DE3916691C2

DE3916691C2 - Fuel nozzle for refueling motor vehicles with fuel

Info

Publication number: DE3916691C2
Application number: DE19893916691
Authority: DE
Inventors: Gabor Haynal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2009-05-24
Also published as: DE3916691A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zapfpistole zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit Treibstoff nach dem Oberbegriff des An spruchs 1. The invention relates to a fuel nozzle for refueling Motor vehicles with fuel according to the preamble of the An saying 1.

Es ist bereits eine gattungsgemäße Zapfpistole zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit Treibstoff bekannt (US-PS 39 94 322), mit einem Füllrohr zum Einführen in einen Tankstutzen eines Tanks im Kraftfahrzeug, wobei ein an das Füllrohr anschließen der Zapfpistolenkörper, durch den der Strömungsweg des Treib stoffs geführt ist, ein Zapfventil zum Öffnen und Schließen des Strömungswegs für den Treibstoff enthält. Weiter besitzt die Zapfpistole einen im Bereich des Zapfpistolenkörpers lie genden Handgriff und Betätigungshebel zur Betätigung des Zapf ventils und einen an den Zapfpistolenkörper angeschlossenen Schlauch, der zur Zapfsäule mit der darin enthaltenen Zählein heit und Treibstoffpumpe führt. Außerdem ist im Bereich des Füllrohrs ein Absaugrohr für Treibstoffdämpfe mit seiner Ein trittsöffnung angeordnet und am Zapfpistolenkörper ein mit dem Absaugrohr verbundener, geschlossener Aufnahmebehälter, in dem die mit einer Saugpumpe abgesaugten Treibstoffdämpfe kondensiert werden, angebracht. Zwischen dem Aufnahmebehälter und dem Strömungsweg des Treibstoffs im Zapfpistolenkörper ist ein Rückschlagventil angebracht, über das eine Rückführung des Kondensats in den Strömungsweg des zugeführten Treibstoffs erfolgt, was den Vorteil hat, daß keinerlei Mengenverluste für den Tankkunden oder Abrechnungsprobleme auftreten. It is already a generic fuel nozzle for refueling known from motor vehicles with fuel (US Pat. No. 3,994,322), with a filling pipe for insertion into a tank neck Tanks in the motor vehicle, one connecting to the fill pipe the nozzle body through which the flow path of the propellant is guided, a nozzle valve for opening and closing contains the flow path for the fuel. Owns further the nozzle is in the area of the nozzle body handle and operating lever to operate the tap valve and one connected to the nozzle body Hose leading to the petrol pump with the count contained therein unit and fuel pump. In addition, in the area of Filler tube an exhaust pipe for fuel vapors with its on arranged in the opening and on the nozzle body with closed receptacle connected to the suction pipe, in which the fuel vapors extracted with a suction pump be condensed, attached. Between the receptacle and the flow path of the fuel in the nozzle body a check valve is attached, via which a return of the condensate in the flow path of the supplied fuel takes place, which has the advantage that none Volume losses for the tank customer or billing problems occur.

Die offenbarte Zapfpistole besitzt als Saugpumpe eine Strahl pumpe, die die Treibstoffdämpfe in einen abnehmbaren Behälter abführt. Eine derartige Strahlpumpe hat nur eine geringe För derkapazität und ist nicht geeignet, eine wesentliche Drucker höhung im Aufnahmebehälter zu bewirken. Die Kondensation der Treibstoffdämpfe erfolgt durch eine aufwendige Kühlung. Es sind entweder Versorgungsleitungen und Anschlüsse für Kühllei tungen erforderlich, oder die im Behälter integrierten Kühl mittel müssen auf ihre Wirksamkeit hin ständig überwacht wer den. Außerdem führen die Dimensionen und das Gewicht des Auf fangbehälters dazu, daß eine praktikable Handhabung der Zapf pistole an üblichen Kfz-Tankstellen nicht möglich ist.The disclosed nozzle has a jet as a suction pump pump the fuel vapors into a removable container dissipates. Such a jet pump has only a small amount dercapacity and is not suitable as an essential printer effect in the receptacle. The condensation of the Fuel vapors are generated by complex cooling. It are either supply lines and connections for cooling cables necessary or the cooling integrated in the container agents must be constantly monitored for their effectiveness the. In addition, the dimensions and weight of the lead catch container that a practical handling of the Zapf pistol is not possible at conventional car filling stations.

