehoben, mit der Folge, daß auch die stabförmigen Kopplungselemente 68 außer Ein griff mit der Anschlaghülse 43 und dem Zugstab 47 gelan gen und der Ventilkörper 33 durch die Wirkung der kräf tig vorgespannten Druck-Wendelfeder 46 mit relativ gro ßer Kraft auf den Ventilsitz 34 des Durchfluß-Steuerven tils gedrängt wird und das Zapfventil in seinen sperren den Zustand gelangt. Hinreichende Dichtigkeit des Durch fluß-Steuerventils 14 vorausgesetzt, bleibt dieses zu verlässig geschlossen, dies jedenfalls dann, wenn auch eine Ringdichtung 72, die im Ersatzschaltbild der Fig. 1 durch eine entsprechend bezeichnete Drossel repräsen tiert ist und einen Gehäusedeckel 73, an dem sich die Niederhalter-Druckfeder 66 abstützt, gegen das Gehäuse 12 im übrigen abdichtet, nicht fehlerbehaftet ist, d. h. hinreichend dicht ist.So that in such a way, automatically run the refueling process also automatically shuts off the fuel flow, an automatic shut-off is provided, which conveys a transition of the nozzle 11 into its blocking state as soon as the liquid level in the tank 28, the orifice 59 of an im Inside the nozzle 18 extending sensor tube chens 61 reached and thus hermetically closes, over which, as long as its mouth 59 is open, air from the tank 28 via the tube 61 to a compensation chamber 62 and from this further via a housing channel 63 to flows within the sealing surface of the conical valve seat 33, the injection channel 64 , this air being carried along by the fuel flow flowing through the open flow control valve 14 by injection action and together with it reaching the tank 28 again. As a result, as long as the sensor tube 61 is continuous, a compensating air flow, which causes the negative pressure resulting from the injection effect in the compensating chamber 62 is practically only slightly below the ambient atmospheric pressure. Under these dynamic Druckver ratios, the force of a prestressed Druckfe the 66 is sufficient, a hold-down device 67 , which is arranged in the center of the compensation chamber 62 over a large area against the Durchflußka channel 39 of the nozzle 11 , elastic membrane 65's , sufficiently strong ra dial after to press inside that rod-shaped Kopplungse elements 68 , which extend transversely to the longitudinal axis 24 of the Zapfven valve, are held in a form-fitting engagement with a transverse groove 69 of the stop sleeve 43 and a corresponding transverse groove 71 of the tension rod 47 , where by a tensile coupling motion the stop sleeve 43 and the tension rod 47 comes about. This is maintained as long as air can flow from the tank to the injection channel 64 and back to the tank via the compensation flow path. However, if this air flow is interrupted, e.g. B. because the liquid level tightly seals the sensor tube, a relatively pronounced vacuum is created in the compensation chamber 62 immediately, ie the pressure drops significantly below the atmospheric pressure. As a result, the hold-down device 67 is raised by the effect of the prevailing liquid pressure on the membrane 65 , which corresponds at least to atmospheric pressure, with the result that the rod-shaped coupling elements 68 except a handle with the stop sleeve 43 and the pull rod 47 are reached gene and the valve body 33 is urged by the action of the force biased compression coil spring 46 with a relatively large force on the valve seat 34 of the flow control valve and the nozzle reaches its lock state. Adequate tightness provided by the flow control valve 14 , this remains closed reliably, at least when an annular seal 72 , which is represented in the equivalent circuit of FIG. 1 by a correspondingly designated choke and a housing cover 73 , on which the Holds down compression spring 66 , seals against the housing 12 for the rest, is not faulty, ie is sufficiently tight.
Des weiteren ist ein insgesamt mit 74 bezeichnetes Si cherheitsventil vorgesehen, dessen Funktion darin be steht, den Luft-Ausgleichs-Strömungspfad immer dann zu verschließen, wenn das Zapfventil 11 in eine für das Zapfen ungeeignete Position gelangt, z. B. dadurch, daß es zu Boden gefallen ist oder mit einer nach oben wei senden Anordnung des Zapfrohres 18 gehalten wird, z. B. um es an der Zapfsäule wieder einzuhängen. Sein Ventil körper ist als Kugel 76 ausgebildet, die in einem Gehäu seeinsatz frei beweglich angeordnet ist und aufgrund der Schwerkraft in dichtende Anlage mit einem Ventilsitz 77 gelangt, wobei dieses Sicherheitsventil 74 strömungs technisch gesehen, zwischen dem Sensor-Röhrchen 61 und dem Ausgleichsraum 62 angeordnet ist. Das Sicherheits ventil 74 ist in dem pneumatischen Ersatzschaltbild der Fig. 1 durch ein von Hand betätigbares 2/2-Wege-Ventil 74 mit offener Grundstellung 0, die dem Zapfbetrieb zu geordnet ist, und sperrender Schaltstellung I repräsen tiert.Furthermore, a safety valve designated overall with 74 is provided, the function of which is to always close the air compensation flow path when the nozzle 11 arrives in an unsuitable position for the nozzle, e.g. B. in that it has fallen to the ground or is held with an upward white send arrangement of the nozzle 18 , z. B. to hang it on the gas pump again. Its valve body is designed as a ball 76 , which is arranged to move freely in a housing insert and, due to the force of gravity, comes into sealing contact with a valve seat 77 , this safety valve 74 , in terms of flow technology, arranged between the sensor tube 61 and the compensation chamber 62 is. The safety valve 74 is represented in the pneumatic equivalent circuit diagram of FIG. 1 by a hand-operated 2/2-way valve 74 with an open basic position 0, which is assigned to the tap operation, and the blocking switching position I.
