DE2835488A1

DE2835488A1 - Einfuellventil fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2835488A1
Application number: DE19782835488
Authority: DE
Inventors: Dale A Young
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1977-08-17
Filing date: 1978-08-12
Publication date: 1979-03-01
Also published as: FR2400482A1; GB2002720B; FR2400482B1; GB2002720A; JPS5448313A; CA1095475A; DE2835488C2

Description

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft ein Einfüllventil zum Einführen einer Flüssigkeit von einem Vorratsbehälter in einen Behälter mit einem ferromagnetischen Einfüllstutzen und im besonderen ein Einfüllventil für Benzin mit einer Anordnung zur Rückgewinnung der Kraftstoffdämpfe, die beim Betanken aus dem Kraftfahrzeugtank entweichen.

Bei der gegenwärtigen Gesetzgebung im Hinblick auf den Umweltschutz wird in Betracht gezogen, eine Vorschrift zu erlassen, die fordert, daß die während des Auftankens von Kraftfahrzeugen aus dem Pahrzeugtank verdrängten Kraftstoffdämpfe gesammelt werden müssen. Um einen relativ hohen Wirkungsgrad bei der Sammlung der Dämpfe zu erzielen, ist es erforderlich, eine hinreichende Abdichtung zwischen dem Einfüllventil und dem Einfüllstutzen des Kraf tfahrzeugtankes sicherzustellen«, Es sind zwar bereits verschiedene Versuche gemacht worden, um dieses Vorhaben zu realisieren, wobei jedoch die gegenwärtigen Anordnungen in erster Linie auf einer mechanischen Halterung beruhen, mittels welcher das Ventil an dem Einfüllstutzen festgehalten wird, um einen mechanisch dichten Verschluß zu erzielen«, Man hat in dieser Hinsicht bereits versucht_P dieses Problem mittels federbelasteter Ventile und Gummimanschetten zu lösen_o Andererseits hat man,, auch als Haltevorrichtungen für das Ventil Riegelirerschlüsse und durch Knebel expandierende Abdichtungen vorgesehen. Die amerikanischen Patentschriften

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Nr. 3 995 669 und 3 995 670 beschreiben Benzineinfüllstutzen mit einer Dampfrückgewinnungsanordnung, wobei das Ventil mit einer Feder an dem Einfüllstutzen gehalten wird, die den Umfang des Stutzens beim Einstecken des Ventils umgreifto Am äußeren Ende ist eine das Kraftstoffeinlaßrohr umgreifende magnetische Dichtung vorgesehen_s die einen hinreichenden Abschluß für das Ventil darstellt, um die Dämpfe über Durchlässe abzuziehen, die an dieser Stelle vorgesehen sind» Gemäß der US-PS 3 566 928 ist eine flexible Manschette vorgesehen_s um die Dämpfe zu sammeln, während das Benzinabgabeventil mechanisch an Ort und Stelle gehalten wird, in einer Weise, die den Gegenstand der oben diskutierten Patent ähnlich ist. Um sicherzustellen daß die Dämpfe eingesammelt werden, ist eine Dichtung mit einem magnetischen Gummi vorgesehen, die den äußeren Rand des Einfüllstutzens berührt. In jedem der oben beschriebenen Fälle wird die Düse mit mechanischen Hilfsmitteln festgehalten, ohne daß das Ventil ein Drehgelenk besitzt= Der erwähnte Magnet dient lediglich dazu, die Gummihaube um den Einfüllstutzen zu halten«

Ein weiteres Problem liegt darin, daß die Größen de#Einfüllstutsenjihr Aufbau und ihre Ausbildung zwischen den einzelnen Automobilmarken und -modellen sehr stark unterschiedlich sind, wobei eine mechanische Halterung und ein dichter Dampfabschluß lediglich an einen gewissen Prozentsatz des gegenwärtigen Automobilbestandes mit Erfolg erreichbar isfeo Ein Grund hierfür liegt darin, daß die mechanischen Verschlüsse einer Ver~

