DE202009003417U1

DE202009003417U1 - Vorrichtung zum Befüllen eines Tankfahrzeugs

Info

Publication number: DE202009003417U1
Application number: DE200920003417
Authority: DE
Original assignee: Saeta GmbH and Co KG
Current assignee: Saeta GmbH and Co KG
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2019-03-11
Also published as: WO2010102769A1; EP2406151A1

Abstract

Vorrichtung zum Befüllen von Kammern eines Tankfahrzeugs über Füllventile von einer stationären Füllanlage aus, wobei die Kammern über eine Gasrückführleitung mit der Füllanlage verbindbar sind, wobei ferner jede Kammer einen Überfüllsicherungssensor aufweist und die Überfüllsicherungssensoren über eine Signalleitung mit einer Steuervorrichtung verbindbar sind und die Steuervorrichtung mit Betätigungsvorrichtungen für die Füllventile verbindbar ist, um diese wahlweise zu öffnen und/oder zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass den Überfüllsicherungssensoren (38) in den Tankkammern (12) bis (18) jeweils ein Drucksensor (42) zugeordnet ist, der ein Signal auf die Signalleitung gibt, wenn der Druck in einer Kammer (12 bis 18) einen vorgegebenen Wert überschreitet und die Steuervorrichtung über die betreffende Betätigungsvorrichtung das der Kammer (12 bis 18) zugeordnete Füllventil (20 bis 26) in die Schließstellung bringt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen von Kammern eines Tankfahrzeugs über Füllventile von einer stationären Füllanlage aus nach dem Anspruch 1.
Tankfahrzeuge haben bekanntlich mehrere Kammern, und jeder Kammer ist ein Bodenventil zur Flüssigkeitsabgabe zugeordnet, das üblicherweise auch Befüllventil ist. Die Tankfahrzeuge werden somit von unten befüllt (bottom loading). Es muss Sorge dafür getragen werden, dass Luft bzw. Gas aus der zugeordneten Tankkammer entweichen kann. Es ist vorgeschrieben (VOC-Richtlinie), die Gase aufzufangen und rückzuführen. Dies geschieht über eine Gasrückführleitung, die mit der stationären Füllanlage verbunden ist. Bei der Gasrückführung kann es zu Problemen kommen, weil z. B. die in der Leitung liegenden Detonationssicherungen zufrieren. Auch auf der Abnahmeseite der Füllanlage kann es zu einem unzulässigen Druckanstieg kommen. Die Folge sind geborstene Kammerzwischenwände. Bei bestimmten klimatischen Bedingungen kann es zu lawinenartigen Schäden kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befüllen von Kammern eines Tankfahrzeugs über Füllventile von einer stationären Anlage aus zu schaffen, bei der unzulässige Druckanstiege vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist den Überfüllsicherungssensoren in den Tankkammern jeweils ein Drucksensor zugeordnet. Bei Ansprache gibt der Drucksensor ein Signal auf die Signalleitung für die Überfüllsicherungssensoren, indem z. B. über ein Schalter in einer Leitung zum Überfüllsicherungssensor oder der Überfüllsicherungssensor so angesteuert wird, dass z. B. ein Störsignal abgegeben wird, wenn der Druck in einer Kammer einen vorgegebenen Wert überschreitet. Wird ein solcher Druckwert festgestellt, wird über die Steuervorrichtung in die Betätigungsvorrichtung für das entsprechende Füllventil angesteuert, so dass das Füllventil geschlossen wird. Wenn hier Füllventile allgemein angesprochen werden, können damit die Füllventile der stationären Anlage gemeint sein, die von der Steuervorrichtung der Anlage angesteuert werden. Alternativ kann die Steuervorrichtung des Tankfahrzeugs mit der Signalleitung verbunden sein und diese betätigt ein zugeordnetes Bodenventil, um es im Fall eines Druckanstiegs zu schließen.
Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, dass bei der Unterbodenbefüllung die Tankkammern mit Überfüllsicherungssensoren ausgestattet sind. Die Überfüllsicherungssensoren sind über eine Signalleitung mit der Steuervorrichtung in der stationären Anlage und/oder im Tankfahrzeug verbunden. Spricht ein Überfüllsicherungssensor an, wird das entsprechende Füllventil der Anlage oder das Bodenventil an der Tankkammer geschlossen. Bei der Erfindung ist den Überfüllsicherungssensoren ein Drucksensor zugeordnet, beispielsweise ein Druckschalter, der bewirkt, dass die Steuervorrichtung über die ohnehin vorhandene Signalleitung ein Signal erhält und dadurch das zugeordnete Füllventil schließen kann. Das über die Signalleitung übertragene Signal ist entweder das Signal „Tankkammer voll” oder ein Störungssignal, wobei das Störsignal als „Tankkammer voll” interpretiert wird. Dadurch wird ein weiterer Druckanstieg vermieden und damit auch die Zerstörung der Tankkammer oder des gesamten Tanks des Fahrzeugs.
