DE2428288A1 - Einrichtung fuer eine stroemungsmittelabgabevorrichtung - Google Patents

Description

Einrichtung für eine Strömungsmittelabgabevorri.clrtu.ng

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine Strömungslnittelabgabevorriehtung und insbesondere eine selbsttätige Abstelleinrichtung für einenStrömungsmittelfluß. Die Einrichtung ist besonders zur Verwendung bei Benzinpumpen geeignet.

Zur Zeit geben die meisten Tankstellen Benzin durch herkcam-Iiehe Pumpen oder Tanksäulen ab, die mechanische Zählsr ocer Recheneinrichtungen haben, die den Benzinfluß ness.-n ur.d C.ezi DM- und Pfennigbetrag für das gepumpte Benzin anzeigen. Ls isx .iin Zapfhahn vorgesehen, der ein durch Vakuum betätigtes, bei vollem Tank selbsttätig abschaltendes Abstellventil tnthält· Der Tankwart kann daher die Zapfhahn-Absteileinrichtung arretieren, so daß das Benzin fließen kann. Er weiß dabei, daß das Benzin automatisch abgestellt wird, wenn der Tank des Wagens voll ist. Dadurch kann der Tankwart das Öl und die Batterien prüfen und andere Handgriffe ausführen, während der Tank gefüllt wird.

In vielen Fällen bestellt der Kunde jedoch eine geringere Benzinmenge als zum Füllen des Benzintanks erforderlich ist.

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Gewöhnlich werden solche Bestellungen in DM-Beträgen, beispielsweise 2, 5 oder sehr DM, angegeben« In solchen Fällen muß der Tankwart den Zapfhahn von Hand betätigen« bla die dem angegebenen DM-Betrag entsprechende Benzinmenge gepumpt ist· £s ist seit langem anerkannt, daß eine selbsttätige Einrichtung, uoi den Bensinfluß an einem vorbestimmten DM-Betrag oder bei einer vorbestimmten Litermenge zu unterbrechen, bevor der Tank gefüllt ist, sehr erwünscht und praktisch wäre, damit der Tankwart mehrere Fahrzeuge gleichzeitig bedienen und/oder andere Arbeiten an einem einzigen Fahrzeug ausführen kann, während das Benzin getankt wird·

Tatsächlich wurden mehrere Versuche unternommen, eine Abstelleinrichtung zu schaffen, die bei einer einem vorgegebenen DM-Betrag entsprechenden Benzinvolumen automatisch abschaltet· In den meisten Fällen sind die vorgeschlagenen Einrichtungen jedoch außerordentlich kostspielig, kompliziert, gefährlich und/oder sie erfordern einen aufwendigen Umbau bestehender Tanksäulen·

Es besteht daher ein Bedarf an einer automatischen Abstelleinrichtung zur Verwendung mit einer herkömmlichen Pumpvorrichtung, um den Benainfluß an einem vorgegebenen DM-Betrag oder bei einem vorgegebenen Volumen automatisch abzustellen, das kleiner ist, als es zum Ffffllen des Tanks erforderlich ist·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, um den Strömungsmittelfluß von einem Pumpen-Zapfhahn automatisch zu unterbrechen, tfttn oder kurz bevor ein einen vorbestimmten DM-Betrag entsprechendes Strömungsmittelvolumen oder ein vorbestimmtes Strömungsmittelvolumen abgegeben ist· Insbesondere soll eine solche Einrichtung ge* schaffen werden, die verhältnismäßig wenig kostspielig ist, leicht auf vielen verschiedenen, existierenden Benzinpumpen

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installiert werden kann, unkompliziert und sehr zuverlässig im Betrieb ist und keine elektrische Schaltung- erfovdert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist zum Einbau an einer Pumpenvorrichtung, die eine Strömungsmittelzumeßvorrichtung, beispielsweise eine herkömmliche Zähl- oder Recheneinrichtung, hat, und an einem herkömmlichen, mit einem Schlauch verbundenen Zapfhahn bestimmt, der eine automatische, durch Vakuum betätigte, bei vollem Tank schaltende Abstelleinrichtung hat* Die Einrichtung hat eine Druckeinrichtung, um ein vorbestimmtes Luftvolumen entweder bei einem niedrigen positiven Druck oder bei einem negativen Druck (bezüglich der Atmosphäre) an den automatischen Zapfhahn zuzuführen, wodurch die Ventil-Abstelleinrichtung betätigt wird, wenn im wesentlichen eine vorbestlmmte Menge an Strömungsmittel durch den Zapfhahn gepumpt worden ist* Eine mechanische Wähleinrichtung ist an die herkömmliche Zuraeßvorrichtung angekoppelt, um die Druckeinrichtung an einem bestimmten Wert von mehreren vorbestimmten Werten in Abhängigkeit von der Bewegung der herkömmlichen Zumeßvorriehtung zu betätigen. Vorzugsweise besteht die Druckeinrichtung aus einer Druckluftquelle, die mit einem automatischen Abetellventil in dem Zapfhahn verbunden 1st, um einen positiven Druckluftimpuls an die Atmosphärendruckseite der Membran in einer an sich bekannten Abstelleinrichtung zu liefern. Vorzugsweise hat die mechanische Wähleinrichtung drehbare Elemente, die von Hand auf einen vorbestimmten DM-Betrag eingestellt werden können und dann mit einem in der Einrichtung vorgesehenen Kraftspeicher gedreht werden, um ein internes Ventil bei einer vorbestimmten Drehlage der drehbaren Elemente zu betätigen (wenn oder kurz bevor der vorbestimmte DM-Betrag erreicht 1st) und dadurch den Druckluftimpuls freizusetzen, der das Zapfhahnventil schließt und dadurch den Strömungsmittel fluß durch den Zapfhahn absperrt.