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riegelung mit dem Flansch des Einfüllstutzens erforderlich nachen. Dabei haben jedoch vMe Automobile an dem Einfüllstutzen einen Innenflansch, während andere Automobile einen Außenflansch, ein Schraubgewinde oder überhaupt keinen Flansch besitzen. Dieser Standardisierungsmangel ist der Hauptgrund für einen geringen Wirkungsgrad bei der Rückgewinnung der Kraftstoffdämpfe mittels der gegenwärtig bekannten Vorrichtungen, wenn das Ventil kraftschlüssig gehalten wird und der Einfüllstutzen einen Außenflansch, ein Schraubgewinde oder überhaupt keinen Flansch besitzt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Einfüllventil für Kraftstoff .mit gleichzeitiger Rückgewinnung der verdampften Kraftstoffbestandteile zu schaffen, das die aufgezeigten Nachteile behebt und sich im besonderen für jede Ausbildung des Einfüllstutzens des Kraftfahrzeuges eignet und hierbei einen hohen Anteil der Rückgewinnung der flüchtigen Kraftstoffe sicherstellt.

Gemäß der Erfindung wird ein verbessertes Kräftetoffeinfüllventil mit einer Dampfrückgewinnung geschaffen, wobei das Ventil im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich einem rückwärtigen und einem vorwärtigen Teil besteht, wobei der letztere als Drehmoment-arm bezeichnet werden kann und relativ kurz ist. Der Auslauf- oder Drehmomentteil besitzt an dem Ende, an welchem das Benzinauslaufrohr hervorragt, einen Dauermagneten, um das ¥entil an dem Einfüllstutzen des Kraftfahrzeuges festzuhalten.

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Die magnetische Halterung schafft eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Ausbildung der Einfüllstutzen und erhöht die Wirksamkeit der Kraftstoffdampfrückgewinnung. Da nahezu alle Einfülltutzen aus Stahl bestehen, haftet der Magnet hieran fest und unterstützte und hält das Ventil an dem Einfüllstutzen. Eine KraftstoffzufUhrunterbrechung, wenn keine Dichtung erzielt ist, wird mittels eines Drucksensormechanismus erreicht, der bestimmt, ob eine hinreichende Dichtung zwischen dem Einfüllstutzen und dem Ventil vorliegt, so daß der Kraftstoffdampf mit einem hohen Wirkungsgrad zurückgewonnen v/erden kann* Die magnetische Haftung zwischen den Magneten und dem Einfüllstutzen des Tankes bildet eine hinreichende Abdichtung, wenn eine zusammendrückbare Gummifläche um den Magneten gelegt ist, um die Unregelmäßigkeiten des Einfüllstutzenflansches zu überbrücken_o Gemäß der Erfindung ist es nicht mehr erforderlich, mechanische Verschlüsse vorzusehen, die ein Verriegeln mit dem Flansch des Einfüllstutzens erforderlich machen. Ein Bestandteil des erfindungsgemäßen Einfüllventils ist ein Dauermagnet, um die Verriegelung zu gewährleisten. Der Magnet kann von dem Einfüllstutzen gelöst werden, wenn man den Magnetfluß von dem Einfüllstutzen auf einen Magnetanker umlenkt über einen mechanischen oder einen elektrischen Schalter, so daß das Ventil leicht von dem Fahrzeug abgenommen werden kann. Das Kraftstoffeinfül!ventil gemäß der Erfindung paßt auf Einfüllstutzen verschiedener Größen und Durchmesser, wobei ein relativ breiter Flansch der magnetischen Oberfläche vorgesehen ist, der auf die verschie-

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densten Größen der Einfüllstutzen paßt. Die Unterbrechung des Kraftstoffstromes bei unzureichender Abdichtung wird über die Kraft erzielt, mit welcher der Magnet auf dem Einfüllstutzen drückt, wobei ein Signal erzeugt wird, daß eine hinreichende Dichtung vorliegt, womit sich das Kraftstoffventil öffnen kann. Das Ventil besitzt in der Kraftstoffzuleitung und der Gasrückführungsleitung Ventile, bei welchen es sich um Magnetventile handeln kann, die elektrisch betätigt werden können, um den Durchfluß an Benzin und gesammelten Dämpfen freizugeben. Ein weiteres Merkmal liegt darin, daß die Zuflußgeschwindigkeit des Kraftstoffes über entsprechende Ventile oder durch ein Ventil mit variabler Öffnung über einen weiten Bereich gesteuert werden kann. Eine selbsttätige Einfüllunterbrechung kann in dem Ventil vorgesehen sein, in der Form einer drcukbetätigten Membran, die auf das Niveau in dem Kraftstofftank anspricht. Dieses Drucksignal für die selbsttätige Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr kann auch von einem Druckschalter aufgenommen werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen cpütlicho Dabei zeigt im einzelnens