Weiter ist eine Zapfpistole bekannt (US-PS 3 850 208), bei der Treibstoffgase durch eine vom strömenden Treibstoff ange triebene, mechanische Pumpe zurückgesaugt werden, jedoch ohne Kondensation und Rückführung in den einzelnen Tankvorgang. Vom geförder ten Treibstoff selbst angetriebene Absaugpumpen für Treib stoffdämpfe sind aus weiteren Anordnungen bekannt (US-PS 30 16 928; US-PS 40 68 687; DE-OS 28 14 270; DE-OS 29 05 044; DE-OS 36 13 453).A nozzle is also known (US Pat. No. 3,850,208) the fuel gases by one of the flowing fuel driven mechanical pump are sucked back, but without Condensation and recycling in the individual fueling process. From the sponsored self propelled suction pumps for propellants Vapors are known from other arrangements (US-PS 30 16 928; US-PS 40 68 687; DE-OS 28 14 270; DE-OS 29 05 044; DE-OS 36 13 453).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Zapfpistole derart weiterzubilden, daß eine handliche Zapfpistole zur Ver fügung gestellt wird, mittels derer die Möglichkeit besteht, die beim Tankvorgang entstehenden Treibstoffgase mit geringe rem Aufwand zu kondensieren und in den Strömungsweg des zuge führten Treibstoffes zurückzuführen.The object of the invention is to provide a generic nozzle to further develop such that a handy nozzle for Ver is provided, by means of which it is possible the fuel gases generated during the refueling process with low Rem effort to condense and in the flow path of the led to fuel.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An spruchs 1 gelöst.This task is carried out with the characteristic features of the contractor spell 1 solved.

Gemäß Anspruch 1 ist zum Antrieb der Saugpumpe im Zapfpisto lenkörper und dabei im Strömungsweg des Treibstoffs ein durch die Treibstoffströmung antreibbarer Drehkörper angebracht, wo bei der antreibbare Drehkörper über eine bewegungsübertragen de Antriebsverbindung mit der im Aufnahmebehälter bzw. Absaug rohr angebrachten, drehangetriebenen Saugpumpe zu deren An trieb verbunden ist. In der Antriebsverbindung befindet sich ein Getriebe zur Drehzahlerhöhung für den Saugpumpenantrieb.According to claim 1 is for driving the suction pump in the fuel nozzle steering body and thereby in the flow path of the fuel through the fuel flow drivable rotating body attached where when the drivable rotating body is transmitted via a motion de Drive connection with that in the receptacle or suction Pipe attached, rotary driven suction pump for their application drive is connected. In the drive connection is a gearbox to increase the speed for the suction pump drive.

Es wird also ein mechanischer Drehkörper entsprechend einem Turbinenrad im Strömungsbereich der Flüssigkeit mit mechani scher Kopplung zum Ansaugteil vorgeschlagen. Die Antriebsver bindung zum Ansaugteil schließt ein Getriebe zur Drehzahler höhung für den Saugpumpenantrieb mit ein, wodurch vorteilhaft die Saugpumpe ohne zusätzliche Energiezuführung betrieben wird. Durch die gegenüber dem Drehkörper mit erhöhter Dreh zahl betriebene Saugpumpe werden die angesaugten Gase durch erhöhten Druck komprimiert und dadurch kondensiert.So it becomes a mechanical rotating body corresponding to one Turbine wheel in the fluid flow area with mechani shear coupling to the intake part proposed. The drive ver A connection to the intake part closes a gearbox to the speed controller Increase for the suction pump drive with, which is advantageous operated the suction pump without additional energy supply becomes. Due to the increased rotation compared to the rotating body Suction pumps are operated by the number of suction pumps compresses increased pressure and thereby condenses.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 2 wird nur ein Rohr verwendet, wobei das Füllrohr und das Absaugrohr mit Hilfe einer Längstrennwand realisiert sind. Das Verhältnis der Durchmesser von Füllrohr und Absaugrohr ist für den kon kreten Fall zu bestimmen und hängt im wesentlichen von der Pumpenleistung der Absaugpumpe ab.In a preferred embodiment according to claim 2 only a pipe is used, the filling pipe and the suction pipe with With the help of a longitudinal partition. The relationship the diameter of the filling pipe and suction pipe is for the con to determine the specific case and depends essentially on the Pump performance of the suction pump.

