DE2355017A1 - Vorrichtung zur verhinderung des austretens von daempfen bzw. gasen aus einem behaelter, insbesondere aus einem kraftstoff-tank, beim befuellen desselben mittels eines zapfhahnes - Google Patents
Vorrichtung zur verhinderung des austretens von daempfen bzw. gasen aus einem behaelter, insbesondere aus einem kraftstoff-tank, beim befuellen desselben mittels eines zapfhahnesInfo
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Description
Patentassessor . ' ..Hamburg* den 2. 11. 1973
Dr. Gerhard Schupfner 770/ik " Deutsche Texaco A.G. .
Hamburg 76 T 73 072 (D 73»
Sechslingspforte·2
TSXACO DEVELOPMENT CORPORATION
135 East 42nd Street New York, N.Y. 10017
U.S.A.
Vorrichtung zur Verhinderung des Austretens von Dämpfen
bzw. Gasen aus einem Behälter, insbesondere aus einem Kraftstoff-Tank, beim Befüllen desselben mittels eines
Zapfhahnes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung
des Austretens von'Dämpfen bzw. Gasen aus einem Behälter,
insbesondere, aus einem Kraft stoff -!-Tank, beim Befüllen
desselben mittels eines Zapfhahnes.
Bei der Betankung eines motorgetriebenen Fahrzeuges, wie z.B. einem Auto, einem Boot, einem Flugzetig oder dergl«,
wird normalerweise ein verdampfbarer Kraftstoff in
flüssiger Phase in druckvollem Strahl" in den Kraftstoff-Taik
eingegeben. . ,
409820/0332
Wird der flüssige Kraftstoff in den zum Teil geleerten Tank eingegeben, werden die verbliebenen Dämpfe normalerweise
aus dem Tank, üblicherweise durch den Einfüllstutzen herausgedrückt. Diese Dämpfe gelangen danach unmittelbar
in die Atmosphäre, wenn sie nicht auf eine andere Art aufgefangen und behandelt werden.
Es ist bekannt, daß in relativ bevölkerten bzw, überfüllten Bereichen, das kontinuierliche Ausströmen von derartigen
Dämpfen in die Luft zur Verunreinigung der Atmosphäre beiträgt. Außerdem können in abgeschlossenen Bäumen die
austretenden Dämpfe sich zu einem explosiblen Gemisch anhäufen.
Im Hinblick auf einen Schutz der Umgebung vor solchen Problemen sind bereits von staatlicher und kommunaler
Seite Gesetze und Vorschriften erlassen worden, in denen eine bessere Reinhaltung der Luft zur Auflage gemacht
wird. Aus diesen Gründen ist in Anbetracht des zunehmenden Kraftstoffverbrauchs für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren
von besonderem Interesse, ein umweltfreundliches System zu entwickeln. Bei einem solchen System muß entweder der
Kraftstoff in einem geschlossenen Kreislauf geführt oder das Entweichen von Kraft st off dämpf en in die Atmosphäre
verhindert werden.
Zur Verdeutlichung des neuen Kraftstoff-Systems, soll dieses an einem normalen Kraftwagen, dargestellt werden.
409820/0332 .
In diesem System ist der Kraftstoff-Tank an einer Stelle ·
innerhalb des Kraftfahrzeuges dergestalt angeordnet, daß
der Einfüllstutzen an einem Punkt herausragt, an dem er leicht zugänglich für einen Kraftstoff-Zapfhahn ist.
Um zu verhindern, daß aus dem offenen Einfüllstutzen
Dämpfe entweichen, ist dieser mit einer Einrichtung versehen, die das Ausflußrohr .des Zapfhahnes während des
Befüllens des Kraftstoff-Tanks abdichtend umgibt. Durch
das Einführen des. Ausflußrohres in den Einfüllstutzen wird sofort, eine ringförmige dampfdichte Abdichtung gebildet, mit der Wirkung, daß ein im wesentlichen geschlossenes
Kraftstoff-System entsteht«
Mit fortschreitendem Befüllungsgrad des Kraft stoff-»Tanks
können die verbliebenen Dämpfe kontrolliert aus dem Tank
zwecks Sammlung oder Kondensierung abgezogen werden, ohne daß ein Verlust an Dämpfen durch Entweichen in die Atmosphäre
entsteht. . .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich w.ei-,
tere erfinderische Merkmale, ergeben, ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigen: ■-.... T,
Fig. 1 eine Gesamtansicht des Systems,,kurz vor
dem Einführen des Zapfhahnes in den Einfüllstutzen,
. ■■--,. ■-.