Im Bereich des drehbaren Schlauchanschlusses 21 vorgese hene Dichtungen, z. B. eine Lippendichtung 78, die ver schleißbehaftet sein können, sind im pneumatischen Er satzschaltbild des Zapfventils 11 durch eine einzige Drossel 78 repräsentiert. In the area of the rotatable hose connector 21 vorgese hen seals, z. B. a lip seal 78 , which may be subject to wear, are represented in the pneumatic He circuit diagram of the nozzle 11 by a single throttle 78 .
Der in der Fig. 1 durch sein pneumatisches Schaltbild repräsentierte Prüfstand 10 umfaßt eine elektrisch ange triebene Vakuumpumpe 81, mittels derer ein gasdichter Rezipient auf einen Restdruck von 1 bis 10 Pa evakuier bar ist. Des weiteren umfaßt der Prüfstand 10 einen elektromotorisch angetriebenen Kompressor 82, der auf einen maximalen Ausgangsdruck von etwa 6 bis 8 bar aus gelegt ist. Das Zapfrohr 18, das Sensor-Röhrchen 61 und der Anschlußstutzen 16 des Zapfventils 11 sind über je einen Rezipienten-Anschlußflansch 83 bzw. 84 bzw. 86 und von diesen ausgehende, gasdichte, flexible Anschlußlei tungen 87 bzw. 88 bzw. 89 an Testanschlüsse 91 bzw. 92 bzw. 93 des Prüfstandes 10 anschließbar, die ihrerseits über eine Test-Ventilanordnung in beliebiger Kombina tion, jedoch alternativ an den Evakuier-Anschluß 94 der Vakuum-Pumpe 81 und/oder den Druckluftausgang 96 des Kompressors 82 anschließbar sind.The test stand 10 represented in FIG. 1 by its pneumatic circuit diagram comprises an electrically driven vacuum pump 81 , by means of which a gas-tight recipient can be evacuated to a residual pressure of 1 to 10 Pa. Furthermore, the test bench 10 comprises an electric motor-driven compressor 82 which is placed at a maximum output pressure of approximately 6 to 8 bar. The dispensing tube 18 , the sensor tube 61 and the connecting piece 16 of the dispensing valve 11 are each via a recipient connecting flange 83 or 84 or 86 and, starting from this, gas-tight, flexible connecting lines 87 or 88 or 89 to test connections 91 or 92 or 93 of the test bench 10 can be connected, which in turn can be connected via a test valve arrangement in any combination, but alternatively to the evacuation port 94 of the vacuum pump 81 and / or the compressed air outlet 96 of the compressor 82 .
Die Vakuumtest-Auswahlventile 97, 98, 99, über die der Evakuieranschluß 94 der Vakuumpumpe 91 mit je einem der Testanschlüsse 91 und/oder 92 und/oder 93 des Prüfstan des 10 verbindbar ist, sowie die Drucktest-Auswahlven tile 101, 102 und 103, über die der Druckluftausgang 96 des Kompressors 82 mit je einem der Testanschlüsse 91 und/oder 92 und/oder 93 des Prüfstandes 10 verbindbar ist, sind beim dargestellten, zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege-Ventile ausgebildet, deren Grundstellung 0 die Sperrstellung und deren Schaltstellung ihre Durchflußstellung ist. Sie sind als elektrisch ansteuerbare Magnetventile ausgebildet, die zur Sicherheit jedoch auch manuell schaltbar sind.The vacuum test selection valves 97 , 98 , 99 , via which the evacuation port 94 of the vacuum pump 91 can be connected to one of the test ports 91 and / or 92 and / or 93 of the test stand 10 , and the pressure test selection valves 101 , 102 and 103 , via which the compressed air outlet 96 of the compressor 82 can be connected to one of the test connections 91 and / or 92 and / or 93 of the test bench 10 , are designed as 2/2-way valves in the exemplary embodiment shown, chosen for explanation, the basic position of which is 0 the blocking position and its switching position is its flow position. They are designed as electrically controllable solenoid valves, which, however, can also be switched manually for safety.
Den Testanschlüssen 91, 92 und 93 des Prüfstandes 10 ist je ein Drucksensor 104 und 106 bzw. 107 zugeordnet, mit tels derer die im Zapfrohr 18, dem Sensor-Röhrchen 61 und im Anschlußstutzen 16 des Zapfventils 11 herrschen den Drücke erfaßbar sind. Diese Drucksensoren 104, 106 und 107 sind als elektronische Sensoren ausgebildet, de ren elektrische Ausgangssignale zu einer selbsttätigen Test-Ablaufsteuerung nutzbar sind.The test connections 91 , 92 and 93 of the test bench 10 are each assigned a pressure sensor 104 and 106 or 107 , by means of which the pressure prevailing in the nozzle 18 , the sensor tube 61 and in the connecting piece 16 of the nozzle 11 can be detected. These pressure sensors 104 , 106 and 107 are designed as electronic sensors whose electrical output signals can be used for an automatic test sequence control.
Des weiteren ist jedem Testanschluß 91, 92 und 93 des Prüfstandes 10 ein elektrisch ansteuerbares, erforderli chenfalls auch von Hand betätigbares Ausgleichsventil 108, 109 bzw. 111 zugeordnet, mittels dessen der jeweils angeschlossene Prüfraum des Zapfventils 11, je nach Art des Tests, belüftbar oder entlüftbar ist.Furthermore, each test connection 91 , 92 and 93 of the test stand 10 is assigned an electrically controllable, if necessary also manually operable compensation valve 108 , 109 or 111 , by means of which the test chamber of the nozzle 11 connected , depending on the type of test, can be ventilated or is ventable.