Fig. 1 die Draufsicht auf ein Kraftstoffeinfüllventil mit Rückgewinnung verdampfter Kraftstoffe gemäß

der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt, im wesentlichen entlang der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1 zur Erläuterung von Einzelheiten des erfindungsgemäßen Einfüllventils unter Darstelllung des mit dem Einfüllstutzen verbundenen Ventils in gestrichelten Linien,

Fig. 3 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnittlinie 3-3 der Fig. 2 in größerem Maßstab, wobei im besonderen die Kraftstoff- und Dampfwege ersichtlich sind,

Fig_o 4 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnittlinie 4-4 der Fig. 1, wobei Einzelheiten der Anordnung zur Verhinderung eines Flüssigkeitsstromes bei mangelhafter Dichtung vorgesehen sind (siehe hierzu auch Fig. 4A),

Fig_o 5 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnittlinie 5-5 der Fig. 1 unter Darstellung des Drehgelenkes zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil des Ventils,

Fig_o 6 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnittlinie 6-6 der Fig. I₅ wobei Einzelheiten

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der Flüssigkeits- und Gasventile dargestellt sind,

Fig. 7 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnittlinie 7-7 der Fig. 1 mit der Darstellung des Hauptschalters und des Schalters zur selbsttätigen Unterbrechung des Flussigkeitsstromes,

Fig. 8 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnittlinie 8-8 der Fig. 1, wobei weitere Einzelheiten der Strömungswege gezeigt sind und

Fig. 9 ein schematisches elektrisches Schaltbild der erfindungsgemäß verwendeten Anschlüsse.

In der nachfolgenden Beschreibung sind für jeweils sich entsprechende Gegenstände die gleichen Bezugszifferen gewählt. In Fig. 1 ist ein Benzineinfüllventil mit einer Rückgewinnung für den verdampften Kraftstoff dargestellt· Das Ventil 10 besitzt einen rückwärtigen Teil 12, der an seinem rückwärtigen Ende mit einem üblichen BenzinzufUhrungsschlauch {nicht dargestellt) verbunden ist und in diesem Bereich auch einen Normanschluß für die Rückführung des aus dem zu füllenden Tank gesammelten Kraftstoffdampfes besitzt. Der rückwärtige Teil des Ventils trägt schwenkbar über ein Drehgelenk einen vorderen Drehmomentarm oder ein Auslaufteil 14, welcher das Ausgußrohr 16 trägt, das in den Einfüllstutzen des Fahrzeugtankes eingesteckt wird. Die äußeren Dimensionen des vorwärtigen und des

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rückwärtigen Teils sind im wesentlichen gleich, so daß das Ventil eine relativ gleichmäßige längliche Form einnimmt. Ein Kraftstoffventil 20 und ein Kraftstoffdampfventil 22 sind innerhalb der entsprechenden Benzin- und Dampfleitungen 24 und 26 des ' Ventils vorgesehen. Außerdem befindet sich im rückwärtigen Teil des Gehäuses ein Schalter 28 zum Ein- und Ausschalten der Funktionsteile der Düse. Das Auslaufrohr 16 erstreckt sich zentral von dem vorwärtigen Teil nach außen und wird am äußeren Ende des vorwärtigen Teiles von einem Ringmagnet 30 umgeben, bei welchem es sich bevorzugt um einen Dauermagneten handelt. Der Magnet ist radial um das Auslaufrohr gelegt und schließt einen ringförmigen Raum 32 zwischen dem Magneten und dem Auslaufrohr ein, der einen Dampfdurchlaß darstellt, welcher im einzelnen noch näher erläutert werden soll. Am inneren Ende des Dauermagneten innerhalb des vorwärtigen Gehäuses ist eine Magnetankerplatte 34 vorgesehen, deren Funktion ebenfalls noch näher zu erläutern sein wird. Der vorwärtige und der rückwärtige Teil des Ventils sind über ein Drehgelenk 36 miteinander verbunden. Am äußersten Ende des vorwärtigen Teils im Bereich der Außenfläche des Dauermagneten 30 ist ein Drucksensor 38 vorgesehen, der anzeigt, wenn das Sinfüllventil im Hinblick auf die Außenfläche des Einfüllstutzens richtig abgedichtet ist. Hierbei kann es sich um einen einfachen Schutzrohrkontaktschalter 40 handeln, der radial um das Ausiaufrohr liegt, wie im einzelnen in den Fig. 4 und 4A gezeigt ist, der innerhalb eines nachgiebig Gehäuses (z. B. Gummi) 42 angrenzend an den Magnet gehalten ist,