409820/0332 Λ
=. H- —
Pig. 2 eine Schnittansicht durch den Einfüllstutzen im vergrößerten Maßstab.
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Einfüllstutzen und *~
Pig. 4 eine Schnittansicht durch den Einfüllstutzen mit eingeführtem Ausflußrohr des
Zapfhahnes während des Befüllungsvorganges.
In der Fig. 1 ist ein Kraftstoff-Tank 10 dargestellt, der
einen im wesentlichen geschlossenen metallischen Behälter beinhaltet. Der Kraftstoff-Tank 10 ist dergestalt auf
einem Fahrzeug befestigt, daß er leicht befüllt werden kann und mit dem Motor des Fahrzeuges kommuniziert. Der
Kraftstoff-Tank 10 weist einen langgestreckten Einfüllstutzen
11, dessen eines Ende mit dem Innenraum des Kraftstoff-Tanks kommuniziert und der so geformt ist, daß er
an der Außenseite des Fahrzeuges an einem Punkt endet, an dem abnehmbar ein Zapfhahn 12 in Eingriff gebracht werden
kann.
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen, weist der Zapfhahn 12 einen flexiblen Schlauch 13 auf, der den Zapfhahn mit
einer unter Druck stehenden Quelle eines flüchtigen Kraftstoffes verbindet. Ein Steuerventil innerhalb des Zapfhahnes,
obgleich es nicht extra dargestellt ist, kann
des
zur Regulierung/von der Kraftstoffquelle in ein leicht gebogenes
Ausflußrohr 14 fließenden Kraftstoffstromes manuell betätigt v/erden. Das Steuerventil wird normalerweise
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durch einen manuell adjustierten Handhebel 16 "bedient, so
daß die Bedienungsperson das Volumen des Kraftstoffstromes
verändern oder durch Fixierung des Handhebels 16 einen kontinuierlichen
gleichbleibenden Strom ermöglichen kann.
Bei dem hier genannten Zapfhahn handelt es sich um einen
solchen, der für die automatische Abgabe eines Kraftstoffstromes
geeignet ist und diesen Strom abstellt, sobald der Tank gefüllt ist und der Kraftstoff innerhalb des Einfüllstutzens
11 ansteigt« Ebenso ist in dem dargestellten Kraftstoff-System eine Belüftungseinrichtung vorgesehen,
die mit dem Kraftstoff-Tank 10 oder mit dem Einfüllstutzen 11 kommuniziert«, Die Dämpfe werden dann in einen geschlossenen
Behälter oder dergl«, oder vorzugsweise kondensiert
und in die Kraftstoff-Quelle geleitet, um von dort in den
Kraftstoff-Tank 10 zurückgefördert.
Obgleich es in den Figuren nicht dargestellt ist, kann
eine Einrichtung zur Sammlung der Dämpfe durch den Zapfhahn
12 durchgeführt und mit der Kondensations-Einrichtung verbunden werden.
Der Einfüllstutzen ist normalerweise zylindrisch ausgebildet,
wobei das äußere Ende desselben so geneigt angeordnet ist, daß ein Zapfhahn aufgenommen und in Zapfstellung
während des BetankungsVorganges im Einfüllstutzen
gehalten werden kann.' Im vorliegenden Fall erstreckt sich
der Einfüllstutzen 11 im wesentlichen in eine nach oben weisende Richtung, an äessen äußerem Ende, ein Einlaß-^?.
mit einer nach innen umgebördelten Kante 18 vorgesehen ist.
Die umgebördelte Kante 18 "bildet Schlitze oder dergl., die
zur Aufnahme korrespondierender Verriegelungslaschen dienen,
Eine abnehmbare Verschluß-Einrichtung ist in Form einer Kappe 19 auf dem oberen Ende des Einfüllstutzens 11 angeordnet.
Eine Teil-Drehbewegung der Kappe 19 befestigt dieselbe am Einfüllstutzen und verhindert das Ausfließen
jeglicher Flüssigkeit oder Dämpfe aus dem Kraftstoff-Tank. Die Kappe kann aber ebenso mit einer No tbelüftungs~Einrichtung
in Form einer öffnung oder eines Ventils, versehen sein, um auf diese Weise einen Druckaufbau im Kraftstofftank
10 zu verhindern.
Zur Vermeidung, daß beim Befüllungsvorgang des Kraftstofftanks
unerwünschte Dämpfe austreten, ist das äußere Ende des Einfüllstutzens 11 mit einer Aufnahme-Einrichtung 21
für den Zapfhahn 12 versehen.