Die Ausgleichsventile 108, 109 und 111 sind, je einzeln, zwischen die Testanschlüsse 91, 92 und 93 und die diesen einzeln zugeordneten Vakuumtest-Auswahlventile 97 und 98 bzw. 99 geschaltet. In der Grundstellung 0 des jeweili gen Ausgleichsventils ist der jeweilige Testanschluß mit dem zugeordneten rezipientenseitigen Anschluß 112 des zugeordneten Vakuumtest-Auswahlventils verbunden, jedoch gegen einen Ausgleichanschluß 113 des Ausgleichsventils abgesperrt. In der Schaltstellung I des jeweiligen Aus gleichsventils ist auch dessen Ausgleichanschluß mit dem zugeordneten Testanschluß des Prüfstandes 10 verbunden. Die Grundstellung 0 der Ausgleichsventile 108, 109 und 111 ist dem Evakuierungsbetrieb des jeweils geschlosse nen Rezipienten zugeordnet. In der Schaltstellung I des jeweiligen Ausgleichsventils ist der angeschlossene Re zipient, falls er zuvor evakuiert worden war, belüftbar oder, falls er zuvor unter erhöhten Druck gesetzt worden war, zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftbar. Um die hierbei auftretenden Druck-Änderungsraten begrenzen zu können, sind an die Ausgleichsanschlüsse 113 der Aus gleichsventile Einstelldrosseln 114 angeschlossen, mit tels derer die geeigneten Strömungswiderstände einstell bar sind.The compensating valves 108 , 109 and 111 are, each individually, connected between the test connections 91 , 92 and 93 and the vacuum test selection valves 97 and 98 and 99 individually assigned to them. In the basic position 0 of the respective compensating valve, the respective test connection is connected to the associated recipient-side connection 112 of the assigned vacuum test selection valve, but is blocked against a compensating connection 113 of the compensating valve. In the switching position I of the respective equalizing valve, its equalizing connection is also connected to the associated test connection of the test bench 10 . The basic position 0 of the compensating valves 108 , 109 and 111 is assigned to the evacuation operation of the closed recipient. In switch position I of the respective compensating valve, the connected receiver can, if it had been previously evacuated, be ventilated or, if it had previously been put under increased pressure, can be vented to the ambient atmosphere. In order to be able to limit the pressure change rates that occur here, adjustment throttles 114 are connected to the compensation connections 113 of the compensation valves, by means of which the suitable flow resistances can be set.
Der Prüfstand 10 mit dem insoweit erläuterten Aufbau er möglicht eine Reihe von Tests, durch die sich die Funk tionsfähigkeit des Zapfventils 11 überprüfen läßt und auch eventuelle Fehlerquellen diagnostizierbar sind. Beispielhaft seien lediglich die folgenden Testmöglich keiten erläutert, die in vielfältiger Weise abgewandelt werden können:The test bench 10 with the structure explained so far, he enables a number of tests by which the radio ability of the nozzle 11 can be checked and possible sources of error can be diagnosed. As an example, only the following test options are explained, which can be modified in a variety of ways:
Das Zapfventil 11 wird in eine Position gebracht, in der das Sicherheitsventil 74 seine geöffnete Grundstellung 0 einnimmt. Das Durchfluß-Steuerventil 14 befindet sich in seiner sperrenden Grundstellung, in der sein Ventilkör per 33 durch die äußere Druck-Wendelfeder 46 mit relativ großer Kraft gegen den konischen Ventilsitz 34 gedrängt ist und davon ausgegangen werden kann, daß das Zapfrohr 18 und der Durchflußkanal 39, einerseits, sowie das Sen sor-Röhrchen 61 und der Ausgleichsraum 62, oberhalb der Membran 65, andererseits, sowohl gegen den Anschlußstut zen 16 des Zapfventils 11 als auch gegeneinander abge sperrt sind.The nozzle 11 is brought into a position in which the safety valve 74 assumes its open basic position 0. The flow control valve 14 is in its blocking basic position in which its Ventilkör is pushed by 33 by the outer compression coil spring 46 with a relatively large force against the conical valve seat 34 and it can be assumed that the nozzle 18 and the flow channel 39th , on the one hand, and the sensor tube 61 and the equalization chamber 62 , above the membrane 65 , on the other hand, both against the connecting socket 16 of the nozzle 11 and against each other are blocked.
Von dieser Situation ausgehend werden die durch das sperrende Durchfluß-Steuerventil 14 gegeneinander abge grenzten drei Rezipienten, nämlich zum einen der durch das Zapfrohr 18 und den Durchfluß-Kanal 39 gebildete, erste Rezipient, des weiteren der durch das Sensor-Röhr chen 61 und den Ausgleichsraum 62 sowie den oberen Gehäusekanal 63 und den Injektionskanal 64 gebildete zweite Rezipient und auch der im wesentlichen durch den Anschlußstutzen 16 des Zapfventils einschließlich des drehbaren Schlauchanschlusses 21 gebildete dritte Rezi pient durch Aktivierung der Vakuum-Pumpe 81 und Umschal tung der Vakuumtest-Auswahlventile 97, 98, 99 in deren Durchflußstellung I evakuiert, wobei die übrigen Ventile in ihren in der Fig. 1 dargestellten Grundstellungen bleiben.Starting from this situation, the three recipients delimited by the blocking flow control valve 14 against each other, namely the one formed by the nozzle 18 and the flow channel 39 , first recipient, and further the chen 61 by the sensor tube and the Compensation chamber 62 and the upper housing channel 63 and the injection channel 64 formed second recipient and also the third recipient essentially formed by the connecting piece 16 of the nozzle including the rotatable hose connection 21 by activating the vacuum pump 81 and switching the vacuum test selection valves 97 , 98 , 99 evacuated in their flow position I, the remaining valves remaining in their basic positions shown in FIG. 1.