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Kine speziell· Ausführung der erfindun^sgemäüen Einrichtung kann wie folgt zusammengefaßt werdent Es wird «in· Einricfitting für »ine Strömungemittelabgebevorrichtung »it einer Strötmingamittelzumeßvorrichtung und einem Zapfhahn angegeben, der eine automatische, durch eine Druckdifferenz betätigte, bei vollem Tank Behaltende Ab»teileinrichtung hat· Die Einrichtung weist einen Speichertank, eine Druckeinrichtung, um den Druck in dem Tank bei einer Druckdifferenz gegenüber dees AtBoephMrendruck zu halten und ui den Speicherte nk Mit den Zapfhahn zu verbinden, wodurch die Abstelleinrichtung betätigt wird, und eine mechanische Wähleinrichtung auf, die wlrksan mit der Zueeßvorrichtung und Kit der Druckeinrichtung verbunden 1st« Uta diese zu betätigen, wenn in wesentlichen eine vorbestieimte Strömung »mittel menge durch den Zapfhahn abgegeben ist*

In dem bevorzugten Ausführungsbei-spiel ist eine Schrittsteuer- oder Geschwind!gkeiteeteuereinrichtung in Fora eines Schneckenrades vorgesehen, das ait den Getriebe einea in an sich bekannter Weise In einer Benzinzapfsäule vorgesehenen DM-und-Pfennigastthler und nit den drehbaren Elementen der Wähleinrichtung gekoppelt ist· Die Drehung der Schnekke ist proportional zu der Geschwindigkeit des Strönungsnlttelflueses (der von den Zähler gemessen wird), und daher steuert die Schnecke den Schritt oder dl· Geschwindigkeit und gestattet eine Drehung der Wähleinrichtung durch eine interne Feder mit der richtigen Geschwindigkeit·

Die Erfindung hat den Vorteil, daß herkömmliche, bei vollen Tank autonatisch abschaltend· Zapfhähne schnell und nlt geringen Kosten durch £lnbau einer kleinen Zahl von Teilen so geändert werden kann, daß die Abstelleinrichtung in den Zapfhahn durch einen positiven Druckinpuls betätigt werden kann·

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Di· mechanisch« Wähleinrichtung kann darüber hinaus leicht in einer bereit· vorhandenen Pumpe eingebaut und schnell und einfach mit der vorhandenen Zähleinrichtung verbunden werden·

In der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Vorkehrungen getroffen, um den Benzinfluß bei DM-Beträgen von 1 bis 7 oder gegebenenfalls hb'her^abaustellen. Ferner kann die automatische Absteileinrichtung gemäß der Erfindung von Hand Übersteuert werden, wenn ein Fehler beim Wählen des einen bestimmten DM-Betrag entsprechenden Volumens vorkommt oder, wenn der Kunde seine Bestellung ändert· Der Bedienungsraann kann« wenn erforderlich, einfach die Wähleinrichtung aurüeksetsen* Di* an sich bekannte, automatische Abschaltung bei vollem Tank wird in keiner Weise durch ZufUgung der erfindungsgemäßen Einrichtung beeinträchtigt« Die erfindungsgemäße Einrichtung kann leicht gewartet werden, wobei Reparaturen nur sehr selten erforderlich sind« Der Einbau kann schnell bei vorhandener Ausrüstung durchgeführt werden, so daß die vorhandene Ausrüstung nioht während einer ausgedehnten Zeitdauer außer Betrieb genommen werden muß· Es ist eine Sicherheitemaßnahme .vorgesehen, die die Übertragung einer Kraft von der mechanischen Wähleinrichtung auf den Pumpenxtthler verhindert, während die mechanische Zähleinrichtung von dem Zähler nur zur Abstimmung der Zumeßfunktion abhängt und im übrigen die für den Betrieb erforderliche Kraft selbst aufbringt.

Bei der erfindungsgemäßen Abstelleinrichtung wird der Strömungsmittelfluß in einer Leitung in einer präzisen, reproduzierbaren und schnellen Weise unterbrochen, ohne daß eine elektrische Schaltung erforderlich wäre. Diese Wirkungewelse kann Mit einem Kippschalter verglichen werden. Die Einrieb-

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tung weist «inen drehbaren Nockenkörper auf, der eine Nokkenfläche und den ersten Teil einer Kupplung bildet« Sa ist eine Einrichtung vorgesehen, um den Nockenkörper zu drehen, und eine Nockenfolgereinrichtung liegt neben der Nockenfläche, wobei ein Nockenfolger sich «uf der Fläche entlangbewegt und durch eine dafür vorgesehene Einrichtung in Kontakt mit der Fläche gehalten wird« In der Leitung ist eine Ventileinrichtung vorgesehen, die einen Ventilveraehluökörper, eine Vorspannungseinrichtung, die den Verschlußkörper in eine Lage drückt, in der die Leitung block! ert ist, eine bewegbare Einrichtung, die die auf diese Weise aufgebrachte Vorspannungskraft überwinden kann, und eine Einrichtung auf, die die beweglichen Teile mit der Noekenfolgereenrichtung mechanisch koppelt. Eine in einer Richtung wirksame Kupplung ist ebenfalls vorgesehen und besteht aus de« oben genannten, ersten Kupplungsabschnitt, einen «weiten Kupplungsabschnitt, der an die Schrittefeuereinrichtung angelenkt ist, und ein Kupplungskörper auf, üb die Kupplungsabschnitte miteinander zu koppeln« Eine Kupplungsausrückung weist eine Einrichtung auf, die an dem Kupplungekörper bei einer vorbestimmten Drehlage des Nockenteiles angreift·

In einer bevorzugten Aueführungsform der Einrichtung weist Jeder der Kupplungsabschnitte eine zylindrische Fläche auf. Der Kupplungskörper besteht aus eine Wickelfeder, die an diesen Flächen angreift und einen vorstehenden Mitnehmer hat· Die Kupplungsausrückung besteht aus einem Glied, welches gegenüber dem Nockenkörper fett angeordnet und an einer solchen Stelle vorgesehen ist, daß es an dem Mitnehmer bei einer vorbestimmten Drehlage angreift· Mit dieser Anordnung kann die Bewegung des Nockenfolgers bei einer vorbestimmten oder Basisposition auf der Nockenfläche dazu verwendet werden, den beweglichen Teil der Ventileinrichtung iu betätigen, we-