Die Aufnahme-Einrichtung 21 weist im wesentlichen einen relativ langgestreckten zentralen Bereich 22 auf, der
eine vergrößerte öffnung 23 an seinem einen Ende und eine
verengte öffnung 24 am anderen oder inneren Ende aufweist.
Die beiden öffnungen 23, 24- sind durch den stumpfkegelförmigen
zentralen Bereich 22 verbunden, der eine leicht gebogene Oberfläche aufweist.
Der -zentrale Bereich 22 ist für die gleitende Aufnähme ·
des eingeführten Ausflußrohres 14 ausgebildet, so daß
das Ausflußrohr entlang des sich verjüngend ausgebildeten zentralen Bereiches 22 in Richtung auf die verengte
öffnung 24 geführt werden kann. Die Öffnung 24/; die die ■
verengte Öffnung bildet, ist von ausreichender Größe oder
Durchmesser, um die Außenwand des Ausflußrohres 14 abdichtend
und verschiebbar zu umgeben. Die öffnung 24 wird
nach außen gedrückt, d.h» radial erweitert während des
Einführ ens des Ausf lußrokres 14. Die Wandung der verengten
öffnung ist ausreichend elastisch, um eine feste Verbindung
zu bilden und eine ringförmige Abdichtung um das Ausflußrohr
14 herum zu definieren. Die Verbindung bildet dabei
eine Barriere gegen das Ausströmen von Dämpf en aus dem
Kraftstoff-Tank. ·
Vorzugsweise ist der zentrale Bereich 22 aus einem ausreichend
flexiblen Material gefertigt, der ein freies Einfuhren des Zapfhähnes 12 ermöglicht und eine dampf dichte
Abdichtung mit dem Ausflußrohr des Zapf hähne s bildet. Das
Material ist nötigerweise nicht nur durabel, sondern auch resistent gegen eine Zerstörung ,wenn es in Kontakt mit dem
flüchtigen Kraftstoff oder anderen Flüssigkeiten kommt,
die in den Kraftstoff-Tank 10 eingegeben werden können·
Beispielsweise kann ein thermoplastischer Werkstoff verwendet
werden, wobei es bei dem eingesetzten Werkstoff . -wichtig, ist, daß er über einen großen Bereich der in der
-■. Atmosphäre vorkommenden Temperaturen seine Flexibilität
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zur Bildung der "benötigten ringförmigen Abdichtung bei
vriederholten Einführen des Ausflußrohres 14 "beibehält.
Um die Porm des gesamten zentralen Bereiches 22 aufrechtzuerhalten,
kann die Wandung desselben mit einem oder mehreren und vorzugsxireise mit einer Vielzahl von Versteifungsstreifen
27 versehen sein. Die Versteifungsstreifen
können in das'Material des zentralen Bereiches 22 mit
eingegossen sein und sich in .dem Bereich 22 von der
größerten Einlaß-Öffnung 23 bis zur verengten Öffnung
erstrecken. Die Versteifungen können zur Erzielung der Festigkeit der Aufnahme-Einrichtung 21 auf deren Außenseite
angeordnet werden.
Um die Aufnahme-Einrichtung 21 in ihrer bevorzugten Stellung innerhalb des oberen Endes des Einfüllstutzens 11 zu halten,
ist die Aufnahme-Einrichtung mit einem Ring 28 versehen,
der entlang eines Oberflächenbereiches der Wandung des
zentralen Bereiches 22 mit diesem in Eingriff kommt«, Der
Hing 28- beinhaltet eire ringförmig nach außen sich erstreckende
Handfassung 29? deren peripharer Bereich so ausgebildet
ist, daß er mit der Kante 18 des Einfüllstutzens
in einen festen Kraftsitz bildete Die Aufnahme-Einrichtung 21 vrird. durch Schlitze im äußeren Ende des Einfüllstutzens
eingepreßt, und in einer Weise wie eine Kappe gedreht werden, um so eine relativ fixierte Stellung einzunehmen«
Die Anordnung des Ringes 28 erfolgt dergestalt, daß er in seiner Stellung bleibt, wemi er mit der Kappe 19 lösbar
verbunden ist.