Zweckmäßig liegt die Eintrittsöffnung des Absaugrohrs gegen über der Austrittsöffnung des Füllrohrs nach Anspruch 3 wei ter nach hinten zum Zapfpistolenkörper hin versetzt. Dadurch wird vermieden, daß Treibstoff unterhalb des Flüssigkeitsspie gels oder bei einer ungünstigen Geometrie des Tankstutzens Treibstoffspritzer zurückgesaugt werden. Zudem liegt dann die Eintrittsöffnung des Absaugrohrs im Bereich der Verengung am Tankstutzen, wo die Treibstoffdämpfe gesammelt herausdrängen. Somit ist auch hier der effektivste Ort für die Lage der Ab saugöffnung. Bei einer entsprechend großen Pumpenleistung werden die Treibstoffdämpfe, wie bei einem Staubsauger, über den ganzen Durchmesser des Tankstutzens nicht nur in unmittel barer Nähe der Ansaugöffnung des Ansaugrohrs angesaugt. Damit wird von der Einrichtung der größte Teil der Treibstoffdämpfe am Austreten gehindert.The inlet opening of the suction pipe is expediently opposite over the outlet opening of the filling tube according to claim 3 white offset to the back of the nozzle body. Thereby it is avoided that fuel below the liquid level gel or with an unfavorable geometry of the tank neck Fuel splashes are sucked back. In addition, the Inlet opening of the suction pipe in the area of the constriction on Tank nozzle, where the fuel vapors are forced out. So here is the most effective location for the location of the Ab suction opening. With a correspondingly large pump output the fuel vapors, like in a vacuum cleaner, over the entire diameter of the tank neck not only in immediate sucked close to the suction opening of the suction pipe. In order to is from setting up most of the fuel vapors prevented from exiting.

Vorteilhaft wird nach Anspruch 4 der Drehkörper im Strömungs weg des Treibstoffs als einfaches Flügelrad ausgebildet. Die drehende Welle kann dann über eine dichte Durchführung in den Aufnahmebehälter geführt sein.The rotating body in the flow is advantageous according to claim 4 trained away from the fuel as a simple impeller. The The rotating shaft can then pass through a tight bushing Be receptacle out.

Als Saugpumpe werden nach Anspruch 5 zweckmäßig an sich be kannte und bewährte Gebläse, z. B. Axial- und Radialgebläse, an der Verbindung zwischen Absaugrohr und Aufnahmebehälter verwendet.As a suction pump be useful according to claim 5 itself known and proven blowers, e.g. B. axial and radial blowers, at the connection between the suction pipe and the receptacle used.

Zweckmäßig wird nach Anspruch 6 das Rückschlagventil stromauf vom Zapfventil angebracht, wo auch nach Beendigung des Tank vorgangs der Treibstoff weiter mit einem gewissen Druck an steht.The check valve is expediently upstream according to claim 6 attached by the nozzle where even after the tank is finished operation continues with a certain pressure stands.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung mit wei teren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert.Using an exemplary embodiment, the invention with white Other features, details and advantages explained in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Zapf pistole, die das Prinzip der erfindungsgemäßen Absau gung und Wiederzumischung von (kondensierten) Treib stoffdämpfen zeigt,Pistol Fig. 1 shows a schematically simplified representation of a power take-off, the supply, the principle of the present invention showing fuel vapors Absau Wiederzumischung of (condensed) propellant,

Fig. 2 eine Sicht von vorne auf ein Rohr, in dem ein Füllrohr und Absaugrohr durch eine Längstrennwand realisiert sind. Fig. 2 is a front view of a pipe in which a fill pipe and suction pipe are realized by a longitudinal partition.