Die bei der Erfindung zusätzlich zu einer Befüllanlage einzusetzenden Mittel sind minimal, da lediglich ein einfacher Drucksensor vorzusehen ist, der entsprechend auf den Überfüllsensor bzw. die Leitung zum Überfüllsensor einwirkt.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Drucksensor in ein Gehäuse des Überfüllsicherungssensors integriert, wobei der Drucksensor über eine Öffnung im Gehäuse mit dem Tankinneren verbunden ist. Der Überfüllsicherungssensor ist vorzugsweise ein optischer Sensor wie er in großem Umfang eingesetzt wird. Ein derartiger optischer Sensor arbeitet z. B. nach dem Prisma-Reflexprinzip z. B. im Infrarotbereich. Ein Lichtstrahl wird durch ein Prisma umgelenkt und von einer Photozelle erkannt. Dieser Zustand erzeugt ein Freigabesignal in der depotseitigen Steuervorrichtung. Sobald das Prisma in Flüssigkeit eintaucht, wird der Lichtstrahl abgelenkt und erreicht nicht mehr die Photozelle. Hierdurch wird das Signal zum Abschalten der Befüllung bzw. zum Schließen des Befüllventils gegeben. Es können auch andere Sensoren verwendet werden, z. B. Schwimmerschalter, elektronische Peilstäbe usw.
Vorzugsweise ist der Drucksensor mechanisch mit einem Schalter im Überfüllsensor gekoppelt. Dieser kann z. B. den Stromkreis zum Sensor unterbrechen oder diesen kurzschließen, was durch die Steuervorrichtung in der stationären Anlage (Gantry) bzw. des Tankfahrzeugs erkannt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dem Drucksensor ein Anzeigemittel zugeordnet, das anzeigt, wenn der Drucksensor angesprochen hat. Ein solches Anzeigemittel kann z. B. eine durch Druck zerstörbare Membran gebildet sein. Hierdurch kann bei späterer Überprüfung erkannt werden, bei welcher Tankkammer der Drucksensor angesprochen hat.
Die Erfindung wird nachfolgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt das Tankfahrzeug mit einer Vorrichtung nach der Erfindung an einer stationären Füllanlage.
2 zeigt schematisch einen Überfüllsensor mit zugeordnetem Drucksensor.
3 zeigt äußerst schematisch ein Tankfahrzeug mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.
In 1 ist ein Tank 10 eines nicht weiter dargestellten Tankfahrzeugs angedeutet, der vier Tankkammern 12 bis 18 aufweist. Den Tankkammern sind Bodenventile 20 bis 26 zugeordnet, die auch als Füllventile dienen. Eine Steuerleitung 28 mit einer bordeigenen Steuervorrichtung 30 (siehe 3) verbinden. Den Ventilen 20 bis 26 sind geeignete Betätigungsvorrichtungen, z. B. pneumatische Aktoren, zugeordnet, die die Ventile öffnen bzw. schließen. Die Betätigung erfolgt über die Steuervorrichtung 30. Das bei der Befüllung der Tankkammern 12 bis 18 entweichende Gas wird über eine Gasrückführleitung 32 zu einer Füllanlage 42 rückgeführt, wie dies Vorschrift ist. In den Zuleitungen zur Leitung 32 sitzen Detonationssicherungen 36. Eine weitere Leitung 34 ist mit der Füllanlage 42 und der zugehörigen Steuervorrichtung 30 verbunden. Sie führt zu Überfüllsicherungssensoren 38. Diese sprechen an, wenn der Pegel in den Tankkammern 12 bis 18 einen vorgegebenen Wert erreicht hat. Ist dies der Fall, wird die Befüllung der Tankkammern beendet, indem die Bodenventile 20 geschlossen und die Zufuhr von Flüssigkeit beendet wird. Alternativ werden die Füllventile in Ladearmen der Füllanlage betätigt. Insoweit ist die beschriebene Vorrichtung Stand der Technik.
In 2 ist äußerst schematisch ein Überfüllsicherungssensor 38 dargestellt. Er besteht aus einem optischen Sensor 40 und einem Drucksensor 42, der in das Gehäuse des optischen Sensors 40 integriert ist. In einer Zuleitung 44 zum optischen Sensor ist ein Schalter 46 angeordnet, der vom Druckschalter 42 betätigbar ist. Während der Befüllung fließt z. B. ein Ruhestrom, durch den in der Steuervorrichtung in der Füllanlage 30 angezeigt wird, dass die Befüllung freigegeben ist bzw. fortgesetzt werden kann. Ist die Tankkammer voll, wird ein modifizierter Strom abgegeben, um die Befüllung zu stoppen. Wird jedoch über den Drucksensor 42 ein vorgegebener Druck gemessen, auch wenn die Tankkammer noch nicht gefüllt ist, wird über den Drucksensor 42 der Schalter 46 geöffnet und dadurch der Ruhestrom unterbrochen. Dies wird in der Füllanlage als Störung festgestellt und die Steuervorrichtung schließt das betreffende Bodenventil 20 bis 26 und beendet dadurch die Füllung. Dadurch wird vermieden, dass z. B. durch eine Verstopfung in der Gasrückführleitung 32 durch Überdruck eine Zerstörung einer Tankkammer bzw. des gesamten Tanks verursacht wird.
In 1 ist eine Steuervorrichtung 40 in der stationären Füllanlage 42 gezeigt. In 1 ist zu erkennen, wie die Gasrückführleitung 32 zur Füllanlage 42 geführt ist. Ferner ist zu erkennen, wie die Signalleitung 34 mit der Steuervorrichtung 40 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 40 ist über Steuerleitungen 44, 46, 48 mit Füllventilen 50, 52, 54 der Füllanlage 42 verbunden. Die Füllventile 50 bis 54 sind Lagerarmen 56, 58 und 60 der Füllanlage 42 zugeordnet, die wahlweise mit einem der Bodenventile 20 bis 26 gekoppelt werden können. Tritt nun, wie oben beschrieben, aufgrund der Ansprache des Drucksensors 42 (2) eine Störung auf der Signalleitung 34 auf, reagiert die Steuervorrichtung 40 und schließt das betreffende Füllventil 50, 52 bzw. 54, um die Befüllung der betreffenden Tankkammer zu unterbrechen.
In 3 sorgt die Steuervorrichtung 30 des Tankfahrzeuges 10 dafür, dass bei Ansprache des Drucksensors 38 die Befüllung gestoppt wird, indem das entsprechende Bodenventil 20 bis 26 geschlossen wird.