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Andererseits kann auch ein sonstiger Drucksensor vorgesehen;-:· sein, wie" z. B. einen·Druckwandler oder ähnliches. Während sich der Schalter kontinuierlich um das Auslaufrohr erstreckt, kann der Drucksensor auf dem Umfang unterbrochen sein, was auch ausreichen würde, um eine Anzeige einer guten Abdichtung zu* geben. Die Gummischicht 42 kann über den Sensor gelegt werden, um diesen vor Beschädigungen zu schützen und die Abdichtung weiter zu verbessern. Dieser Schalter funktioniert so, daß dann wenn keine richtige Abdichtung erreicht ist, d. h., wenn beispielsweise die Magnetfläche nicht gerade auf dem Einfüllstutzen aufliegt, kann ein hinreichender Druck durch die Magnetkraft erzeugt werden und dementsprechend kein Kontakt in dem Schalter durch den Drucksensor hergestellt wird. Hierdurch wird ein Signal zu dem Hauptschalter zurückgeführt, so daß keine Energie auf das Hauptkraftstoffventil übertragen wird, womit verhindert wird, daß das Benzin durch das Ventil in den Tank einfließt. In dem Auslaufrohr ist eine herkömmliche Anordnung zur selbsttätigen Abschaltung des Kraftstoffstromes vorgesehen, so daß bei aufgefülltem Tank die Kraftstoffabgabe selbsttätig beendet wird. Dies wird erreicht durch eine herkömmliche Saugtastöffnung 44 am freien Ende des Auslaufrohres, die mit einem Rohr 46 in Verbindung steht, welches sich rückwärts durch das Auslaufrohr erstreckt und mit einer Venturi-Öffnung 48 am inneren Ende verbunden ist. An dieser Stelle ist eine Öffnung in dem Ventilelement 50, das normalerweise durch eine Feder 52 in einer geschlossenen Stellung gehalten wird. Bei dem Strömen des Kraftstoffes gestattet das Ventil entsprechend der Druckdifferenz ein Einfließen des Benzins in das Auslaufrohr und durch die-

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ses in den Tank. Der Weg des Benzins in den Tank ist durch Pfeile in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Zur gleichen Zeit strömt das Gas durch das Ventil zurück, wie durch die nach innen gerichteten Pfeile in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Venturi-Öffnung 48 ist dem Druckventil 50 zugeordnet, und die Öffnung steht außerdem mit der Leitung 53 in Verbindung, die mit einem Membranventil 54 (Fig. 2} zusammenarbeitet, oder einem nicht dargestellten, druckbetätigten elektrischen Schalter. Die Leitung 53 tritt in eine luftdichte Kammer 56 ein. Die Membran 54 wird normalerweise durch eine Feder 58 nach oben gedruckt, welche die Arretierkugel 58 in ihrer oberen Position hält (Schalter offen). Wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Tank die Saugtastöffnung in dem Auslaufrohr überdeckt, wird der Druck von der Membran 54 (über die Leitung 53} ertastet und bewegt sich nach unten gegen den Druck der Feder, wodurch der Hauptschalter 28 ausgeschaltet wird, so daß das Ventil abgeschaltet wird und kein weiterer Kraftstoff ausfließt.