Sobald in den drei Rezipienten ein für den Test geeignet niedriger Druck von z. B. 1 bis 5 Pa erreicht ist, werden die Vakuumtest-Auswahlventile 97, 98 und 99 in ihre sper rende Grundstellung 0 zurückgeschaltet und hiernach mit tels der Drucksensoren 104, 106 und 107 die Druckan stiegsraten in den drei Rezipienten gemessen. Diese Mes sung kann z. B. in der Weise erfolgen, daß die Zeitspan nen erfaßt werden, die verstreichen, bis der Druck in den jeweiligen Rezipienten einen vorgegebenen Schwellen wert von z. B. 100 Pa erreicht.As soon as a low pressure of z. B. 1 to 5 Pa is reached, the vacuum test selection valves 97 , 98 and 99 are switched back to their blocking position 0 and then the pressure rise rates in the three recipients are measured by means of the pressure sensors 104 , 106 and 107 . This measurement solution can, for. B. in such a way that the time spans NEN are detected, which elapse until the pressure in the respective recipient a predetermined threshold value of z. B. 100 Pa reached.
Entsprechen die ermittelten Druckanstiegsraten Referenz werten, die für ein intaktes Zapfventil des überprüften Typs ermittelt worden sind, kann davon ausgegangen wer den, daß die genannten Dichtungen nicht fehlerbehaftet sind. Ist die Druckanstiegsrate im ersten, das Zapfrohr 18 umfassende Rezipienten und/oder im zweiten, das Sen sor-Röhrchen 61 umfassenden Rezipienten höher als es den maßgeblichen Referenzwerten entspräche, so ist unmittel bar erkennbar, daß die Gelenkdichtung 56 für den Handhe bel 13 und/oder die Gehäusedeckel-Dichtung 72 des Zapf ventils 11, schadhaft ist/sind.If the determined pressure rise rates correspond to reference values which have been determined for an intact nozzle of the type checked, it can be assumed that the seals mentioned are not faulty. If the pressure increase rate in the first recipient comprising the dispensing tube 18 and / or in the second recipient comprising the sensor tube 61 is higher than would correspond to the relevant reference values, it can be seen immediately that the joint seal 56 for the hand lever 13 and / or the housing cover seal 72 of the nozzle 11 is / are defective.
Ergibt die Druckanstiegsmessung im dritten Rezipienten einen zu hohen Wert, so wird die Prüfung in der Weise wiederholt, daß, nachdem der drehbare Schlauchanschluß 21 entfernt ist, der Anschlußflansch 86 direkt am Zapf ventil-Gehäuse angesetzt wird und der Anschlußstutzen 16 erneut evakuiert wird. Ist hiernach die Druckanstiegsra te mit einem für diese Art der Messung gespeicherten Re ferenzwert verträglich, kann davon ausgegangen werden, daß die innere Ringdichtung 37 nicht schadhaft war und der Schaden im Bereich des drehbaren Schlauchanschlusses 21 liegt, dessen Dichtung im Ersatzschaltbild des Zapf ventils 11 durch die Drossel 78 repräsentiert ist.If the pressure increase measurement in the third recipient is too high, the test is repeated in such a way that, after the rotatable hose connection 21 is removed, the connecting flange 86 is attached directly to the tap valve housing and the connecting piece 16 is evacuated again. Thereafter, if the pressure rise rate is compatible with a reference value stored for this type of measurement, it can be assumed that the inner ring seal 37 was not defective and the damage lies in the area of the rotatable hose connection 21 , the seal of which in the equivalent circuit diagram of the nozzle valve 11 the throttle 78 is represented.
Es wird vorausgesetzt, daß die Gehäusedichtungen 37, 56, 72 und 78 hinreichend dicht sind. Das Durchfluß-Steu erventil 14 befindet sich wiederum in seiner sper renden Grundstellung 0, in der sein Ventilkörper 33 durch die äußere Druckwendelfeder 46 mit relativ großer Kraft gegen den Ventilsitz 34 gedrängt ist. Der durch den Anschlußstutzen 16 des Zapfventils begrenzte Rezi pient wird evakuiert, während die beiden anderen Rezi pienten mittels des Kompressors 82 einem erhöhten Druck, von z. B. 2 bis 4 bar ausgesetzt werden. Läßt sich unter diesen Prüfbedingungen in dem dritten Rezipienten ein ähnlich niedriger Druck um einige Pa erreichen, wie für den Fall, daß sämtliche Rezipienten evakuiert werden, so ist dies schon ein sicheres Indiz dafür, daß das Durch fluß-Steuerventil 14 in seiner Sperrstellung 0 dicht ist. Wird anschließend das dem dritten Rezipienten zuge ordnete Vakuumtest-Auswahlventil 99 in seine Sperrstel lung zurückgeschaltet und hierauf die Druckanstiegsrate im dritten Rezipienten mittels des Drucksensors 107 er faßt, wie unter Ziff. 1 schon erläutert und entspricht diese Druckanstiegsrate einem hierfür geltenden Refe renzwert, kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, daß das Durchfluß-Steuerventil 14 dicht ist. Auf eine analoge Weise kann eine Dichtigkeitsprüfung des Durch fluß-Steuerventils 14 auch in der Weise vorgenommen wer den, daß der dritte Rezipient unter erhöhten Druck ge setzt wird und die beiden anderen Rezipienten evakuiert und anschließend die für diese sich ergebenden Druck-An stiegsraten ermittelt werden.It is assumed that the housing seals 37 , 56 , 72 and 78 are sufficiently tight. The flow control valve 14 is in turn in its blocking position 0, in which its valve body 33 is urged by the outer pressure coil spring 46 with a relatively large force against the valve seat 34 . The limited by the connecting piece 16 of the nozzle valve Rezi pient is evacuated, while the other two Rezi pient by means of the compressor 82 an increased pressure, for. B. exposed to 2 to 4 bar. Under these test conditions, a similarly low pressure of a few Pa can be reached in the third recipient as in the case that all recipients are evacuated, so this is a sure indication that the flow control valve 14 is in its blocking position 0 tight is. If the vacuum test selection valve 99 assigned to the third recipient is then switched back to its blocking position and then the pressure increase rate in the third recipient by means of the pressure sensor 107 , as described in section. 1 already explained and corresponds to this pressure increase rate a reference value applicable for this reference value, it can safely be assumed that the flow control valve 14 is tight. In an analogous manner, a leak test of the flow control valve 14 can also be carried out in such a way that the third recipient is put under increased pressure and the two other recipients are evacuated and then the resulting pressure-rise rates are determined for them .