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durch schließlich die Unterbrechung des Strömungsmittelflus-•o· in der Leitung bewirkt wird. Die Strömungsmittelmenge, die vor dieser Abstellung durchfließen kenn, wird durch die ursprungliche Drehlege dee Nockens und den Drehwinkel bestimmt, der erforderlich ist, die ursprungliche oder Aus-

gangslage zu erreichen· In dieser Auegangslage betätigen die Nockenfläche und der Nockenfolger Über die Verbindungseinrichtung den beweglichen Teil des Ventils, wenn der Mitnehmer der Wickelfeder an der Kupplungsausriickung angreifen« Wenn bei der Drehung des Nockenteiles in die Ausgangeorientierung der Mitnehmer an der Kupplungsausrückung angreift, wird die Zugkraft auf den Nockenkörper (die durch die WIkkelfederkupplung übertragen wird) eliminiert, so daß der Nokkenkörper unter dem Einfluß der ihn drehenden Einrichtung schnell in die Ausgangsposition zurück»chnappen kann· Die* see Zurückschnappen bewirkt, daß der Nockenfolger in den kritischen Bereich in der Nockenfläche plötzlich und reproduzierbar zurückschnappt, wodurch über die oben genannte Einrichtung die Unterbrechung des Strömungsmittelflusses bewirkt wird« Ohne dieses Zurückschnappen wäre es außerordentlich schwierig, eine Nockenfläche und einen dazugehörigen Nockenfolger zu entwerfen und herzustellen, wodurch das Ventil bei genau derselben Drehlage des Nockens während jedes Arbeitsspiels der Einrichtung betätigt würde, insbesondere dann, wenn der Nockenkörper sich rait einer verhältnismäßig kleinen Geschwindigkeit dreht. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem der entsprechende Teil der Nockenfläche (der an dem Nockenfolger in der Ausgangsposition des Nockenkörpers angreift) eine Vertiefung ist, könnte ohne diese Schnappwirkung die Fläche des Nockenfolgere, die sich auf der Nockenfläche entlangbewegt, an dem Rand der Vertiefung während der langsamen Drehung des Nockenkörpers "schwanken" und in die Vertiefung tatsächlich nach verschiedenen Zeitintervallen

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bei aufeinanderfolgenden Arbeitespielen der Einrichtung abfallen. Dadurch würden sich selbstverständlich nicht-reproduzierbare Ergebnisse ergeben. Wenigstene gelegentlich würde mehr Strömungsmittel als erwünscht abgegeben«

Wenn der Nocken in eeiner Auegengelage 1st, ist die Wickelfederkupplung außer Eingriff von beiden Kupplung»abschnitten, so daß die von dem Zähler der Pumpe an die Schrittsteuereinrichtung übertragenen Kräfte nicht an die anderen Elenente der Mechanischen Wähleinrichtung übertragen werden·

Ein Auaführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben· Es seigern

Fig. 1 eine teilweise schematische Darstellung einer erfindungegemäften Einrichtung;

Fig, 2 eine Draufsicht auf die «echeniache Wähleinrichtung der erfindungegeaäßen Einrichtung;

Fig. 3 eine Darstellung entlang der Linie 3-3 von 2|

FIg, k eine Darstellung entlang dar Linie k~k von 3l

Fig. 5 eine Darstellung entlang tier Linie 5-5 von Fig. 3f und

Fig. 6 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht eines herkdwelleheη Bensinsapfhahnes («it einer herkömmlichen, vakuunbetätigten, bei volle« Beneintank autooatisch wirkseraen Abstelleinrichtung) , der jedoch erfindunfjegenäß abgewandelt 1st.

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In Fig, 1 ist die er findungegemäße Einrichtung in ihrer Verwendung bei einer herkömmlichen Benzinpumpeneinrichtung 10 gezeigt, vie sie gewöhnlich in Tankstellen zu finden ist· Die Einrichtung weist eine erfindungsgemäße, mechanische Wähleinrichtung 11, ein· erfindungsgemäße Luftdruckeinrichtung 12 und einen herkömmlichen, durch Druckdifferenz betätigten (z. B. durch Vakuum betätigten), an einen Schlauch angeschlossenen Benzinzapfhahn 1h (mit Abschaltung bei vollem Tank) auf, der erfindungsgemäß abgewandelt 1st«

Ürnr Zapfhahn tk kann in an sich bekannter Weise als automatischer, gasdruckbetätigter Zapfhahn mit bei vollem Tank betätigtem Absperrventil aein, wobei der Zapfhahn voraugeweise durch einen negativen Druck (d« h. ein Vakuum) betätigt wird· Der Zapfhahn ist so abgeändert, daß er zusätzlich bei einem vorbestimmten DM-Betrag oder kurz davor abschalten kann· Der Zapfhahn 14 kann in etwa so aufgebaut sein, wie in der XIS-PS 2 582 195 beschrieben ist.

Gemäß Fig· 6 weist der automatische Zapfhahn ein Gehäuse 16 mit einer Benzinleitung 18 auf, die sich von der Benzinpumpeneeite de» Zapfhahn» zu dem Sohnauzenende 20 erstreckt, durch das das Benzin fließt· Bin erster, in die Verschluß-Stellung gedrückter Ventilkörper 22 sitzt auf einem ringförmigen Ventilsitz Zk_t um den Benzinstrom durch die Leitung 13 abzusperren, wenn er in der geschlossenen Position (Fig. 6) ist. Bin starrer Schaft 26 mit einem abgerundeten, freien Ende 27, erstreckt sich von einer Seite des Ventilverschlußkörpers 22 weg, Sine Spiralfeder 30» die den Ventilverschlußkörper 22 in die geschlossene Lage vorspannt, ist in einer Kammer 32 zwischen dem Ventilverschlußkörper 22 und eine« Ventilkörper 34 angeordnet.

