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B e s c h r e i b u n g
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Vorrichtung zum Befüllen von Kraftstofftanks Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Befüllen von Kraftstoff-tanks bei Kraftfahrzeugen mit Einfüllstutzen
und in diesen einführbarer Versorgungsleitung.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Versorgungsleitung
mit einer Zapfpistole verbunden, die in den Einfüllstutzen des Tanks eingeführt
wird. Die Zapfpistoe ist mit einer automatischen Abschalteinrichtung ausgerüstet,
die den einfließenden Kraftstoff absperrt, sobald eine bestimmte Füllhöhe im Tank
erreicht ist und dieser überzulaufen droht. Für das Funktionieren dieser Abschaltautomatik
ist es erforderlich, daß gleichzeitig-mit dem zuströmenden Kraftstrom etwas Außenluft
mit eingeführt wird. Hierdurch neigt der eingefüllte Kraftstoff zum Schäumen und
es bildet sich auf dem langsam nach oben steigenden Flüssigkeitspiegel im Tank eine
Schaumschicht,- die nun ihrerseits die Abschaltautomatik bereits zu einem Zeitpunkt
auslöst, Zu dem der Tank noch gar nicht voll mit Kraftstoff gefüllt ist.
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In ungünstigen Fällen kann die Abschaltung bereits bei nur halb voll
gefülltem Tank ausgelöst werden, wenn die Schaumschicht auf dem Kraftstoffspiegel
entsprechend dick ist. Dies ist vor allem dann nachteilig, wenn es sich um sogenannte
"Flachtankst' handelt, die nur eine geringe Füllhöhe haben.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schäumen beim Tankbefüllen zu vermeiden
und hierdurch eine maximale Befüllung insbesondere
flacher Tanks
zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: a)
Im Einfüllstutzen ist ein mit seinem einen Ende bis nahe an den Tankboden reichendes
Füllrohr fest angeordnet, das einen kleineren Außenquerschnitt hat als der Innenquerschnitt
des Einfüllstutzens; b) das andere, im Einfüllstutzen gelegene Ende des Füllrohres
ist mit dem freien Ende der Versorgungsleitung verbindbar; c) in der Nähe des Tankdeckels
ist im Tank.innern ein auf das Erreichen einer bestimmten Füllhöhe ansprechender
Fühler angeordnet; d) der Fühler ist über eine Steuerleitung mit einem Stellglied
zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr durch die Versorgungsleitung verbindbar.
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Wesentliche Elemente der Erfindung sind also ein im Einfüllstutzen
angeordnetes, bis nahe an den Tankboden heranre-ichendes Füllrohr, welches eine
"unter Spiegel-Befüllung" ohne Schäumen ermöglicht, sowie der im Tankinnern angeordnete
Fühler, der die Kraftstoffzufuhr rechtzeitig abschaltet.
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Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Kraftstofftanks maximal
befüllt werden können.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig.
1 eine Vorrichtung zum Befüllen von Kraftstofftanks und Fig. 2 einen Kraftstofftank
während seiner Befüllung.
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Fig. 1 zeigt einen zum Betanken bereiten Omnibus 1 mit Kraftstofftank
2, Einfüllstutzen 3 und abgenommenem Stutzendeckel 4.
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Der Bus 1 hält neben einer Befüllstation 5 mit Bedienungsgerät 6 und
Kraftstoffversorgungsleitung 7. Die Versorgungsleitung 7 führt in Fig. 1 über den
oberen Bildrand hinaus zu einer Pumpe, Kraftstoffvorratsbehälter, Absperrventil
usw. Eine Bedienungsperson ist-in Fig. 1 gerade dabei, das in den Einfüllstutzen
3 einzuführende Ende der als Schlauch ausgebildeten Versorgungsleitung 7 vom Bedienungsgerät
6 abzunehmen und an den Einfüllstutzen anzulegen.
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Wie Fig. 2 zeigt, ist im Innern des Einfüllstutzens 3 ein Füllrohr
8 fest angeordnet, das mit seinem einen Ende'9 bis nahe an den Tankboden 11 heranreicht.
Das Füllrohr 8 hat einen kleineren Außenquerschnitt als der Innenquerschnitt des
Einfüllstutzens 3, so daß während des Betankens Luft aus dem Einfüllstutzen en.tweichen-kann.
Am freien Ende der Versorgungsleitung 7 ist ein Kupplungsteil 12 vorgesehen, der
mit einem komplementären Kupp-~lungsteitl 13 an dem im Eintüllstutzen 3 gelegenen
Ende des Füllrohrs 8 verbindbar ist. Die beiden Kupplungsteile 12, 13 sind Bestandteile
einer an sich bekannten "Trockenkupplung", die ein An- und Abkuppeln vom Füllrohr
8 ohne Nachtropfen gestattet.
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Wie weiterhin aus der Zeichnung hervorgeht,.ist im Tankinnern in der
Nähe von dessen Oberseite oder Deckel 14 ein Fühler 15 angeordnet, der auf das Erreichen
einer bestimmten Füllhöhe anspricht. Vorzugsweise ist der Fühler 15 als elektronisches
Schaltelement,
insbesondere Thermistor ausgebildet und mit einer Steuerleitung 16 verbunden. Bei
der dargestellten Ausführungsform ist der Fühler 15 als Kaltleiter ausgebildet.
Dieser wird auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt, die dann plötzlich absinkt,
wenn der Spiegel des in den Tank 2 eingefüllten Kraftstoffes den Fühler 15 erreicht.
Hierdurch ergibt sich ene meßbare Änderung im elektrischen Verhalten des Fühlers
15, beispielsweise eine plötzliche Widerstandsänderung, die ein Steuersignal auslöst.