In Fig. 1 ist eine Zapfpistole 1 dargestellt, die im wesent lichen aus einem Füllrohr 2, einem mittleren Zapfpistolenkör per 3 und einem Anschlußstutzen 4 für einen Schlauch 5 be steht. Der Schlauch 5 führt zu einer (nicht dargestellten) Zapfsäule und der darin enthaltenen Treibstoffpumpe. In Fig. 1, a nozzle 1 is shown, which is in wesent union from a filler pipe 2 , a medium nozzle body by 3 and a connecting piece 4 for a hose 5 be. The hose 5 leads to a dispenser (not shown) and the fuel pump contained therein.

In Fig. 1 ist das Füllrohr 2 in einen schematisch dargestell ten Tankstutzen 6 eines Kraftfahrzeugs eingeführt, wobei der Tankstutzen 6 zu einem (nicht dargestellten) Treibstofftank im Kraftfahrzeug führt, von dem eine Außenwand 7 schematisch angedeutet ist.In Fig. 1, the filling tube 2 is inserted a motor vehicle in a schematically dargestell th Tankstutzen 6, wherein the tank nozzle 6 (not shown) to a fuel tank results in the motor vehicle, from which an outer wall 7 is indicated schematically.

Im Zapfpistolenkörper 3 ist ein (nicht dargestelltes) Zapfven til enthalten, das mit Hilfe eines Betätigungshebels 8 ge schlossen und geöffnet werden kann. Üblicherweise ist, wie an be kannten Zapfpistolen, auch eine automatische Abschaltung des Tankvorgangs bei vollem Tank enthalten, die aber für die vor liegende Erfindung nicht relevant ist und daher wegen der ein facheren und klareren Darstellungsweise weggelassen wurde.In the nozzle body 3 a (not shown) Zapfven valve is included, which can be closed and opened with the help of an actuating lever 8 GE. Usually, as with be known nozzles, an automatic shutdown of the filling process when the tank is full is included, but this is not relevant for the present invention and was therefore omitted because of a more simple and clear presentation.

Der Strömungsweg für den durch den Schlauch 5 bei geöffnetem Zapfventil geförderten Treibstoff ist mit den Pfeilen 9 und 10 angedeutet.The flow path for the fuel delivered through the hose 5 when the nozzle valve is open is indicated by the arrows 9 and 10 .

Auf dem Füllrohr 2 ist ein Absaugrohr 11 angebracht, dessen Eintrittsöffnung 12 gegenüber der Austrittsöffnung 13 des Füllrohrs 2 nach hinten zum Zapfpistolenkörper 3 hin versetzt liegt. Das Absaugrohr 11 ist mit einem Aufnahmebehälter 14 verbunden, der über dem mittleren Zapfpistolenkörper 3 und mit diesem verbunden angebracht ist.A suction pipe 11 is attached to the filling pipe 2 , the inlet opening 12 of which is offset towards the nozzle body 3 with respect to the outlet opening 13 of the filling pipe 2 . The suction pipe 11 is connected to a receptacle 14 , which is attached above and connected to the central nozzle body 3 .

Im Strömungsweg (Pfeil 9) des Treibstoffs ist ein antreibbarer Drehkörper bzw. ein Flügelrad 15 angeordnet, das von strömendem Treibstoff angetrieben wird.Arranged in the flow path (arrow 9 ) of the fuel is a drivable rotary body or an impeller 15 which is driven by flowing fuel.