Sin Hebelarm 36 ist auf einem Zapfen eines Drehpunktes 38

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schwenkbar derart gelagert, daß er eich im Bereich dee mit ' offenen Seiten versehenen Schutzbügela 40 bewegen kann· Der Arm weist einen Sits 42 auf, um das abgerundete Snde 27 des Schaftee 26 aufnehmen zu können. Der Drehpunkt 38 ist als Joch 44 ausgebildet, das von einem hin« und herbeweglichen Stößel 46 nach unten steht, der gleitbar in einer zylindrischen Ausnehmung 48 in dem Gehäuse 16 angeordnet ist· Der Stößel 46 wird, wie an eich bekannt ist, durch ein· obere Feder 50 in die in Fig· 6 gezeigte Lage gegen den Druck ei· n9T unteren Feder 52 gedrückt* Eine Reihe von Kugeln 54 (s, US*PS 2 582 195) verriegeln den Stößel in der in Fig. 6 gezeigten Lage, Eine undurchlässige, flexible Membran 56 ist in einem Innenraum des Gehäuses 16 eingespannt und bildet Kammern 58, 60 auf seinen gegenüberliegenden Seiten· Die Vakuumkammer 58 ist mit einer Vakuumleitung 62 verse» hen, die zu dem Auslaßende 20 der Schnauze 64 führt und mit der Benzinleitung 18 in dem Bereich 66 in Verbindung steht, wo die Schnauze 6h an dem Gehäuse 16 angesetzt ist. Die Kammer 60 ist Über eine kleine Luft-Leckleitung um den Stößel 46 zur Atmosphäre hin offen·

Xm Betrieb solch einer herjcfümllohen Einrichtung kann der Arm 36 um den Drehpunkt 33 im Gegenuhrzeigersinn (Blickrichtung in Fig· 6) geschwenkt werden, so daß das abgerundete Ende 27 des Schaftes 26 an dem Sitz 42 angreift, um eine Kraft gegen den Verachlußkörper 22 auszuüben und dadurch die Kraft der Vorspannungfeder 30 zu Überwinden· Eine solche Verschwenkung des Hebelarmes 36 öffnet daher das Ventil, so daß Benzin durch die Leitung 18 an dem Ventil vorbeifließen und aus dem Schnauzenende 20 der Schnauze 64 aus» treten kann· Wie an sich bekannt, kann daa tvi.· Ende 67 des Hebelarmes 36 mit einem Haiteteil 68 in Singriff gebracht werden, um den Verschlußkörper 22 in seiner offenen Position zu halten. Wenn der Hebelarm 36 auf diese Weise in dem Halte«

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stück 68 verriegelt ist, kann der Benzinfluß noch von Hand dadurch abgesperrt werden, daß der Hebelarm angehoben wird» um sein Ende 6? von dem Handstück 68 auszurlicken. Dann wird der Hebelarm freigegeben, so daß die Feder 30 den Verachlußkörper 22 wieder gegen den Ventilsitz Zh drücken kann·

Die herkömmliche, bei einem vollen Tank automatisch betätigte Abstelleinrichtung tritt in an sich bekannter Veise in Aktion, wenn das Benzin in dem Benzintank des Automobils ein Niveau erreicht, so daß es die öffnung der Vakuumleitung 62 an dem Schnauzenende 20 der Schnauze 6k abdeckt· An diesem Zeitpunkt bewirkt die Benzinetröraung, die an dem Bereich 66 vorbeigeht« einen Druckabfall in der Kammer 58· Die Membran 56 wird dadurch nach oben gezogen zusammen mit dem Stift 70, an dem sie befestigt ist. Der Stift 70 erstreckt sich in den StSQeI 46 und hat einen abgeschrägten Abschnitt an einer Stelle etwas unterhalb der Kugeln 54« Wenn der Stift in eine Position angehoben wird, wo der abgeschrägte Abschnitt neben den Kugeln liegt, 1st der Stößel 46 nicht mehr durch die Verteilung der Kugeln zwischen dem Stift 70 und den entsprechenden Flächen auf dem Stößel verriegelt und kann sieh unter der Kraft der Feder 30, die die Kraft der Feder 52 Überwindet, frei nach unten bewegen« Diese Verschiebung des Drehpunktes bewirkt zusammen mit der Fora und Lage des Hfcltestücks 68, daß der Hebelarm 36 von dem Haltestück 68 freikommt, so daß der Hebelarm 36 sich frei bewegen kann, wodurch der Ventilverschlußkörper 22 unter der Wirkung der Feder 30 in eine Position zurückkehren kann, in der er in abdichtendem Kontakt mit dem Ventilelt« 24 steht·

£rfindungsgemäß ist die oben beschriebene Einrichtung in der Weise abgeändert, daß eine Luftleitung zu der Kammer 60 führt* Dies wird dadurch erreicht, daß ein flexibler Luftschlauch

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mit einem Rohrelement 74 verbunden wird, da« konzentrisch in der Leitung 18 liegt. Das Rohrelement 74 verläßt das Gehäuse 16 beim Handgriff des Zapfhahne und bildet eine Luftleitung in dem Adapterblock 76 (Fig. 1), die ale abgedichtete Luftleitung entlang der Außenfläche des Gehäuse« i6 zu einer Bohrung verläuft, die mit der Kammer 60 in Verbindung steht·

Schlauch 72 erstreckt eich durch den flexiblen Schlauch 100, der eich zwischen dem Zapfhahn 14 und der Pumpeneinrichtung 77 einer herkömmlichen Tanksteilenpumpe (Fig. 1) erstreckt*