Das Kraftstoffdampfventil 22 und das Benzinventil 20 sind, wie in Fig. 6 dargestellt, untereinander identisch und werden im wesentlichen in einer herkömmlichen Weise durch einen Elektromagneten betätigt. Das Ventil wird normalerweise durch die Feder 60 in der geschlossenen Stellung gehalten und besitzt einen Elektromagneten 62, dessen Magnetstrom bei geschlossenem Ventil in eine erste Richtung fließt. Wenn das Ventil geöffnet werden soll, lenkt man den Magnetstrom in die entgegengesetzte Richtung durch eine Magnetankerplatte 64, womit der Federkraft,

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die das Ventil geschlossen zu halten versucht, eine Kraft entgegengesetzt wird.

Das Drehgelenk 36 zwischen dem Auslaufteil 14 des Ventils und dem rückwärtigen Griffteil 12 ist so ausgebildet, daß der Auslaufteil nicht frei hin- und «erschwingen kann» Bamentsprechend ist ziid sehen, den anliegenden Flächen des irorwärtigen und des rückwärtigen Teils eine Federscheibe 64 vorgesehen,* die eine hinreichende Reibkisft zwischen den Teilen überträgt (Fig_ö 3.), so daß der vorwärtige Teil relativ- frei geschwenkt werden kann, jedoch unter einer get-jissen KraffcaufWendung„ Eine ©-Ringdichtung 66 ist an dem Drehgelenk zwischen den sich bewegenden Teilen vor= gesehen, "um den Austritt von Dampf in die Uragebungsluft zu " verhindern.

Kenn*sich die Düse mit ihrem Auslaufrohr in dem Füllstutzen 18 des; Fahrzeuges befindet;, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 2- dargestellt ist, iuerden alle an derSchwenltaehse auf= tretenden Kräfte auf den Griffteil übertragene» Je dichter dem= *" enfesprecheod die Achse an des- Kontaktfllehe des ¥entil"§ liegt," umso praktischer kann die Gröle <ö©s Dauermagnetea ausgebildet sein«, -um das Ventil an üem Einfallsfcufeseit su hm.lten_a Da dee Magnet die einzige Halterung aas" Esfestigang und Abdi©hfeung des ■Ventils, im Hinblick auf dsn Slnfüllstiataen isfej, isfc es wiehtig_s eisS der Auslauf teil οά@ε Bsehuo&^sitmsm nieht ööarlang" ist, wobei die "Länge voraugsweis© raindssfeens 5 <sh ist_o" ¥orsygs*= * · " weise liegt die Länge im Bss-eisih von 5 =· 15 iSia_D während noeh stärker bevorzugt die Lunge swisehan 5 ηηά IO ssa liegen..soll_o

Diese gegliederte oder aufgeteilte Anordnung zwischen dem vorwärtigen und dem rückwärtigen Teil des Ventils über das Drehgelenk vermindert wesentlich das Drehmoment, das durch das Gewicht des Ventils und des angeschlossenen Benzinschlauches ausgeübt wird und dazu neigt, den Magneten von dem Einfüllstutzen zu lösen= Der Dauermagnet, der im Falle eines nicht geteilten Ventils erforderlich sein würde, würde wesentlich zu groß werden, wenn er das gesamte Ventil und die damit verbundenen Teile an Ort und Steife halten sollte„ Eine Analyse der Kräfte, die durch das Gewicht der Düse und der Schläuche (Benzin und Dampf) verursacht werden, führt zu einer Bestimmung der durch einen Magnet aufzubringenden Haltekräfte₉ Wenn die Schläuche von dem Fahrzeug auf den Boden herabhängen, machen die Kräfte von dem Gewicht der Schläuche und des Ventils zusammen maximal etwa 4 kp aus= Dieses würde die äußerste Be= lastung für einen Magneten darstellen, da diese Kräfte dazu neigen, den Magneten abzulösen, wenn er an einen Füllstutzen in der Fahrzeugseite angeschlossen is to VJe η η sich in einem anderen Fall der Schlauch zwischen dem Pumpenständer und dem Fahrzeug gerade erstreckt, kommt zu den Gewiehtslsräften noch die Kraft der Ventilschlauchspannung« Bei der Venfei!schlauch= spannung handelt es sieh jedoch um eine Kraft, die gerade auf den Magneten wirkte Da die Magneten die größte Kraft bei einem geraden Zug ausüben ₉ (alle Pole tragen gleichermaßen ) und einer Abschälkraft die geringste Kraft entgegengesetzt itfird■ (die Kräfte konzentrieren sich auf einen oder zwei Pole), sind die Abschälkräfte der kritische Faktor bei derAuslegung des Magneten*, Darait der Magnet einer Abschälkraft von'kp wider=