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Ein Bereich, des Ringes 28 beinhaltet weiterhin ein Außensegment
31? das in der dargestellten Ausführungsform einen
kreisförmigen Sitz 52 zu Aufnahme und Verriegelung der
Kappe 19 bildet= Dieser Sitz 32 weist öffnungen oder
Schlitze 55 in seinem Randbereich auf, die so angeordnet
und ausgebildet sind, daß sie mit Verriegelungslaschen 54-der
Kappe 19 korrespondieren«, Eine in der Kappe 19 angeordnete
Dichtung 36 bildet einen dampfdichten Verschluß, wenn
die Kappe 19 in verriegelter Stellung sich befindet«
Wie aus lTigo 4- zu ersehen, ist der in die Aufnahme-Einrichtung 21 eingeführte Zapfhahn 12 über eine wesentliche
Länge seines Ausflußrohres 14 innerhalb des Einfüllstutzens
11 eingeführte Vorrangig wird die Aufnahme-Einrichtung
an der verengten öffnung 24- deformierto Durch das nach unten
wirkende Gewicht des Zapfhahnes "12,- kommt das äußere Ende
des Ausflußrohres 14 mit der Innenwand des Einfüllstutzens
■11 in Kontakt=,
Das obere des sich erweiternden Bereiches des zentralen
Bereiches 22 Ist mit einem oder mehreren Ventilen 57 versehene
Diese Ventile beinhalten ein bewegliches Element,
das versetzt wird, wenn es einem übermäßigen Druck Im
Kraftstoff-Tank ausgesetzt wirdo .
Pur den IaIl9 daß die Kraftstoff-Dämpfe In nicht ausreichender Rate aus dem■ Kraftstoff-Tank 10 entweichen, verhindert ein Ausströmen durch die Ventile 37 einen uner—
409820/0332 -. ■ '
wünschten Druckaufbau innerhalb des Tanks»
•Die Reibung zwischen der verengten öffnung 24- und dem .
Ausflußrohr 14- ist ausreichend groß, um den Zapfhahn in
seiner bevorzugten Stellung während des Befüllungsvorganges zu halten.
Nach Beendigung des Befüllens und Herausnahme des Zapfhahnes 12 auf dem Einfüllstutzen 11 wird derselbe mit der
Kappe 19 verschlossen.
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Claims (1)
- T 75 072Pa t e η t a n s ρ rücheVorrichtung zur Verhinderung des Austretens von Dämpfen bzw» Gasen aus einem Behälter, insbesondere aus einem Kraftstoff-Tank, beim Befüllen desselben mittels eines Zapfhähnes?dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t t daß im Einfüllstutzen (11) des Kraftstoff-Tanks (10) eine eine erweiterbare Durchström-Passage definierende Aufnahme-Einrichtung (21) für das Ausflußrohr (14-) des Zapfhahnes (12) angeordnet ist, die während des Befüllungsvorganges das Ausflußrohr (14-) dampfdicht umschließtο2ο Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , ' daß die Aufnahme-Einrichtung (21) eine Einlaß-Öffnung (23) aufweist, die im Durchmesser wesentlich größer ausgebildet ist als die am anderen Ende der Aufnahme-Einrichtting (21) befindliche Öffnung (24) a3ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η z'.e i c h-.n. e t t daß die Aufnahme-Einrichtung aus einem elastischen Material gefertigt ist, das den Einflüssen der Dämpfe■ . 409820/0332 'und Flüssigkeiten in de® zu "befüllenden Behälter widersteht und über einen weiten, normalerweise in der Atmosphäre vorkommenden !Temperaturbereich funktionsfähig verbleibt. ■ ~4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r -c h gekennzeichnet, daß der im Bereich der Öffnung (24) gelegene Teil der Aufnahme-Einrichtung (21) das Ausflußfohr {14) während des Befüllungsvorganges dampfdicht umgibt,5. Vorrichtung nach einem der -rorliergehenden Ansprüche, d e ä u r c h gekennzeichnet, daß ZUT Erhaltung der formstabilität der Aufnahme-Einrichtung (21)· mindestens eis Versteifungsstreifen (27) in diese Einrichtung eingearbeitet ist*β -Vorrichtung naek laspsiaeii 5 sdadurch, gekennseieliaet j ämB der Versteifuag'sstsreifsa (2?) ia "!»lag der Mfaaluie-Biariekttaag (21) aageorda©t ist©fiadureh gilsiaseiehalltdaß in der Au£nahffle«Sisirichtung (21) Miaä©at©as! ©in Yeatil (3?) smr fe^MadeifiMg eines DrtKskiniftossiies -ia wi befiill©aicsE SQ&lIt©!5 v©a?gesehea !gt8. Vorrichtung- nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekenn ζ e ichn et ,daß sich von der Einlaß-Öffnung (23) der Aufnahmekoaxial
Einrichtung (21)/ein Ring (28) erstreckt„und daß der Bing (£8) Einrichtungen aufweist, die in einem· festen Eingriff mit dem Randabschnitt des Einfüllstutzens (11) und einem lösbaren Eingriff mit einer Verschluß-Kappe (19) stehen.η ι ηU / U
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