Es werden sämtliche Rezipienten evakuiert und sodann durch Zurückschaltung der Vakuumtest-Auswahlventile 97, 98, 99 in deren sperrende Grundstellung abgesperrt. Hierauf wird das Zapfventil in eine Position gebracht, in der das Sicherheitsventil 74 in seine Sperrstellung gelangt und sodann der Druck in dem das Sensor-Röhrchen 61 enthaltenden zweiten Rezipienten auf einen erhöhten Wert, z. B. einen Wert von 1000 Pa gebracht, was durch dosierte Belüftung dieses Rezipienten geschehen kann. Anschließend wird dieser wieder abgesperrt und mittels des Drucksensors 106 die Druck-Abfallrate im Sensor-Röhr chen erfaßt. Ist diese höher als ein für Dichtigkeit des Ventils charakteristischer Wert, muß von der Undich tigkeit des Sicherheitsventils ausgegangen werden.All the receivers are evacuated and then shut off by switching the vacuum test selection valves 97 , 98 , 99 back into their blocking basic position. Thereupon the dispensing valve is brought into a position in which the safety valve 74 reaches its blocking position and then the pressure in the second recipient containing the sensor tube 61 is raised to an increased value, e.g. B. brought a value of 1000 Pa, which can be done by metered ventilation of this recipient. Then this is shut off again and the pressure drop rate in the sensor tube Chen detected by means of the pressure sensor 106 . If this is higher than a characteristic value for the tightness of the valve, the leakage of the safety valve must be assumed.
Während sich das Durchfluß-Steuerventil 14 in seiner sperrenden Grundstellung befindet, werden sämtliche durch dieses gegeneinander abgegrenzte Rezipienten eva kuiert. Nachdem ein hinreichend niedriger Druck von ei nigen Pa erreicht ist, wird das Durchfluß-Steuerventil in eine Funktionsstellung gebracht, die dem Fall eines Betankens eines Fahrzeuges mit niedrigem Kraftstoffstrom von z. B. 10 l/min entspricht. In dieser Schaltstellung des Durchfluß-Steuerventils ist die Anschlaghülse 43 vom Ventilkörper 33 abgehoben, der jedoch weiterhin wegen der Wirkung der schwachen Feder 48 mit erheblich redu zierter Kraft gegen seinen Sitz 34 gedrängt bleibt. Es sei davon ausgegangen, daß die Rückstellkraft der schwa chen Feder 48 einem "Öffnungs"-Druck von etwa 0,2 bar äquivalent sei. Nachdem in den Rezipienten der niedrige Testdruck von einigen Pa erreicht ist, werden diese ge gen die Vakuumpumpe 81 durch Zurückschalten der Vakuum test-Auswahlventile 97, 98 und 99 in deren sperrende Grundstellung 0 abgesperrt. Sodann wird der das Sensor röhrchen 61 umfassende Rezipient durch Umschalten des diesem zugeordneten Ausgleichsventils 109 in dessen Schaltstellung I belüftet, d. h. dem atmosphärischen Um gebungsdruck von 1 bar ausgesetzt.While the flow control valve 14 is in its blocking basic position, all recipients delimited by this are evauated. After a sufficiently low pressure of egg Pa is reached, the flow control valve is brought into a functional position, which is the case of refueling a vehicle with a low fuel flow of e.g. B. corresponds to 10 l / min. In this switching position of the flow control valve, the stop sleeve 43 is lifted off the valve body 33 , which however remains pushed against its seat 34 due to the action of the weak spring 48 with considerably reduced force. It is assumed that the restoring force of the weak spring 48 is an "opening" pressure of about 0.2 bar equivalent. After the low test pressure of a few Pa is reached in the recipient, these are blocked against the vacuum pump 81 by switching back the vacuum test selection valves 97 , 98 and 99 in their blocking basic position 0. Then the recipient tube 61 comprising the sensor is ventilated by switching the associated compensation valve 109 in its switching position I, ie exposed to the atmospheric ambient pressure of 1 bar.