Aus der vorhergehenden Beschreibung iat ersichtlich, daß, wenn ein positiver Druckluftimpuls durch den Schlauch 72 und das Rohrelement 7k in die Kammer 6o abgegebenwird, die Membran 56 eich nach oben bewegt, so daß der Stößel k6 freigegeben wird· Dadurch kann sich der Stößel unter dem Einfluß der Feder 30 nach unten bewegen, so daß der Drehpunkt 38 verschoben wird, was die oben erwähnte Wirkung hat. Die Einrichtung stört die normal· Absperrung dta Zapfhahne, die bei einem vollen Tank durch das Vakuum herbeigeführt wird, in keiner Weise. Wenn ein positiver Druck von beiapielsweise 0,35 kg/ca in der Kammer 60 aufgebaut wird, und wenn der Drehpunkt 38 zur automatischen Abstellung abgesenkt wird, leckt der positive Luftdruck bei einem herkömmlichen Aufbau der Membran 56 zwischen der nicht abgedichteten Ausnehmung 48 und dem Stößel 46 aus, so daß der Stößel den Drehpunkt in sein· normal· Ruhelage bewegen kann (Fig, 6)·

Die Veränderung an dem herkömmlichen Zapfhahn, wie si· oben beschrieben wurde, ist verhältnismäßig einfach durchzuführen, wobei nur eine kleine Zahl spezieller Teile benötigt

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wird, die alle verhältnismäßig wenig kostspielig sind. Ferner werden die normalen Funktionen des Zapfhahn· nicht beeinträchtigt, wodurch der Zapfhahn bei einem vollen Tank automatisch abgeschaltet wird, obwohl die Einrichtung auf einen bestimmten DM-Betrag eingestellt worden ist« Wmnn der Tank gefüllt ist, bevor der BM-Betrag erreicht ist, unterbricht der Zapfhahn immer noch den Benzinzufluß·

Gemäß Fig. 1 ist die Luftdruckquelle 12 vorzugsweise in dem herkömmlichen Pumpengehäuse 10 einer Tanksäule einer Tankstelle angeordnet· Die Luftdruckquelle 12 weist einen Tank 90 auf, der beispielsweise ein Volumen von 164O cm hat und einen Druekluftvorrat bei 7 kg/cm² enthält. Ein Anschluß kann an der Außenseite des Pumpengehäuses 10 vorgesehen sein, durch den der Tank 90 von einer Süßeren Druckluftquelle nachgefüllt werden kann. Der Tank 90 ist mit einer Regeleinrichtung 92 herkömmlicher Bauart verbunden, so daß Druckluft mit einem Druck von 2» 1 kg/cra durch ein Zweiwegeventil 9^ en einen für ein Arbeitsspiel ausreichenden Spelchertank 96 gegebenwird, der erheblich kleiner als der Tank hO ist und. beispielsweise 100 cnr enthalten kann. Der Auslaß von dein Ventil 94ist miteinem Anschlußstück 98 verbunden, das in dem flexiblen Benzinschlauch 100 vorgesehen ist. Ein von dem Ventil 94 abgegebener Druckluftimpuls wird über das Anschlußstück 98 dem Luftschlauch 72 zugeführt, der in dem flexiblen Schlauch 100 angeordnet ist. Das Ventil 9k wird durch eine mechanische Wähleinrichtung 11 (wird noch beschrieben) so gesteuert, daß, während Benzin durch den Zapfhahn 14 fließt, die Regeleinrichtung 92 mit dem Tank 96 verbunden ist, um ein vorbestimmtes Volumen unter einem positiven Druck stehender Luft in dem Tank 96 gesammelt wird. Wenn daβ entsprechende Benzinvolumen abgegeben ist und eine Absperrung er· forderlich wird, verbindet das. Ventil 9h den Tank 96 mit dem

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Anschluß·tuck 98, so daß ein positiver Druckluftimpuls an den Schlauch 72 abgegeben wird. Alternativ kann der Tank 96 allein verwendet werden, wobei er an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist, die nur dann arbeitet, wenn Benzin gepumpt wird· Der Adapterblock 76 würde dann Bit der Kammer 58 in Verbindung stehen* Wenn eine Absperrung erforderlich ist, würde dann ein Ventil den Tank 96 mit dem Schlauch 72 verbinden*

Der Aufbau der mechanischen Wähleinrichtung 11 und ihrer Wechselwirkung mit dem Zweiwegeventil 94 wird nun anhand der Figuren 2 bis 5 beschrieben. Die Wähleinrichtung 11 weist eine Grundplatte 102, die an dem Pumpengehäuse 10 durch Sehrauben 104 befestigt ist, und einen Deckel toö auf,.der die Funktionsteile der Wähleinrichtung einschließt und an der Grundplatte durch Schrauben 103 befestigt ist· Das Ventil 94 ist auf der Grundplatte 102 montiert» und Öffnungen 103, 105 sind in der Grundplatte 102 und dem Gehäuse 10 ausgeschnitten, so daß Luftleitungen 110 von dem Innern des Gehäuses 10 durchtreten können. Die zwei Zustände des Zweiwegeventils 9h werden durch die Position eines Ventilstößels 112 (Fig. 5) bestimmt. An dem Ventilstößel greift ein Betätigungsarm 114 an, der bei II6 schwenkbar gelagert ist und einen Lagerkörper 118 aufweist, der auf einer äußeren, im wesentlichen seylindrisehen Nockenfläche 120 einer Nockenscheibe 122 läuft» Eine Vertiefung 124 (Fig. 5) ist in dieser Außenfläche vorgesehen. Die Außenfläche 120 und die Vertiefung 124 wirken zusammen und liefern swei Positionen für den Betätigungsarm 114 und dadurch für den Ventilstößel 112. Die Nockenscheibe 122 (Fig. 3) ist durch einen Stift 128 mit einer mittig·» Welle 126 fest verbunden« Die Well· 126 dreht sich in oberen und unteren Lagern 130 b»w. 132.