An der Einmündung des Absaugrohrs 11 in den Aufnahmebehälter 14 ist eine Saugpumpe 16 angebracht, die schematisch durch ein Lüfterrad 16 dargestellt ist. Das Flügelrad 15 und die Saug pumpenantriebswelle sind durch eine drehende Antriebsverbin dung 17 miteinander gekoppelt, wobei die Antriebsverbindung schematisch lediglich durch strichlierte Linien dargestellt ist. Diese Antriebsverbin dung weist eine Ge triebeanordnung z. B. Tellerradgetriebe mit unterschiedlich großen Zahnrädern zur Drehzahlerhöhung auf.At the mouth of the suction pipe 11 into the receptacle 14 , a suction pump 16 is attached, which is represented schematically by a fan wheel 16 . The impeller 15 and the suction pump drive shaft are coupled to one another by a rotating drive connection 17 , the drive connection being shown schematically only by broken lines. This drive connection has a Ge gear arrangement z. B. ring gear with different sized gears to increase speed.

An der zur Saugpumpe 16 gegenüberliegenden Seite des Aufnahme behälters 14 liegt eine Durchgangsöffnung 18 zum Zapfpistolen körper 3 bzw. zum Strömungsweg des geförderten Treibstoffs. Diese Durchgangsöffnung 18 ist mit Hilfe eines Rückschlagventils 19 steuerbar. Das Rückschlagventil 19 ist schematisch dargestellt und besteht im wesentlichen aus einer einseitig gelagerten Klappe 20, die durch eine Rückstellfeder 21 gegen einen Ven tilsitz 26 in eine Schließstellung gedrängt wird. Die Öff nungsrichtung der Klappe 20 geht in den Ventilkörper hinein, wobei die Austrittsöffnung dann in Strömungsrichtung (Pfeil 9) des Treibstoffs liegt.On the opposite side to the suction pump 16 of the receptacle 14 there is a through opening 18 to the nozzle body 3 or to the flow path of the fuel delivered. This passage opening 18 can be controlled with the aid of a check valve 19 . The check valve 19 is shown schematically and consists essentially of a single-sided flap 20 which is urged by a return spring 21 against a Ven valve seat 26 in a closed position. The opening direction of the flap 20 goes into the valve body, the outlet opening then being in the direction of flow (arrow 9 ) of the fuel.

In Fig. 2 ist eine Frontansicht auf eine weitere Ausführungs form eines Füllrohrs 2 und eines Absaugrohrs 11 dargestellt, wobei deren entsprechende Austrittsöffnung 13 bzw. Eintritts öffnung 12 zu erkennen sind. In dieser Modifikation sind das Füllrohr 2 und das Absaugrohr 11 in nur einem Rohr 22 inte griert und durch Anbringen einer Längstrennwand 23 reali siert.In FIG. 2 is a front view of a further execution of a filling pipe 2 and an exhaust tube 11 form shown, with their corresponding outlet opening 13 and inlet opening 12 can be seen. In this modification, the filling pipe 2 and the suction pipe 11 are inte grated in only one pipe 22 and realized by attaching a longitudinal partition 23 .

Die in Fig. 1 dargestellte Zapfpistole hat folgende Funktion:The nozzle shown in Fig. 1 has the following function:

Bei Betätigung des Betätigungshebels 8 wird der Strömungsweg für den unter Druck von der Zapfsäule her anstehenden Treib stoff durch Öffnen des Zapfventils freigegeben. Damit strömt Treibstoff aus der Austrittsöffnung 13 des Füllrohrs 2 aus und läuft in den Tank des Kraftfahrzeugs. Zugleich wird das im Strömungsweg liegende Flügelrad 15 drehangetrieben und durch die Antriebsverbindung 17 ebenfalls die Saugpumpe bzw. das Lüfterrad 16 in Gang gesetzt. Dadurch entsteht eine Saugwir kung im Bereich der Eintrittsöffnung 12 des Absaugrohrs 11. Die im Bereich des Tankstutzens 6 nach außen strömenden Treib stoffdämpfe, die durch Pfeile 24 angedeutet sind, werden somit über das Absaugrohr 11 in den Aufnahmebehälter 14 abge saugt. Wenn dort dadurch der Druck ansteigt, wird die Klappe 20 des Rückschlagventils 19 gegen die Kraft der Rückstell feder 21 geöffnet und die Treibstoffdämpfe, bzw. deren Kondensat werden dem geför derten Treibstoff wieder beigefügt, was durch die Pfeile 25 angedeutet ist.When the actuating lever 8 is actuated, the flow path for the fuel which is present under pressure from the fuel pump is released by opening the fuel valve. Fuel flows out of the outlet opening 13 of the filling pipe 2 and runs into the tank of the motor vehicle. At the same time, the impeller 15 lying in the flow path is driven in rotation and the suction pump or the fan wheel 16 is also set in motion by the drive connection 17 . This creates a suction effect in the area of the inlet opening 12 of the suction pipe 11 . The fuel vapors flowing outward in the region of the tank neck 6 , which are indicated by arrows 24 , are thus sucked off via the suction pipe 11 into the receiving container 14 . If there the pressure rises there, the flap 20 of the check valve 19 is opened against the force of the return spring 21 and the fuel vapors, or their condensate, are added to the fuel again, which is indicated by the arrows 25 .