Gelangt hierdurch das Durchfluß-Steuerventil 14 in seine Offen-Stellung, weil über den Injektionskanal 64 der im Ausgleichsraum 62 herrschende Druck auch auf eine kleine Teilfläche des kegelstumpfförmigen Ventilkörpers 33 wirkt, was zu einer Kraft führt, die gegen die Feder kraft der schwachen Feder 48 gerichtet ist, so führt dies zu einem Druckanstieg innerhalb des Anschlußstut zens 16 und innerhalb des Zapfrohres 18, wobei sich in diesen beiden Rezipienten ein Druck einstellt, der um den "Öffnungs"-Druck von 0,2 bar niedriger ist als der Atmosphärendruck. Sobald dieser Druck von ca. 0,8 bar erreicht ist, der mittels der Drucksensoren 104 und 107 erfaßt wird, nimmt das Durchfluß-Steuerventil 14 wieder eine Sperr-Stellung ein, in der jedoch ein geringer Überdruck im Anschlußstutzen 16 gegenüber dem im Zapfrohr 18 herrschenden Druck ausreicht, um das Durch fluß-Steuerventil 14 wieder in eine Offen-Stellung zu bringen.This brings the flow control valve 14 into its open position because the pressure prevailing in the compensation chamber 62 also acts on the injection channel 64 on a small partial area of the frustoconical valve body 33 , which leads to a force that acts against the spring force of the weak spring 48 is directed, this leads to an increase in pressure within the connecting socket 16 and within the nozzle 18 , a pressure being established in these two recipients which is lower than the atmospheric pressure by the “opening” pressure of 0.2 bar. As soon as this pressure of approximately 0.8 bar is reached, which is detected by means of the pressure sensors 104 and 107 , the flow control valve 14 again assumes a blocking position, in which, however, a slight overpressure in the connecting piece 16 compared to that in the nozzle 18 prevailing pressure is sufficient to bring the flow control valve 14 back into an open position.
Gelangt hingegen das Durchfluß-Steuerventil 14 durch die Belüftung des Sensorröhrchens 61 und des Ausgleichsrau mes 62 nicht in eine Offen-Stellung, so bleibt zunächst sowohl im Anschlußstutzen 16 als auch in dem das Zapfrohr 18 umfassenden Rezipienten der niedrige Druck aufrecht erhalten.On the other hand, if the flow control valve 14 does not reach an open position through the ventilation of the sensor tube 61 and the compensation valve 62, the low pressure is initially maintained both in the connecting piece 16 and in the recipient 18 comprising the nozzle 18 .
Unabhängig davon, wie das Durchfluß-Steuerventil 14 auf die Belüftung des Ausgleichsraumes 62 des Zapfventils reagiert hatte, wird anschließend auch der das Zapfrohr 18 umfassende Rezipient belüftet, wobei die sperrende Funktionsstellung des Durchfluß-Steuerventils 14 erhal ten bleibt. Sodann wird der Anschlußstutzen 16 belüftet, so daß in allen durch das Durchfluß-Steuerventil 14 ge geneinander abgegrenzten Rezipienten der atmosphärische Umgebungsdruck von 1 bar herrscht. Der Niederhalter 67 ist in diesem Zustand durch die Druckfeder 66 in seiner den formschlüssigen Eingriff zwischen der Anschlaghülse 43 und dem Zugstab 47 vermittelnden "niedergedrückten" Position gehalten. Hiernach wird der das Sensorröhrchen 61 und den Ausgleichsraum 62 umfassende Rezipient evaku iert, während der das Zapfrohr 18 und den Durchflußkanal 39 umfassende Rezipient belüftet bleibt. Auch der An schlußstutzen 16 kann belüftet bleiben. Die Evakuierung des Ausgleichsraumes 62 hat zur Folge, daß die Membran 65 nur noch einseitig vom Durchflußkanal 39 her dem At mosphärendruck ausgesetzt ist, wodurch der Niederhalter 67 gleichsam angehoben wird und die formschlüssige Kopp lung zwischen der Anschlaghülse 43 und dem Zugstab auf gehoben wird. Die Folge hiervon ist, daß nunmehr die Vorspannung der Druckwendelfeder 46 über den radialen Außenflansch 44 der Anschlaghülse 43 auf den Ventilkör per 33 des Durchfluß-Steuerventils wirkt und diesen mit signifikant erhöhter Kraft gegen seinen Ventilsitz drängt.Regardless of how the flow control valve 14 had reacted to the ventilation of the compensation space 62 of the nozzle, the recipient 18 comprising the nozzle 18 is then also vented, the blocking functional position of the flow control valve 14 being retained. Then the connecting piece 16 is ventilated so that in all ge by the flow control valve 14 mutually delimited recipients of atmospheric ambient pressure of 1 bar. In this state, the hold-down device 67 is held in its "depressed" position by the compression spring 66 in the form of the positive engagement between the stop sleeve 43 and the pull rod 47 . Thereafter, the sensor tube 61 and the expansion chamber 62 comprising recipient is evaku ated during which the dispensing tube 18 and the flow passage 39 comprising recipient remains ventilated. At the connection piece 16 can remain ventilated. The evacuation of the compensation chamber 62 has the consequence that the membrane 65 is exposed to atmospheric pressure only from one side of the flow channel 39 , causing the hold-down device 67 to be raised and the positive coupling between the stop sleeve 43 and the tension rod to be lifted up. The consequence of this is that the bias of the pressure coil spring 46 now acts on the valve body via 33 of the flow control valve via the radial outer flange 44 of the stop sleeve 43 and urges it against its valve seat with significantly increased force.
Der Übergang des Durchfluß-Steuerventils 14 in diese dem nicht betätigten Zustand entsprechende Grundstellung kann z. B. wie folgt nachgeprüft werden: der das Zapfrohr umfassende Rezipient und der das Sensorröhrchen 61 um fassende Rezipient werden evakuiert und anschließend ge gen die Vakuumpumpe 81 abgesperrt. Sodann wird in den Anschluß-Stutzen 16 des Zapfventils 11 ein erhöhter Druck von z. B. 2 bis 3 bar eingekoppelt. Tritt hierdurch in den zuvor evakuierten Rezipienten des Zapfventils 11 keine nennenswerte Druckerhöhung auf, so ist dies ein sicheres Indiz, daß das Durchfluß-Steuerventil 14 in seine Grundstellung zurückgeschaltet hatte.The transition of the flow control valve 14 in this basic position corresponding to the non-actuated state can, for. B. be checked as follows: the recipient comprising the nozzle and the recipient 61 encompassing the sensor tube 61 are evacuated and then shut off against the vacuum pump 81 . Then in the connection piece 16 of the nozzle 11, an increased pressure of z. B. Coupled 2 to 3 bar. If there is no appreciable increase in pressure in the previously evacuated recipient of the nozzle 11 , this is a reliable indication that the flow control valve 14 had switched back to its basic position.