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Eine Antriebsfeder 134 ist in einer Kammer 136 angeordnet, die einstückig mit der Grundplatte 102 ausgebildet ist. Die Feder ist an ihren Enden mit der Kammer 136 bsw· der Nokkönscheibe 122 verbunden* Sine Wählscheibe I38 ist durch eine Sehraube 14O mit dem Teil der Welle 126 verbunden« die über den Deckel 106 hinaussteht. Die Wählscheibe hat mehrere Fingeröffnungen 142. Entsprechende DM-Beträge können auf der Oberfläche der Wählscheibe neben jeder öffnung oder auf der Oberfläche des Deckels 106 unter jeder Öffnung angezeigt sein, wenn die Wählscheibe in ihrer Ruhelage ist (Position in Fig. 2). Ein herkömmlicher Anschlag 144 für den Finger beim Wählen ist auf dem Deckel 106 angeordnet und übergreift die Wählscheibe 138 bis zu dem radialen Abstand der Fingeröffnungen von der Mitte der Wählscheibe 138«

Die Wähleinrichtung 11 weist eine erste, nur in einer Drehrichtung wirksame Kupplung auf, die aus einer Wickelfeder 146* besteht, die um zwei zylindrische Flächen herum angeordnet ist* Die erste zylindrische Fläche ist auf einem nach oben stehenden Ansatz 148 der Nabe der Nockenscheibe 122 vorgesehen, während die zweite zylindrische Fläche auf einem nach unten abstehenden Ansatz I50 der Nabe eines Teils 152 vorgesehen ist, der, wie noch beschrieben wird, selbst ein Kupplungskörper einer zweiten Kupplung ist. Der Ansatz 148 hat einen um 0,018 cm größeren Außendurchmeβser als der Innendurchmesser der Wickelfeder 146. Der Ansatz 150 hat einen um 0,01 cm größeren Außendurchmssser als der Innendurchmesser der Wickelfeder i46. An ihrem unteren Ende steht die Feder 146 radial von dem Ansatz 148 ab und hat einen nach unten abstehenden Mitnehmer 154, der sich durch eine Öffnung 156 in der Nockenscheibe 122 erstreckt* Bin nach oben stehendes Glied 158 ium Ausrücken der Kupplung ist einstUkkig mit einem Federdeekel 16Ο ausgebildet, der auf der Kammer 136 montiert ist. Das Glied 158 zum Ausrücken der Kupp-

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lung ist auf demselben radialen Abstand von der Welle 126 wie der Mitnehmer 15h angeordnet.

Der Kupplungekörper 152 bildet an einer Grenzfläche 162 eine Rutschkupplung mit der unteren Fläche eines Schneckenrades 164· Der Körper 152 enthält Sperretifte 166, die in Öffnungen in einer Deckplatte 168 angeordnet sind, wobei die letztere gegen einen Federring 169 drückt, der in einer Ring* nut in dem oberen Nabenabechnitt des Körpers 152 angeordnet ist* Bin gewellter Federring 170 ist zwischen der Deckplatte 168 und der oberen Fläche dee Schneckenrades i6k angeordnet«

Eine Schnecke 172 greift in das Schneckenrad 164 ein und ist an einer Welle 174 verkeilt, die eui Abschnitten der Grundplatte 102 gelagert ist. Auf der Welle 174 ist ferner ein Zahnrad 176 verkeilt, das an einer Kette 178 angreift· An dem anderen Ende ist die Kette um ein Kettenrad (nicht gezeigt) in dem Getriebe zwischen dem Benzinpumpenzähler und den DM-(oder Liter)-Anzeigescheiben gelegt· Die Kette greift auch an einem Freilaufrad 177 ($ig* 4) an, das in einem Schlitz 179 auf der Grundplatte 102 gleitbar montiert ist, um die Spannung der Kette einstellen zu können·

Der Federdeckel i6Of"(Fig. 5) hat eine Aussparung ISO, die an seinem Umfang neben dem Kupplungsfreigabeglied 158 ausgeschnitten ist. Markierungen 182 sind auf der oberen Fläche der Wände der Kammer 136 vorgesehen und in dem Bereich der Ausnehmung 180 sichtbar. Wie noch beschrieben wird, erleichtern die Ausnehmungen 13O und die Markierungen 182 die endgültige Kalibrierung der Einrichtung·

Die Arbeitsweise der mechanischen Wähleinrichtung ist wie

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folgti ΐ'βηη der richtige DM-Betrag mit Hilfe der Wählscheibe 138 und des Fingeranachlages 144 gewählt wird, wird in der Antriebefeder 134 Energie gespeichert! da ihre Enden an der ortefesten Kammer 136 und der Nockenscheibe 122 befestigt sind, wobei die letztere selbst an der Welle 126 verkeilt ist· Die Schnecke 172 ist mit dem Getriebezug· zwischen dem Pumpenzähler und den Anzeigeschelben durch die Kette 178 effektiv gekoppelt· Wenn der Tankwart den Hebelarm 36 dreht und ihn an dem Halteatück 68 einrastet, wird der Ventilverschlußkörper 22 von dem Ventilsitz 24 abgehoben« Der daraus resultierende Benzinfluß betätigt den Zähler und bewirkt dadurch «ine Drehung der Schnecke 172. Die Schnecke steuert dadurch die Drehung des Schneckenrades 164 und gestattet eine Drehung der Nockenscheibe 122 mit einer Geschwindigkeit, die von dem Pumpenzähler in Abhängigkeit von der abgegebenen Benzinmenge bestimmt ist. Die Kraft, die diese Drehung bewirkt, wird tatsächlich von der Antriebsfeder 134 beliefert« Durch diese Anordnung wird eine übermäßige Belastung an dem gewöhnlich empfindlichen Zähler oder Rechner vermieden· ■."■"..".--;...