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steht, muß er so ausgelegt sein, daß er eine geradeausgerichtete Kraft auf den Einfüllstutzen von über 18 kp und auf eine flache Stahloberfläche von über 36 kg ausübt. Anziehungskraft dieser Größenordnung machen eine Umschaltung des Magnetflusses erforderlich, um die Düse leichter aufsetzen und abnehmen zu können.

Der Dauermagnet ist mit einer Standardwicklung 68 versehen, die nur teilweise und schematisch dargestellt ist, welche den notwendigen Strom erzeugt, um den Magnetstrom bereitzustellen. Die magnetischen Feldströme fließen, wenn der Magnet festgehalten werden soll, von dem Magneten 30 in die angrenzende Fläche des Füllstutzens 18, während der magnetische Stromweg von dem Magneten 30 durch eine aufgelegte Magnetankerplatte 34 geleitet wird, wenn das Ventil von dem Einfüllstutzen abgenommen werden soll. Diese Umlenkung des magnetischen Stromweges wird in der gleichen Weise erreicht, wie dies in der US-PS 3 316 514 beschrieben ist, auf welche hiermit Bezug genommen wird. Es werden dort Einzelheiten einer magnetischen Umschaltung von einer hohen Kraft in eine geringe, unter Verwendung einer Steuerwicklung beschrieben. Auch die amerikanischen Patentschriften 3 389 356 und 3 389 357 befassen sich ebenfalls allgemein mit dieser Steuerung des magnetischen Flusses.

Die Steuerung des magnetischen Flusses beruht auf der Tatsache, daß ein dauermagnetisches Material ständig ein magnetisches Feld erzeugt. Es ist durch eine kurze Anwendung eines elektromagnetischen Feldes möglich, die Richtung der magnetischen

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Feldlinien beim Verfassen des dauermagnetischen Materials zu ändern. Es ist eine geringere Energie erforderlich, um die Richtung der Feldstärken zu steuern, als das durch das dauermagnetische Material erzeugte Feld aufzuheben. Die Richtung der dauermagnetischen Feldlinien können durch den Impuls einee elektromagnetischen Feldes gesteuert werden, wobei sich innerhalb einer solchen Vorrichtung der Energieaufwand vermindert. Bei dem vorliegenden Ventil wird das dauermagnetische Feld entweder durch die Haftfläche des Einfüllstutzens während des Haltens geleitet, oder durch eine Ankerplatte, die auf der Innenseite des Magneten angeordnet ist, wenn der Magnet von dem Füllstutzen gelöst werden soll. Die Steuerung erfordert lediglich einen Stromimpuls zur Richtungsänderung des magnetischen Feldes, so daß kein kontinuierlicher Strom erforderlich ist während des Tankens oder in Ruhestellung. Obwohl der grundsätzliche Einsatz der oben beschriebenen Maßnahmen unkompliziert ist, beruht die Möglichkeit der Steuerung des dauermagnetischen Materials auch auf der Fähigkeit des Einfüllstutzens, das magnetische Feld aufzunehmen. Alle Feldlinien oder Kräfte, die nicht von dem Einfüllstutzen aufgenommen werden, widerstehen dem elektromagnetischen Feld bei der Freigabe der innenliegenden Magnetankerplatte von dem Magnet und widerstehen dadurch der Richtung des dauermagnetischen Feldes in den Einfüllstutzen.