Claims (8)
- a) ein Anschlußstutzen, der (über einen drehbaren Schlauchanschluß) flüssigkeitsdicht an einen Förderschlauch (17) angeschlossen ist, über ein manuell betätigbares Durchfluß-Steuerventil (14), das auf verschiedene diskrete Durchfluß mengen einstellbar ist, mit einem Zapfrohr (18) als Auflauf verbindbar ist, das mit einem das Betanken eines Fahrzeuges ermöglichenden, schräg nach unten gerichteten Verlauf seines mündungs seitigen Endabschnittes (26) in einen Tank-Ein füllstutzen (28) einführbar und an diese kraft-formschlüssig abstützbar ist;
- b) eine Abschalteinrichtung (65, 67, 46) vorgesehen ist, die, sobald der Flüssigkeitsspiegel im Tank die Mündungsöffnung (59) eines innerhalb des Zapfrohres (18) verlaufenden Sensorröhrchens (61) erreicht, diese dadurch verschließt und da durch einen Ausgleichs-Luftstrom unterbricht, selbsttätig eine Zurückschaltung des Durchfluß-Steu erventils in dessen Sperrstellung (0) vermit telt, und
- c) ein Sicherheitsventil (74) vorgesehen ist, das einen frei beweglichen Ventilkörper (76) hat, der in der den Zapfvorgang ermöglichenden Orien tierung des Zapfventils (11) eine von einem Ven tilsitz (77) dieses Ventils (74) abgehobene Posi tion einnimmt, und, sobald das Zapfventil (11) eine von der Zapfstellung nur wenige Winkelgrade abweichende flachere Orientierung einnimmt, auf grund seines Gewichts in eine den Ventilsitz (77) abdichtende Position gelangt, dadurch den Aus gleichsströmungspfad unterbricht und die Ab schalteinrichtung (65, 67, 46) zur Sperrung des Durchfluß-Steuerventils aktiviert, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- d) die Mündungsöffnung (19) des Zapfrohres (18), die Mündungsöffnung (59) des Sensorröhrchens (61) und der zulaufseitige Anschlußstutzen (16) des Zapfventilgehäuses (12) sind mittels je ei nes Anschlußflansches (83, 84, 86) gegenüber dem Außenraum des Zapfventils gasdicht absperrbar und über je eine Anschlußleitung (87, 88, 89) mit je einem Test-Anschluß (91, 92, 93) einer Test-Steu erventilanordnung verbindbar, mittels derer die durch die Anschlußflansche (83, 84 und 86) abgeschlossenen Innenräume des Zapfrohres (18), des Sensorröhrchens (61) und des Ventil-An schlußstutzens (16) in beliebiger Kombination an den Evakuierungsanschluß (94) einer Vakuum-Pum pe (81) bzw. an den Druckausgang (96) eines Gas-Kompressors (82) anschließbar und dadurch al ternativ avakuierbar oder dem Ausgangsdruck des Kompressors aussetzbar sind;
- e) es sind Drucksensoren (104, 108 und 107) vorge sehen, mittels derer die in den Rezipienten des Zapfventils herrschenden Drücke und auch deren Änderungsraten erfaßbar sind.
- a) a connecting piece, which is connected to a delivery hose ( 17 ) in a liquid-tight manner (via a rotatable hose connection), via a manually operable flow control valve ( 14 ), which can be set to different discrete flow rates, with a nozzle ( 18 ) as a casserole is connectable to the enabling with a fueling of a vehicle, obliquely downwardly directed course of its muzzle-side end portion (26) in a tank-a filler neck (28) insertable into and to this force-positive fit is supported;
- b) a switch-off device ( 65 , 67 , 46 ) is provided which, as soon as the liquid level in the tank reaches the mouth opening ( 59 ) of a sensor tube ( 61 ) running inside the dispensing tube ( 18 ), closes it and there by a compensating air flow interrupts, automatically switching down the flow control valve in its locked position (0), and
- c) a safety valve ( 74 ) is provided, which has a freely movable valve body ( 76 ) which in the tapping process enabling orientation of the nozzle ( 11 ) takes a valve seat ( 77 ) of this valve ( 74 ) lifted off position , and, as soon as the nozzle valve ( 11 ) assumes a flatter orientation that deviates from the nozzle position by only a few degrees, due to its weight it reaches a position that seals the valve seat ( 77 ), thereby interrupting the equalization flow path and switching off ( 65 , 67 , 46 ) activated to block the flow control valve, characterized by the following features:
- d) the mouth ( 19 ) of the nozzle ( 18 ), the mouth ( 59 ) of the sensor tube ( 61 ) and the inlet-side connecting piece ( 16 ) of the nozzle housing ( 12 ) are each by means of egg nes flange ( 83 , 84 , 86 ) The outside of the nozzle valve can be shut off in a gas-tight manner and connected via a connecting line ( 87 , 88 , 89 ) to a test connection ( 91 , 92 , 93 ) of a test control valve arrangement, by means of which the connecting flanges ( 83 , 84 and 86 ) closed interiors of the nozzle ( 18 ), the sensor tube ( 61 ) and the valve connection piece ( 16 ) in any combination to the evacuation port ( 94 ) of a vacuum pump ( 81 ) or to the pressure outlet ( 96 ) of a gas Compressor ( 82 ) can be connected and can thus be alternatively evacuated or exposed to the outlet pressure of the compressor;
- e) there are pressure sensors ( 104 , 108 and 107 ) provided by means of which the pressures prevailing in the recipient of the nozzle and their rates of change can be detected.