Wenn der richtige DM-Betrag angewählt ist, bewirkt die Drehung der Nockenscheibe 122, daß die Auflage 118 aus der Vertiefung 124heraus und auf die zylindrische Fläche 120 bewegt wird* Dadurch wird der Ventilstößel 112 des Zweiwegeventile 94 niedergedrückt. Wenn der Ventilstößel auf diese Weise niedergedrückt ist, ist da· Ventil 94 in einem Zustand, bei dem Luft unter einem Brück von 2,1 kg/cm von der Regeleinrichtung 92 (Fig. i) an den Speiehertank 96 abgegeben wird· Wenn die Nockenscheibe 122 sich in ihre Ausgangslage eurückdreht, und die Auflage 118 wieder in die Vertiefung 124 einfällt, werden die inneren Verbindungen In dem Ventil 94 geändert» und dor Tank 96 wird mit dem Anschiuß-

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stück 93 verbunden, das auf dem flexiblen Benzinschlauch vorgesehen ist, so daß ein Druckluftimpuls durch den Luftschlauch 72 an die Kammer 60 (Fig. 6) in dem Zapfhahn abgegeben wird, wodurch der VentilVerschlußkörper ZZ auf den Ventilsitz 24 zurückgebracht wird, wie oben beschrieben wurde«

Der Mitnehmer 154 zur Freigebe der Kupplung nuß auf eine wiederholt eineteilbare Lage gegenüber der Nockenscheibe 122 zurückgebracht werden, wenn angewählt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der Ansatz 148 etwas kleiner als der Ansatz 150 dimensioniert wird« Beim Wählen gleitet daher die Wickelfeder 146" auf dem Ansatz 148 ab, bis der Mitnehmer von einer Endwand des Schlitzes 156 mitgenommen wird· An diesem Punkt tritt ein Schlupf zwischen der Wickelfederkupplung und dem Ansatz 150 bis zu dem Punkt auf, an dem der Finger des Tankwarts an dem Fingeranschlag anstößt«

Die Rutschkupplung an der Grenzfläche 162 schützt den empfindlichen Zähler gegen die Übertragung einer übermäßigen Kraft durch die Schnecke, das Kettenrad 176 und die Kette 178 auf den Zähler. Ferner gestattet sie eine Übersteuerung von Hand, so daß, wenn ein bestimmter DM-Betrag gewählt ist, der Bedienungemann diesen Betrag wieder löschen und unter Handsteuerung weitertanken kennt Dies ist in mehreren Fällen vorteilhaft, insbesondere, wenn der Tankwart falsch gewählt hat oder wenn der Kunde seine Bestellung ändert, nachdem das Tanken bereits begonnen hat«

Der Sprengring 169» die Deckplatte 168 und die gewählte Federseheibe 170 dsrüoken das Schneekenrad 164 nach unten, so daß eine ausreichende Reibung an der Kupplungs-Grenzfläche 162 vorhanden 1st* Die Sperrstifte I66, die die Deckplatte 168 drehsteif mit dem Kupplungβkörper 152 verbinden, garan-

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tieren, daß jeglicher Schlupf an der Kupplungs-Grenzfläche 162 und nicht an dem Sprengring 169 stattfindet, der schnell schlechter werden würde.

Di· in einer Richtung wirksame Kupplung mit der Wickelfeder überträgt die Drehbewegung von der angetriebenen Nockenscheibe 122 auf den Kupplungskörper 152· Wenn während der Drehung der Nockenscheibe 122 der Mitnehmer 15** auf das Kupplungsfreigabeglied 158 aufschlägt, wird die Kompression' der Wickelfeder 146 herabgesetzt. Da der Ansatz 148 der Nockenscheibe 122 einen kleineren Außendurchmesser als der Ansatz 15O des Kupplungskörpers 152 hat, kommt die Feder 146 zuerst außer Eingriff mit der Nockenscheibe. Wenn der Mitnehmer 154 an dem Glied 158 angreift, und die Nokkenscheibe 122 dadurch von dem Kupplungskörper 152 freigegeben wird (und dadurch von dem Mitnahmeeffekt der Schnekke 172 gelöst wird), bewirkt daher die Kraft der Antrdebsfeder 134 eine schnelle Drehung der Nockenscheibe 122, ao daß die Auflage 113 nahezu augenblicklich in der Vertiefung 124 zu liegen kommt. Während die Auflage 118 in die Vertiefung 124 hineinfällt, wird selbstverständlich das Ventil in den anderen Zustand bezüglich der inneren Verbindungen umgeschaltet, und der Druckluftimpuls wird an den Zapfhahn abgegeben, so daß der Benzinfluß unterbrochen wird. Die Wirkung der Federkupplung, der Nockenseheibe und der Kupplungsfreigabeeinrichtung 1st daher analog zu einem elektrischen Spring·* oder Kippschalter.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die genaue Drehlage des Freigabegliedes 158 wichtig ist, um die Unterbrechung des Benzinflusees an dem richtigen Punkt bei der Abgabe einer vorbestimmten Menge zu unterbrechen. Gewöhnlich ist es erwünscht, den Benzinfluß um einen Pfennig-

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betrag (ζ. B. weniger als 20 Pfennige) vor Erreichen des DM-Betrages zu unterbrechen. Dadurch kann der Tankwart die Tankfüllung bis genau zu dem geforderten DM-Betrag "aufstocken"· Die Ausnehmung ISO in dem Federdeckel 16O und die Markierungen 182 tragen zu einer ordnungsgemäßen Einstellung der richtigen Drehlage des Kupplungsfreigabegliedes 158 bei* Venn eich nach der anfänglichen Installation herausstellt, daß der Benzinfluß fUr einen einem gewählten DM-Betrag entsprechende Benzinmenge etwas zu früh oder etwas zu spät unterbrochen wird, kann der Federdeckel 16O gegen«· über der Kammer 136 (mit Hilfe bogenförmiger Schlitze 184 in den Augen 186} Fig. 5) um einen bekannten Betrag gedreht werden, wobei die Markierungen^182 als Hilfe verwendet werden, um den richtigen Abstellpunkt zu erreichen«

Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß eine Strömungsmlttelabstell- oder Zündeinrichtung angegeben wird, die wirtschaftlich herzustellen und einzubauen, stabil in ihrem Aufbau und mit existierenden Benzinpumpen und/ oder Tanksäulen mit geringen Abwandlungen verträglieh ist« Ohne eine elektrische Schaltung und nur mit Druckluft (die gewöhnlich an Tankstellen zur Verfügung steht) kann eine bestimmte, einen gewählten DM-Betrag entsprechende Benzinmenge (oder eine Menge eines anderen Strömungsmittel*) abgegeben werden, ohne daß der Tankwart dauernd aufpassen muß. Ferner wird eine Betriebswelse in Art einer Kippeinrichtung erreicht, die eine schnelle und genaue Unterbrechung des Strömungemi ttelf lueses an einem reproduzierbaren, einem bestimmten DM-Betrag entsprechenden Strömungsmittelvolumen je nach der Lage des einstellbaren Kupplungefreigabegliedes 158 sicherstellt· Ohne das Merkmal der augenblicklichen Umschaltung in Art einer Kippeinrichtung würde die verhältnismäßig langsame Drehung der Nockenscheibe 122 und die Kugelform der

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Auflage 118 don genauen Punkt der Benzinabschaltung, wenn die Auflage 118 sich in die Vertiefung 124 absenkt, unbestimmt machen. Auch könnte es vorkommen, daß Überhaupt keine Absperrung stattfindet. Eine langsame Betätigung des Zweiwegeventils 9k könnte zur Folge haben, daß die Luft in dem Speichertank 96 allmählich abgegeben wird« Der Luftdruck auf der Membran 56 in dem Zapfhahn \k würde daher nicht das erforderliche Druckniveau erreichen, um das Ventil umzuschalten«

Patentansprüche»

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   Einrichtung für eine Strömungsmittelabgabevorrichtung mit einer Strömungsmittel-Zündvorrichtung und einem Zapfhahn, der mit einer automatischen, durch eine Druckdifferenz bei gefülltem Tank betitigten Abstelleinrichtung versehen 1st, gekennzeichnet durch einen Speichertank (96), eine Druckeinrichtung (90, 92, 9^), um den Druck in dem Tank unter einer Druckdifferenz bezüglich dem Atmosphärendruck zu halten und den Speichertank mit dem Zapfhahn (14) zur Betätigung der Abstelleinrichtung (6k, 58, 96, 54, 50) zu verbinden, und durch eine mechanische Wähleinrichtung (11)» die an die Zumeßvorrichtung und an die Druckeinrichtung angelenkt ist, um dieselbe zu betätigen, wenn im wesentlichen eine vorbestimmte Strömungsmittelmenge durch den Zapfhahn (ik) abgegeben worden 1st.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung einen Drucklufttank (90), eine Leitung (72), die den Tank mit dem Speichertank (96) und den Speiehertank alt dem Zapfhahn verbindet, und eine Ventileinrichtung (9k) aufweist, die in der Leitung angeordnet ist und den Tank (9ä£)mit dem Speiehertank (96) vor der Betätigung durch die mechanische Wähleinrichtung (11) verbindet und den Tank (90) von dem Speichertank (96) trennt und den Speichertank (96) mit dem Hahn (14) verbindet» wenn die mechanische Wähleinrichtung (11) betätigt wird.
3. 3« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Wähleinrichtung einen Kraftspeicher (13^), um Teile der mechanischen Wähleinrichtung (11) zu drehen,

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   wenn Strömungsmittel abgegeben wird, und eine Sehrlttsteuerelnrichtung (164, 172» 174, 176, 178) enthält, um die Geschwindigkeit der Drehbewegung auf einen Betrag zu begrenzen, der von der Geschwindigkeit abhängt, mit der Strömungsmittel abgegeben wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher eine Schraubenfeder (134) aufweist, die an einen Ende an einem ortsfesten Teil der Wähleinrichtung (11) und mit dem anderen Ende an einem drehbaren Teil der Wähleinrichtung (11) befestigt ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittsteuereinrichtung ein Schneckenrad (i64), das mit der Schraube rife der (13²O verbunden und dadurch um eine Achse in einem vorbestimmten Sinn drehbar ist, wobei eine Schnecke (172) an dem Schneckenrad (i64) an» greift und eine Einrichtung (174, 176, 178) aufweist, die die Geschwindigkeit der Drehung der Schnecke (172) auf einen Vert begrenzt, der von der Geschwindigkeit des Strüraungsmittelflussee abhängt·
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet» daß die nie cha ni a c he Wähleinrichtung drehbare und ortsfeste Elemente aufweist, und daß die drehbaren Elemente ein Nockenglied (i~22) umfassen, das von dem im Innern vorgesehenen Kraftspeicher angetrieben wird, wobei das Nockenglied an die Schrittsteuereinrichtung durch eine in einer Drehrichtung wirkende Kupplung (i46) angekoppelt ist·
7. 7* Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

   eine Rutschkupplung (162) zwischen der Schritteteuerein-

   richtung und der in einer Richtung !wirkenden Kupplung vorgesehen ist»

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8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strönmngsraittelabgabevorrichtung eine herkömmliche Benzinpumpe ist und der Zapfhahn ein in Schließstellung gedrücktes Abgabeventil, einen Abgabehebel zum Öffnen des Ventils, eine Halteeinrichtung, um den Hebel in einer Lage zu halten, bei der das Ventil offen ist, eine Membran» die eine erste und eine zweite Luftkammer bildet* eine erste Luft· leitung, uo zu erfassen, wenn der Benzintank voll ist, und um einen reduzierten Druck in der ersten Kammer in Abhängigkeit davon zu erzeugen, wodurch die Membran bewegt wird, und eine Einrichtung aufweist, die auf die Bewegung dkvsMembran anspricht, den Abgabehebel von der Halteeinrichtung ausrückt und dadurch das Abgabeventil schließt, gekennzeichne t durch eine zusätzliche Luftleitung (72, 74, 76), die sich in eine der Kammern (53, 6o) öffnet, wobei Luft mit einer Druckdifferenz gegenüber den Atmosphärendruck in einer der Kammern (58, 60) einführbar ist, bevor der Tank gefüllt ist.

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