Die Form des Mangeten ist grundsätzlich zylindrisch und kann vier oder mehr Pole umfassen. Am vorwärtigen oder äußeren Ende des Magnetes kann als Alternative zur vorerwähnten Magnetanker-

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platte eine drehbare Platte vorgesehen sein, die eine Anzahl auf dem Umfang verteilter Segmente aus magnetisch weichem Material besitzt, die den magnetischen Fluß führen, jedoch nicht zurückhalten, während außerdem nichtleitende Segmente wie solche aus Aluminium vorgesehen sind. Wenn nun der Magnet in die Ausschaltposition gebracht werden soll, werden die nichtleitenden Efemente manuell so gedreht, daß sie sich unterhalb der Magnetpole befinden, und somit den Magnetfluß vonder Last, nämlich den Füllstutzen abschirmen. In der "Ein^-Stellung wird das magnetisch weiche leitende Material unmittelbar unter die Pole gedreht. Die grundsätzliche Anordnung unter Verwendung eines Dauermagneten und einer Magnetankerplatte, einschließlich eines zylindrischen Dauermagneten mit mehreren Segmenten, wird in der erwähnten US-PS 3 389 356 beschrieben*

Die Unterbrachung des Kraftstofflusses, wenn keine Dichtung erreicht ist, ist gemäß der Erfindung ein wesentliches Merkmal für die Rückgewinnung von Dämpfen ₇ die durch das in den Kraftstofftank eingeführte Benzin verdrängt werden. Es ist dement·=· sprechend wichtig, daß eine gute Abdichtung zwischen dem Einfüllventil und dem Einfüllstutzen des Kraftfahrzeuges erzielt Und aufrechterhalten wird. Dies wird sichergestellt durch den bereits beschriebenen Sensor 38_S der sich auf der Außenfläche des Ventils befindet, unmittelbar angrenzend an den Dauermagneten.

Im rückwärtigen Teil oder Griffteil des Ventils ist ein Bereich 70 vorgesehen, in welchem eine Energiequelle in Form einer

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Batterie untergebracht sein kann. Dieser Bereich ist nicht erforderlich, wenn eine äußere , eigensichere Energiequelle Verwendung findet.

Das elektrische Schaltbild in schematischer Form gemäß Fig. erläutert die Zusammenschaltung der verschiedenen Merkmale gemäß der Erfindung. Ein Sensor für das Flüsigkeitsniveau befindet sich am freien oder Einfüllende des Ventils, um das Flüssigkeitsniveau (über die Leitung 53) zu ermitteln, wob-ei eine Verbindung zu dem automatischen Unterbrechungsschalter 28 besteht. Der Dauermagnet und der Drucksensor 38 für die Unterbrechung des Kraftstoffstromes bei mangelnder Abdichtung liegen am vorderen Ende des Ventils. Die Dampf- und Benzinventile 20 und 22 befinden sich jeweils in den entsprechenden Leitungen. Der Hauptschalter 72 wird betätigt, um den elektrisch betriebenen Bestandteilen Energie zuzuführen. Wenn durch die Anordnung 38, 40 eine hinreichende Abdichtung ertastet wird, ist der Sensorschalter und damit der Stromkreislauf geschlossen, unter der Annahme, daß der Tank noch nicht gefüllt ist. Der Flüssigkeitsniveausensor überträgt die Information zu dem Selbsttätigen Abschalter 28, der dann geschlossen wird. Dieser vollständige Stromkreis führt den Dampf- und Gasventilen Energie zu, so daß sie wie gewünscht ihre offene oder gesehlossene Stellung einnehmen. Der magnetische Fluß des Dauermagneten wird in Fig. 9 nach links gelenkt (in Richtung auf den Einfüllstutzen), wenn das Ventil dort festgehalten werden soll» Der Weg der magnetischen Feldlinien wird umgekehrt in Richtung auf die Magnetankerplatte 34 mit Hilfe der Steuerspule, wenn

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das Ventil von dem Einfüllstutzen abgenommen werden soll. Dies wird im wesentlichen durch einen Stromimpuls von der Steuerspule erreicht, die das magnetische Feld des Permanentmagneten unterbricht und damit dessen Fluß von dem Einfüllstutzen auf die Magnetankerplatte 34 umlenkt.