- a) während sich das Durchfluß-Steuerventil (14) in seiner sperrenden Grundstellung befindet, werden sämtliche gegeneinander abgesperrte Rezipienten evakuiert;
- b) nachdem ein niedriger Druck von einigen Pa er reicht ist, wird das Durchfluß-Steuerventil (14) in eine Funktionsstellung gebracht, der im rea len Betankungsbetrieb ein niedriger Kraft stoffstrom von z. B. 10 l/min entspräche, wobei das Ventil unter einer elastischen Schließkraft steht, die einem Öffnungsdruck von 0,2 bis 0,4 bar äquivalent ist;
- c) hiernach wird der das Sensorröhrchen (61) umfas sende Rezipient dem atmosphärischen Umgebungs druck ausgesetzt und anschließend auch der das Zapfrohr (18) umfassende Rezipient sowie der durch den Anschlußstutzen (16) begrenzte Rezi pient belüftet;
- d) hierauf wird der das Sensorröhrchen (61) und den Ausgleichsraum (62) umfassende Rezipient evaku iert, während der das Zapfrohr (18) umfassende Rezipient belüftet bleibt;
- e) hierauf wird auch der das Zapfrohr (18) enthal tende Rezipient evakuiert, und es werden sodann sowohl der das Zapfrohr umfassende Rezipient als auch der das Sensorröhrchen (61) umfassende Re zipient, unter niedrigem Druck von einigen Pa stehend, gegen die Vakuum-Pumpe (81) abgesperrt;
- f) hiernach wird in den Anschlußstutzen (16) ein Druck eingekoppelt, der signifikant höher ist als der Öffnungsdruck des Durchfluß- Steuerventils (14) in seiner dem Betankungsbe trieb mit niedriger Durchflußmenge entsprechenden Funktionsstellung, jedoch niedriger als der Druck, der erforderlich wäre, um das Ventil gegen die Schließkraft der in der sperrenden Grundstel lung des Durchfluß-Steuerventils (14) wirksamen Rückstellfeder (46) zu öffnen, und es wird unter diesen Prüfbedingungen die Druckanstiegsrate in dem das Zapfrohr (18) umfassenden Rezipienten und/oder in dem das Sensorröhrchen (61) umfassen den Rezipienten ermittelt und bei einem Vergleich dieser Druckanstiegsrate (n) mit für sperrenden Zustand des Durchfluß-Steuerventils charakteristi schen Referenzwerten darauf geschlossen, ob das Durchfluß-Steuerventil (14) in seine sperrende Grundstellung gelangt war oder nicht.
- a) while the flow control valve ( 14 ) is in its blocking basic position, all recipients blocked against each other are evacuated;
- b) after a low pressure of a few Pa it is enough, the flow control valve ( 14 ) is brought into a functional position, the fuel flow in real len a low fuel flow of z. B. 10 l / min would correspond, the valve being under an elastic closing force, which is equivalent to an opening pressure of 0.2 to 0.4 bar;
- c) then the recipient tube comprising the sensor tube ( 61 ) is exposed to the atmospheric ambient pressure and then the recipient tube comprising the dispensing tube ( 18 ) and the recipient bounded by the connecting piece ( 16 ) are ventilated;
- d) then the recipient comprising the sensor tube ( 61 ) and the compensation chamber ( 62 ) is evacuated, while the recipient comprising the dispensing tube ( 18 ) remains ventilated;
- e) the recipient containing the nozzle ( 18 ) is then evacuated, and then both the recipient comprising the nozzle and the recipient comprising the sensor tube ( 61 ), under low pressure of a few Pa, are against the vacuum Pump ( 81 ) shut off;
- f) then a pressure is coupled into the connecting piece ( 16 ), which is significantly higher than the opening pressure of the flow control valve ( 14 ) in its operation with the refueling operation having a low flow rate, but lower than the pressure that would be required to to open the valve against the closing force of the return spring ( 46 ) effective in the blocking basic position of the flow control valve ( 14 ), and under these test conditions the rate of pressure increase in the recipient ( 18 ) comprising the nozzle and / or in the sensor tube ( 61 ) comprise the recipient and, when comparing this pressure rise rate (s) with reference values characteristic of the blocking state of the flow control valve, concludes whether or not the flow control valve ( 14 ) had reached its blocking position.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998138066 DE19838066A1 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Unit for functional testing of filling nozzle at fuel filling station; has hose connection, switch off unit, safety valve, nozzle opening and sensor pipe and can be sealed gastight against nozzle casing exterior by connection flanges |
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| DE1998138066 DE19838066A1 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Unit for functional testing of filling nozzle at fuel filling station; has hose connection, switch off unit, safety valve, nozzle opening and sensor pipe and can be sealed gastight against nozzle casing exterior by connection flanges |
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| DE19838066A1 true DE19838066A1 (en) | 2000-02-24 |
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ID=7878316
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| DE1998138066 Withdrawn DE19838066A1 (en) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Unit for functional testing of filling nozzle at fuel filling station; has hose connection, switch off unit, safety valve, nozzle opening and sensor pipe and can be sealed gastight against nozzle casing exterior by connection flanges |
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|---|---|
| DE (1) | DE19838066A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10336463A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | E.On Ruhrgas Ag | Safety arrangement for a compressed natural gas pump comprises a safety valve device arranged between a pressurized storage tank and the pump |
| CN114216672A (en) * | 2022-01-05 | 2022-03-22 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | Nozzle atomization characteristic test system and test method under air mixing state |
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- 1998-08-21 DE DE1998138066 patent/DE19838066A1/en not_active Withdrawn
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