Claims

Vorrichtung zum Befüllen von Kammern eines Tankfahrzeugs über Füllventile von einer stationären Füllanlage aus, wobei die Kammern über eine Gasrückführleitung mit der Füllanlage verbindbar sind, wobei ferner jede Kammer einen Überfüllsicherungssensor aufweist und die Überfüllsicherungssensoren über eine Signalleitung mit einer Steuervorrichtung verbindbar sind und die Steuervorrichtung mit Betätigungsvorrichtungen für die Füllventile verbindbar ist, um diese wahlweise zu öffnen und/oder zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass den Überfüllsicherungssensoren (38) in den Tankkammern (12) bis (18) jeweils ein Drucksensor (42) zugeordnet ist, der ein Signal auf die Signalleitung gibt, wenn der Druck in einer Kammer (12 bis 18) einen vorgegebenen Wert überschreitet und die Steuervorrichtung über die betreffende Betätigungsvorrichtung das der Kammer (12 bis 18) zugeordnete Füllventil (20 bis 26) in die Schließstellung bringt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (40) der stationären Füllanlage (42) zugeordnet ist und das jeweilige Füllventil (50 bis 54) der Füllanlage (42) ansteuert, wenn sie ein Signal vom Drucksensor (42) erhält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung (30) dem Tankfahrzeug (10) zugeordnet ist und das jeweilig einer Kammer zugeordnete Füllventil (20 bis 26) (Bodenventil) ansteuert, wenn sie ein Signal vom Drucksensor (42) erhält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (42) in ein Gehäuse des Überfüllsensor integriert ist und das Gehäuse eine zur Tankkammer hin weisende Öffnung hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Überfüllsicherungssensor (38) ein optischer Sensor (40) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (42) mechanisch mit einem Schalter (46) gekoppelt ist, der in einer Leitung (44) des Überfüllsensors (38) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Drucksensor ein Anzeigemittel zugeordnet ist, das anzeigt, wenn der Drucksensor (42) angesprochen hat.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel eine durch Druck zerstörbare Membran aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor so ausgebildet ist, dass er in der Signalleitung (34) eine Unterbrechung oder einen Kurzschluss bewirkt, wenn er auf einen vorgegebenen Druck anspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Öffnung des Gehäuses für den Überfüllsicherungssensor ein Pfropfen sitzt, der bei einem vorgegebenen Druck in das Gehäuse hineingeschossen wird und dadurch eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss bewirkt.