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Claims

PATENTANWÄLTE DR. KARL TH. HEGEL · DIPL.-ING. KLAUS DICKEL

GROSSE BERGSTRASSE 223 2000 HAMBURG 50 JULIUS-KREIS-STRASSE 33 8000 MÜNCHEN 60 POSTFACH 500662 TELEFON (040) 396295 TELEFON (089) 885210

Telegramm-Adresse: Deollnerpatent München

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Ihr Zeichen: Unser Zeichen: 8000 München, den

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Einfüllventil für Flüssigkeiten

Patentanspruch es

% Einfüllventil sur Einführung einer Flüssigkeit von eines« Vorratsbehälter in einen Behälter rait einem ferro·= magnetischen Einfüllstutzen, gekennzeichnet dureh einen

Posfedtedskonto: Hambarg 291220-205 · Bank: Dresdner Bank AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3813897

ORIGfNAL INSPECTED

rückwärtigen Griffteil (12), der schwenkbar mit einem vorwärtigen Auslaufteil (14) verbunden ist, der ein Ausgußrohr (16) trägt, das in den Behältereinfüllstutzen (18) einführbar ist, eine Ableitung (26), für die während des Einfüllens der Flüssigkeit in den Einfüllstutzen (18) auftretenden Gase, einen mit einem Druckschalter (40) versehenen Dauermagneten (30) am Ende des Auslaufteiles (14), der mit dem Einfüllstutzen (18) zur lösbaren Halterung des Einfüllventils (10) mit dem Stutzen (18) zum Eingriff bringbar ist, wobei der Magnetfluß des Dauermagneten (30) durch den ferromagnetischen Metallein= füllstutzen (18) läuft, wenn sich der Auslaufteil (14) mit dem Stutzen (18) in Eingriff befindet, während zum Lösen der Magnet= fluß ablenkbar ist, sowie eine Magnetankerplatte (34) inner= halb des Auslaufteils (14), auf der der Außenfläche gegenüberliegenden Seite des Magneten (30 K

2o Einfüllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (30) einen Drucksensor (38) an seiner Außenseite aufweist, der zwischen den Magneten (30) und dem Einfüllstutzen (18) liegt, sur Ermittlung der vorhandenen Abdichtung zwischen dem Magneten (30) und dem Stutzen (18) und Verhinderung eines Flüssigkeitsstromes in den Stutzen (18) bei nicht vorhandener Abdichtungο

3o Einfüllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetankerplatte (34) in einem vorbestimmten Abstand von dem Magneten (30) Hegt, wenn dieser mit dem Einfüllstutzen

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(18) in Eingriff steht.

4. Einfüllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufteil (14) des Ventils (10) relativ kurz im Hinblick auf den Griffteil (12) zur Verringerung der erforderlichen magnetischen Haltekraft des Magneten (30) an dem Einlaufstutzen (18) ist.

5. Einfüllventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (38) einen Kontaktschalter (40) am äußeren Ende des Auslaufteils (14) umfaßt, mittels welchem ein Ventil (20) in der Flüssigkeitszufuhrleitung (24) schließbar ist_s wenn keine hinreichende Abdichtung gegeben ist.

6. Einfüllventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß eine Flüssigkeitszufuhrleitung (24) sowie eine Gasabfuhrleitung (26) mit jeweils einem Ventil (20, 22) vorgesehen sind, die von dem Drucksensor (38) betätigbar sind.

7. Einfüllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet aus einem Ringdauermagnet (30) besteht, der koaxial zum Auslaufrohr (16) angeordnet ist und einen ringförmigen Gasdurchlaß (32) einschließt, der mit der Gasabfuhrleitung (26) in Verbindung steht, während die Magnetankerplatte (34) verschiebbar angeordnet ist und einen Abstand von dem Magneten (30) besitzt, wenn dieser mit dem Einlaufstutzen (18) in Eingriff steht, und an dem Magneten (30) anliegt, wenn der Magnet-

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fluß den Stutzen (18) nicht durchläuft.

8. Einfüllventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (38) innerhalb einer nachgiebigen Ummantelung (42) unmittelbar an der Außenfläche des Magneten (30) angeordnet ist und ein Signal abgibt, wenn eine Abdichtung zwischen dem Ventil (10) und dem Einlaufstutzen (18) vorliegt.

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