Der Fühler 15 wirkt damit als Grenzwertgeber und dient der Betätigung eines Stellgliedes,
beispielsweise eines Ventils oder einer Pumpe, um die Kraftstoffzufuhr in den Tank
2 abzuschalten.
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Wie dargestellt, besteht die Steuerleitung 16 aus zwei Teilen 17 bzw.
18. Der Teil 17 führt vom Fühler 15 zu einem ersten, beispielsweise als Stecker
ausgebildeten Kupplungsteil 19..
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dem Kupplungsteil 19 ist mittels eines komplementären, beispielsweise
als Buchse ausgebildeten Kupplungsteils 21 der Teil 18 der Steuerleitung 16 verbindbar.
Der Kupplungsteil 19 ist fest mit dem zu betankenden Kraftfahrzeug 1 verbunden.
Der Teil 18 der als elektrisches Kabel ausgebildeten Steuerleitung 16 führt zu einer
ortsfesten Anschlußdose 22, die ihrerseits (in nicht dargestellter Weise) mit einem
Computer oder anderen Elektronik-Einheit verbunden ist.
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Beim Beginn der Tankbefüllung wird das freie Ende der schlauchförmigen
Versorgungsleitung 7 - vgl. Fig. -1 -- vom Bedienungsgerät 6 abgenommen und an das
Füllrohr 8 angekuppelt. Gleichzeitig werden die Kupplungsteile 19, 21 der Steuerleitung
16 miteinander verbunden - vgl. Fig. 2. Der Beginn der Befüllung kann durch Knopfdruck
am Bedienungsgerät 6 oder auch automatisch nach Verbindung der -erwähnten Kupplungen
von der an die Anschlußdose 22 angeschlossenen Elektronik-Einheit od. dgl. ausgelöst
werden. Während des Füllvorgangs- ist die Bedienungsperson
für andere
Arbeiten frei. Da der Kraftstoff durch das Füllrohr 8 von unten her und unterhalb
des langsam ansteigenden Flüssigkeitsspiegels zugeführt wird, entsteht kein Schaum.
Sobald daher der Flüssigkeitsspiegel den Fühler 15 erreicht hat, kann dieser -den
tatsächlichen Füllzustand abfühlen und ein entsprechendes Signal zur Unterbrechung
des Kraftstoff zuflusses auslösen.
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Die als-elektrisches Kabel dargestellte, mit dem Fühler 15 verbundene
Steuerleitung 16 kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung auch als pneumatische
Leitung ausgebildet sein. Weiterhin könnte das vom Fühler 15 -erzeugte Signal auch
drahtlos übertragen werden.
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Nach der Befüllung des Tanks 2 werden die Kupplungsteile 12, 13 bzw.
19, 21 voneinander gelöst und der Stutzendeckel 4 geschlossen.
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Der an der Versorgungsleitung 7 befestigte Kupplungsteil 12 wird wieder
am Bedienungsgerät 6 angebracht, wobei der Kupplungsteil 21 der Steuerleitung frei
herunterhängt.
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Die Kupplungsteile 12, 13 zwischen Versorgungsleitung 7 und Füllrohr
8 ermöglichen eine absolute dichte Verbindung miteinander, so daß keine Gerüche
durch ausströmenden Kraftstoff entstehen können. Da weiterhin beim Befüllen kein
Schaum entsteht, ergibt sich eine höhere Befülleistung.
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Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann auf die Kupplungsteile
12, 13 an Versorgungsleitung 7 bzw. Füllrohr 8 verzichtet werden. In diesem Falle
wird dann die Schnaube einer herkömmlichen Zapfpistole in das im Einfüllstutzen
3 gelegene Endendes Füllrohrs 8 eingeführt. Bei einer anderen Ausführungsform der
Erfindung braucht das Füllrohr 8 nicht fest mit dem Einfüllstutzen 3 verbunden zu
sein. Es kann vielmehr Bestandteil der mit der Versorgungsleitung 7 verbundenen
Zapfpistole sein.
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Beim Betanken ist dann lediglich darauf zu achten, daß das freie
Ende
des Füllrohrs 8 möglichst tief in den Tank 2 hineinreicht, so daß die schaumfreie
unter Spiegel-Befüllung vor sich-gehen kann.
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Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung eignet sich insbesondere für
große Busbetreiber, beispielsweise kommunale Beförderungsgesellschaften, mit zahlreichen
Fahrzeugen. Aufgrund der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung stets gleichmäßig
voll getankten Busse kann nämlich der Einsatz und der Betrieb dieser Busse über
einen Computer programmgesteuert abgewickelt werden. Beim Befüllen des Tanks wird
der Bus über die Steuerleitung 16 identifiziert. Ausgehend von der stets reproduzierbaren,
maximalen Befüllung des Kraftstofftanks 2 kann dann in Abhängigkeit von der jeweiligen,
ebenfalls automatisch in den Computer mit eingegebenen Fahrtstrecke der restliche
Inhalt des Tanks errechnet und dementsprechend der weitere Einsatz des Bus-ses durch
den Computer organisiert werden. Eine solche automatische Kraftfahrzeugsteuerung
war bisher nicht möglich, weil mit den herkömmlichen Befüllanlagen aus den eingangs
geschilderten Gründen ein reproduzierbares, maximales Befüllen der Kraftstofftanks
nicht erreichbar war und somit kein definierter Ausgangspunkt für die Berechnungen
eines Computers zur Verfügung stand.
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Die erfindungsgemäße Vprrichtung läßt sich ohne weiteres auch nachträglich
an bereits vorhandenen Kraftfahrzeugen - außer Bussen insbesondere auch Lastkraftwagen
- anbringen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur auf die Betankung von
Fahrzeugen beschränkt. Sie eignet sich auch-für andere Flüssigkeiten als Kraftstoff.
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