Das wesentliche der Erfindung besteht somit darin, daß die schädlichen Treibstoffdämpfe im Bereich des Tankstutzens 6 abgesaugt werden und die dafür erforderliche Energie direkt an der Zapfpistole der Strömungsenergie des Treibstoffs entnommen wird und die Treibstoffdämpfe in konden sierter Form dem Treibstoffstrom wieder beigemengt werden.The essence of the invention is thus that the harmful fuel vapors are sucked off in the area of the tank neck 6 and the energy required for this is taken directly from the fuel nozzle of the flow energy of the fuel and the fuel vapors are added to the fuel flow in a condensed form.

Claims

1. fuel nozzle ( 1 ) for refueling motor vehicles with fuel,
with a filling pipe ( 2 ) for insertion into a tank neck ( 6 ) of a tank in the motor vehicle ( 7 ),
with a fuel nozzle body ( 3 ) adjoining the filling pipe ( 2 ) through which the flow path (arrow 9 ) of the propellant is guided, with a nozzle valve therein for opening and closing the flow path for the propellant,
with a handle located in the area of the nozzle body ( 3 ) and actuating lever ( 8 ) for actuating the nozzle,
with a hose ( 5 ) connected to the nozzle body ( 3 ), which leads to the fuel pump with the counting unit and fuel pump contained therein,
with a suction tube ( 11 ) for propellant vapors (arrow 24 ) in the area of the filling tube ( 3 ) with its inlet opening ( 12 ),
with a closed receptacle ( 14 ) connected to the suction pipe ( 11 ) on the nozzle body ( 3 ) and in which the fuel vapors (arrows 24 ) sucked off with a suction pump ( 16 ) are condensed, and
with a check valve ( 19 ) between the receptacle ( 14 ) and the flow path of the fuel in the nozzle body by ( 3 ),
characterized,
that for driving the suction pump ( 16 ) in the nozzle body ( 3 ) and thereby in the flow path (arrow 9 ) of the fuel, a rotating body ( 15 ) which can be driven by the fuel flow is attached,
that the drivable rotating body ( 15 ) via a motion-transmitting drive connection ( 17 ) with the receptacle ( 14 ) or suction pipe ( 11 ) attached in the receptacle ( 11 ) attached to the driven suction pump ( 16 ) is connected to the drive thereof, and
that in the drive connection ( 17 ) a gear for increasing the number of revolutions for the suction pump drive is attached.

2. fuel nozzle according to claim 1, characterized in that the filling pipe (2) and the suction pipe (11) in just one tube (22) are realized by means of a longitudinal partition (23).

3. Fuel nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the inlet opening ( 12 ) of the suction pipe ( 11 ) with respect to the outlet opening ( 13 ) of the filling pipe ( 2 ) Wei ter to the rear to the nozzle body ( 3 ).

4. Fuel nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drivable rotary body ( 15 ) attached in the flow path (arrow 9 ) of the propellant is an impeller ( 15 ).

5. Fuel nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the suction pump ( 16 ) in the connection between the suction tube's ( 11 ) and receptacle ( 17 ) is attached tes axial or radial fan ( 16 ).

6. nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the check valve ( 19 ) is upstream of the nozzle.